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教材信息
名称：《空间数据库》 编著： 吴信才 出版：科学出版社
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参考资料
地理空间数据库原理 崔铁军编著 科学出 版社 空间数据库 (美)Shashi Shekhar等 机 械工业出版社 SPATIAL DATABASES Philippe Rigaux 等 Morgan Kaufmann Publishers 其他有关《地理信息系统》和《数据库》的 著作
体和管理人员构成的一个运行系统。
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数据库基础知识
什么是数据库? 数据库系统的构成 数据库系统的发展 数据库中的数据模型 新型数据库系统
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数据库系统的发展
层次数据库系统 网状数据库系统
层次数据模型 网状数据模型
关系数据库系统
关系数据模型
面向对象数据库 系统
面向对象数据模 型
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数据库基础知识
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一个简单的数据库系统环境
Application programs/queries
Software to process queries Software to access stored data
DBMS
Stored database
Stored database definition metadata
M 1a
eⅠ 2 4 bc
dⅡ 3
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层次模型例
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网络模型例
20Байду номын сангаас
关系模型例
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面向对象的几何数据模型
Class M
tuple (name: string, geometry: Region, polygons: set (Ploygon))
Class Line
tuple (name: string, geometry: line, points: set (Point))
空间数据库
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Summarization of Spatial Database
版权：遥感信息工程学院 地理信息系统教研1室
空间数据库
课程名称：空间数据库 学时： 45 学习方法：理论讲授与上机实践相结合 考核： 平时30-40% 考查70-60% 联系Email： zplcy@ 授课教师： 张鹏林
什么是数据库? 数据库系统的构成 数据库系统的发展 数据库中的数据模型 新型数据库系统
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数据库中的数据模型
数据模型是客观事物及其联系的数据描述 主要的数据模型
➢ 层次 ➢ 网状 ➢ 关系 ➢ 面向对象的数据模型 ➢ 约束数据模型
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数据模型实例
以地图M为例：
地图M中有两个面实体ⅠⅡ Ⅰ多边形由a,b,e组成 Ⅱ多边形由b,c,d组成 a边的两个端点是1，2 b边的两个端点是2，4 c边的两个端点是2，3 d边的两个端点是3，4 e边的两个端点是1，4
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数据库基础知识
什么是数据库? 数据库系统的构成 数据库系统的发展 数据库中的数据模型
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数据库系统的构成
硬件
操作系统 数据库管理系统 应用软件、管理人员
数据库是存贮在计算机内的有结构的数据集合； 数据库管理系统是一个软件，用以维护数据库、接受并
完成用户对数据库的一切操作； 数据库系统指由硬件设备、软件系统、专业领域的数据
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空间数据特征
空间数据具有三大基本特征：空间、时间和专题 属性。
空间特征 空间特征是指空间地物的位置、形状和大小等几 何特征，以及与相邻地物的空间关系。
时间特征 空间数据总是在某一特定时间或时间段内采集得 到或计算得到的
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空间数据特征（Cont.）
专题特征 专题特征亦指空间现象或空间目标的属性特 征，它是指除了时间和空间特征以外的空间 现象的其他特征，如地形的坡度、波向、某 地的年降雨量、土地酸碱度、土地覆盖类型、 人口密度、交通流量、空气污染程度等。
一般数据检索、增加、删除等 定位检索、拓扑关系检索等
2 空间数据库
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内容
Spatial Data Why？ What？
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空间数据
数据 是指客观事务的属性、数量、位置及其相互 关系等的符号描述。
空间数据 是对现实世界中空间对象（事物）的描述， 其实质是指以地球表面空间位置为参照，用 来描述空间实体的位置、形状、大小及其分 布特征等诸多方面信息的数据。
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与其他课程的关系
地理信 息系统
空间数 数据库 据库
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课程大纲
数据库及空间数据库 空间实体的抽象与表达 空间数据模型 空间数据的组织与索引 空间数据查询与访问 商用空间数据库系统
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Ch1 数据库及空间数据库
数据库系统回顾 空间数据库 新型数据库 空间数据库举例
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1 数据库管理系统回顾
Class Ploygon
tuple (name:string, boundary: list(line))
Class Point
tuple (x:real, y:real)
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约束空间数据模型
P1=<a, b, e> V
P2=<b, c, d> a, b, c, d, e分别可用直线公式表示
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数据库基础知识
什么是数据库? 数据库系统的构成 数据库系统的发展 数据库中的数据模型
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什么是数据库?
数据库的英文是DATA BASE，其意义为数 据基地，即统一存贮和集中管理数据的基 地。 存储在计算机环境中的相互关连的数据集 在这样的环境中，数据是永久的，也就是说 它可以幸免于软件和硬件的问题（除非是磁盘 崩溃）。 大数据卷和持久性是数据库最大的两个特点。
➢ 内在结构的复杂性特点
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Why?
地理信息根据不同的应用和获取方式 表现出多样性
➢ 主要数据集
GPS RS Aerial photographs
…
➢ 现存地图，综合已经存在的多种数字数 据源而产生
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Why？
与一般统计数据相比空间数据更复杂，表现 在：
➢ 数据类型多（几何数据、关系数据、辅助数据） ➢ 数据操纵复杂
此外，空间数据还具有多维、多尺度和海量 等非空间数据所不具备的特征。
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内容
Spatial Data Why？ What？
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Why?
传统形式
➢ Paper map ➢ Journal ➢ Explanation
➢…
空间信息的新特点要求新的数字信息表达 形式
➢ 数据量大（如，每天采集的卫星影像在Tbyte范 围）