空间数据库的概念(什么是空间数据库)

大家好，关于空间数据库的概念很多朋友都还不太明白，今天小编就来为大家分享关于什么是空间数据库的知识，希望对各位有所帮助！

什么是空间数据库

空间数据库是随着地理信息系统GIS的开发和应用发展起来的数据库新技术，主要用来处理空间数据。想必你了解数据库吧，那它主要用来处理数据，你也知道了吧，只不过空间数据库SDB主要用来处理空间数据，即二维、三维等特征数据，而不是传统的数值、字符串等。

空间数据库结构定义

地质图空间数据库的组成要素主要包括：对象类、要素类、关系类、综合要素类和要素数据集。组成地质图空间数据库要素数据集分为三大类：基本要素数据集、综合要素数据集和对象数据集。地质图要素数据集是共享空间参考系统的要素类的集合。在地质图数据模型中，由地质点、面、线要素实体类构成。一个要素数据集的空间参考指定了包括坐标系统、投影系统和高程系统的空间参照系、空间域和精度。具有拓扑关系，且具有相同几何类型和相同属性的要素的集合称为地质图要素类。构成地质图的点称为地质图点要素类，构成地质图的线称为地质图线要素类、构成地质图的面称为地质图面要素类。另外，一个地质图要素数据集还应包括属性域（domains），属性域是一个字段类型的合法值的规则，用于限制在表要素类，或子类型的任何具体的属性字段内允许的值。每个要素类或表有一个属性域的集合，这些属性域用于不同的属性和子类型，并且可以在地理数据库的要素类和表之间共享。

图5-2地质图空间数据库实体关系

传统的地质图数据模型不能很好地解决上述问题，面向对象的技术和方法给我们带来了曙光。面向对象数据模型是以单个空间地质对象为数据组织和存储的基本单位，与拓扑关系数据模型相反，以独立完整、具有地质意义的对象为基本单位对地质空间进行表达，典型实例是ESRI公司的GeoDataBase模型。在具体组织和存储时，将对象的坐标数据和属性数据（如建立了部分拓扑，拓扑关系也放在表中保存）统一存放在关系数据库中。利用面向对象的思想对数字地质图数据进行重新组织与存储，使得数据的表达更接近于人们对客观世界的认识，其语义关系和内部关系更加合理，大大增强了高层次的地质空间分析能力。该模型使得数字地质图独立于任何给定的软件和硬件结构。

本文建库所采用的基本要素类包括：地质（线）界线、脉岩（点）、矿产地（点）、产状、火山口；综合要素数据集包括：蚀变带（面）；对象数据集包括：沉积（火山）岩岩石地层单位、侵入岩岩石年代单位、变质岩地（岩）层单位、断层、面状水域与沼泽。

1.数据库各要素类概念

采用以下要素对地质图空间数据库要素类、对象类和综合要素类描述与定义：

实体名称：实体数据的中文名称；

要素类名称：要素类的中文名称；

对象类名称：对象类的中文名称；

综合要素类名称：综合要素类的中文名称；

要素对象与综合要素类编码：数据项名称的标准化编码；

空间数据类型：指点线面类型；

数据类型：指数据存储的类型，一般包括字符型（C）、单精度数值（S）、双精度数值（D）、长整形（L）、整形等（I），对于特殊系统的数据类型，需要明确说明；

与其他实体的关系：表示该实体与其他实体的关系，如拓扑关系或依赖关系；

数据存储长度：存储于某一特定系统平台的字节数，为系统默认值；

数据显示长度：数据用于信息表达的长度，字符型数据说明字符个数，数值型数据说明小数点前后的位数，不确定长度的数据项需明确说明；

约束条件：确定数据项是否填写，按照以下三类规定，可选（O）、必选（M）、条件必选（C）；若为必选（M）时，可填写是否为空（NOT NULL）；

默认值/初始值：确定数据项在初始状态下的值；

值域范围：明确给出数据项的取值范围；

数据项对需要进一步说明的数据项进行描述。对于特殊表达格式的数据项也需在此说明，如多数值表达的分隔符，特殊符号的表达描述等；

主关键字名称：用以标识记录的唯一性，并用于和其他实体进行关联的数据项的名称；

子关键字名称：和主关键字一起用以标识记录的唯一性，并用于和其他实体进行关联的数据项的名称；

索引键名称：用于按照一定规律排序的数据项的名称；

注释要素类编码：注释要素类数据项名称的标准化编码。

2.组成地质图空间数据库要素数据集

包括三大类：基本要素数据集、综合要素数据集和对象数据集。地质图空间数据库包括要素、对象的分类，描述要素、对象的内容，要素、对象的关系等。

3.基于地质数据库模型的地质图类图

图5-3是基于地质数据库模型的地质图类图，反映了地质图要素类与对象类之间的关系。

图5-3地质数据库模型的地质图类图

4.空间数据库各要素类字段定义

参照中国地质调查局地质调查技术标准《数字地质图空间数据库》（DD2006-06）的建库标准，在ArcGIS 9.3 Catalog下，根据标准规定的各要素数据的数据格式建立各类要素集（Feature Classet）见表5-3，及数据表结构和填写规范，见表5-4至表5-11。

表5-3基础数据库中各要素类一览表

表5-4沉积（火山）岩图层表结构及填写规范

表5-5侵入岩岩图层表结构及填写规范

表5-6地质界线图层表结构及填写规范

表5-7断层图层表结构及填写规范

续表

表5-8蚀变图层表结构及填写规范

表5-9火山机构图层表结构及填写规范

表5-10矿点图层表结构及填写规范

续表

表5-11岩墙图层表结构及填写规范

空间数据库的概念及其组成部分

空间数据库是指地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和，一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。空间数据库的研究始于20世纪 70年代的地图制图与遥感图像处理领域，其目的是为了有效地利用卫星遥感资源迅速绘制出各种经济专题地图。空间数据库主要组成包括需求分析、结构设计、和数据层设计三部分。

空间数据库的空间数据库的特点

1、数据量庞大。

空间数据库面向的是地理学及其相关对象，而在客观世界中它们所涉及的往往都是地球表面信息、地质信息、大气信息等及其复杂的现象和信息，所以描述这些信息的数据容量很大，容量通常达到 GB级。

2、具有高可访问性。

空间信息系统要求具有强大的信息检索和分析能力，这是建立在空间数据库基础上的，需要高效访问大量数据。

3、空间数据模型复杂

空间数据库存储的不是单一性质的数据，而是涵盖了几乎所有与地理相关的数据类型，这些数据类型主要可以分为 3类：

（1）属性数据：与通用数据库基本一致，主要用来描述地学现象的各种属性，一般包括数字、文本、日期类型。

（2）图形图像数据：与通用数据库不同，空间数据库系统中大量的数据借助于图形图像来描述。

（3）空间关系数据：存储拓扑关系的数据，通常与图形数据是合二为一的。

4、属性数据和空间数据联合管理。

5、空间实体的属性数据和空间数据可随时间而发生相应变化。

6、空间数据的数据项长度可变，包含一个或多个对象，需要嵌套记录。

7、一种地物类型对应一个属性数据表文件。多种地物类型共用一个属性数据表文件。

8、具有空间多尺度性和时间多尺度性。

9、应用范围广泛。

空间数据库的设计

OK，关于空间数据库的概念和什么是空间数据库的内容到此结束了，希望对大家有所帮助。