第4章地理信息系统数据库的组织ppt课件.ppt

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1、地理信息系统GeographicInformationSystem第四章地理信息系统数据库的组织组织地理信息系统:(1)确定收集数据;(2)数据预处理;(3)按区域框架和图层结构将收集的数据输入计算机;(4)数据处理;(5)空间数据库的管理;(6)空间查询、分析等;(7)结果输出。汽油数据GIS以数据为处理线索硬件∶软件∶数据=1∶2∶7数据在GIS中的地位空间区域框架及图层结构空间数据的录入及处理空间数据管理4.1空间区域框架与图层结构一、空间区域框架空间区域框架:就是按区域储存和表达空间信息的一套规则。1、分为:自然区域框架,行政区域框架,自然-行

2、政综合区域框架,和地理网格区域框架。2、地形图都是以地理网格区域框架作为储存和表达空间数据的基础。一般的专题图或以所研究的自然区域,或行政区域,或以自然-行政综合区域框架为基础。3、地形图区域框架的划分(国际分幅法规)(1)国际标准图幅以1︰100万的地图为基础划分纬差4度,从赤道向南北各自分成22带,用A,B,C,……,V表示带名;经差6度,从东经180度起,由西向东分成60带,用1,2,3,……,60,表示带名;纵横交错形成地理网格,每个网格作为1︰100万地图的空间区域框架,用横、纵带名双编码表示,如L—52(北纬44~48,东经126~132)

3、比例尺纬度间隔经度间隔1︰100万4度6度1︰50万2度3度1︰25万1度1度30分1︰20万40分1度1︰10万20分30分1︰5万10分15秒1︰2.5万5分7分30秒1︰1万2分30秒3分45秒1︰5千1分15秒1分52.5秒各种比例尺的地形图的地理区域框架是一致的,具有包容性。只要两种地图具有相同的投影方式,大比例尺地形图可定位在小比例尺地形图上图层概念:计算机内二维阵列中的每个单元仅能容纳一个数值,为表达不同的地图数据,必须被分离成不同的二维阵列来储存,每个储存层及储存的数据被称为图层。图层结构:不同的图层组织在一起形成了图层结构。栅格数据分

4、层土壤地貌森林建筑物XZY空间数据分层方法:1)专题分层每个图层对应一个专题,包含某一种或某一类数据。2)时间序列分层即把不同时间或不同时期的数据作为一个数据层。3)地面垂直高度分层把不同高度的数据作为一个数据层。Z空间数据分层的目的:便于空间数据的管理、查询、显示、分析等。1)管理简单2)可加快查询速度3)增加了图形显示的灵活性4)对不同数据层进行叠加,可进行各种目的的空间分析4.2空间数据库的总体结构一、数据库概述1、数据库概念:一个数据库就是有关事物及其它们彼此之间关系的信息集合,这些信息的集合是按一定的数据模型和逻辑结构被储存一个或多个适合于计

5、算机的数据文件之中。2、计算机对数据的管理经历的三个发展阶段:1)程序管理阶段:2)文件管理方式:顺序、随机、索引、倒排文件等3)数据库管理系统:层次模型、网状模型和关系模型等1)程序管理:10Readx,y,z20a=x+y……100data3,7,8,3,4,102)文件管理:顺序文件:按记录进入文件的先后顺序存放。优点:结构简单,连续存取速度快缺点:不便于插入、删除和修改等操作随机文件:采用关键字变地址方法组织文件。优点:文件随机存放,插入删除方便,查找速度快,节省空间。索引文件:带有索引表的文件,在索引表中存放记录的关键字和记录在文件中的位置。

6、索引区:存放索引表数据区:存放主文件查询:先查索引表,再按索引表所指地址查记录。在GIS中,空间数据量大,使用索引文件可以提高系统运行速度。弧段号左多边形号右多边形号弧段坐标数据1...数据文件弧索引表弧段号物理地址1...80...倒排文件:在多关键字文件中,建立一系列次关键字索引表。这种次关键字的索引表称作倒排文件。次关键字索引表中每个索引项应包含次关键字及具有同一次关键字的多个记录的主关键字或物理记录号。优点:对复杂的多关键字查询时,可在倒排表中先完成查询的“交”、“并”等逻辑运算,然后将得到的结果再对主文件中记录进行存取。即把对记录的操作转换成

7、地址集合的运算,提高了查询的速度。地块号地貌类型坡度坡向利用现状1缓坡5°~10°半阴林地2垣面<3°阳农地3陡坡>15°阳牧地4沟道<5°半阳林地5缓坡5°~10°阴林地6缓坡5°~10°半阳林地7陡坡>15°阴牧地8垣面<3°阳农地9宽梁顶<3°阳农地10缓坡5°~15°半阳林地土地资源文件在土地资源数据文件中,地块号为关键字,地貌类型、坡度、坡向、利用现状为次关键字。对次关键字分别建立倒排表。次关键字地块号陡坡3,7垣面2,8沟道4宽顶梁9缓坡1,5,6,10次关键字地块号阴5,7半阳4,6,10半阴1阳2,3,8,9次关键字地块号农地2,8,9

8、林地1,4,5,6,10牧地3,7地貌类型倒排表坡向倒排表利用现状倒排表现在要查询土地资源数据

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