地理数据库基础知识

地理数据库是各种类型地理数据集的集合。

以下信息将帮助您形成基本的知识框架,从而进一步了解地理数据库并有效地使用它们来开展 GIS 工作。

地理数据库中的基本数据集

数据集是地理数据库的一个概念。 它是在 ArcGIS 中组织和使用地理信息的主要途径。 地理数据库包含以下几种主要的数据集类型:

  • 要素类
  • 栅格数据集

创建这些数据集类型的集合是设计和构建地理数据库的第一步。 通常,一开始就是构建一系列上述基本数据集类型。 然后,需要使用更高级的功能(例如添加拓扑、网络或子类型)来添加或扩展地理数据库,以对 GIS 行为进行建模、维护数据完整性和处理空间关系集。

地理数据库在表和文件中的存储

地理数据库存储既包括各个地理数据集的方案和规则库,也包括空间和属性数据的表格存储。 上面列出的地理数据库中的所有三种主要数据集以及其他地理数据库元素均使用表进行存储。 地理数据集中的空间制图表达以矢量要素或栅格的形式存储。 除常规属性外,还会在字段中存储和管理这些几何。

要素类以表的形式存储。 每行表示一个要素。 在下图的面要素类表中,Shape 字段包含每个要素的面几何。 Polygon 值用于指定该字段中包含的坐标和几何可在一行中定义一个面。

要素类以表的形式存储,每行包含一个要素。

一个地理数据库策略是充分利用数据库管理系统 (DBMS) 将 GIS 数据集以及用户数量扩展到极大的规模(例如,从仅能支持一个或几个用户的小型数据库扩展到可以支持上百万个要素和几千个同步用户的大型数据库)。 表是地理数据集的主要存储形式。 结构化查询语言 (SQL) 用于在表中查询和处理行,因此地理数据库策略旨在利用这些功能。

高级地理数据集扩展了要素类、栅格和属性表

不同的地理数据库元素用于扩展表、要素和栅格,以对空间关系进行建模、添加行为、提高数据完整性以及扩展用于管理数据的地理数据库功能。

地理数据库方案中包括所有这些扩展功能的定义、完整性规则和行为。 其中包括坐标系、坐标分辨率、要素类、拓扑、网络、关系和属性域的属性。 方案信息保留在 DBMS 的地理数据库元表集合中。 这些表定义地理信息的完整性和行为。

地理数据库元素

GIS 将使用上述和下列三种基本数据集类型,无论所用系统为何。 您将拥有要素类集和若干属性表,多数情况下,还有大量需要处理的影像和栅格数据集。

GIS 中的主要数据类型

从根本上来说,所有地理数据库都包含这一相同类型的内容。 这种数据集的集合可以看作是 GIS 数据库设计的通用起点。

可以扩展数据模型以根据需要支持某些必要功能。 地理数据库包含其他数据元素和数据集类型,可用于扩展此基本数据集集合。

有关详细信息,请参阅扩展表扩展要素类ArcGIS 中的影像和遥感

地理数据库事务和版本化

企业级地理数据库可利用基础 DBMS 中的功能提供多个版本,以为大型数据库中的多用户编辑提供可扩展支持。 通过版本化,每个编辑者都可以在他们的个人版地理数据库中工作、在不影响其他编辑者或生产数据库的情况下进行编辑以及在完成工作后将所作的更改送回系统。 该事务框架适用于各种数据管理策略,这些数据管理策略适合个人用户、团队乃至国际组织和全面的 Web GIS 部署。

有关详细信息,请参阅数据管理和事务

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