空间数据库实习心得

1 / 16空间数据库实习心得空 间 数 据 库实 习 报 告姓 名：学 号： 班 号：指导老师：实习一:创建 Geodatabase空间数据库一、 创建 Geodatabase空间数据库借助 ArcCatalog可以建立两种 Geodatabase：本地Geodatabase(Personal Geodatabase)和 ArcSDE Geodatabase。本地 Geodatabase可以直接在 ArcCatalog环境中建立；ArcSDE Geodatabase必须首先在网络服务器上安装数据库管理系统和 ArcSDE，然后建立从 ArcCatalog到 ArcSDE Geodatabase 的连接。 创建一个 Personal Geodatabase2 / 16打开 ArcCatalog，在目录下右键单击，在弹出的下拉菜单栏下选择 New再选择 Personal Geodatabase ，输入创建的数据库名字，点击 ok创建数据集右键单击“空间数据库”在下拉菜单中单击 New feasture Dataset确定坐标系，采用西安坐标系导入数据右键单击某一个数据集，单击 Import，点击 Feature Class to Geodatabase (multiple) 导入多个数据。当导入已有的 Shapefile或 Coverage到 Geodatabase时，就会在数据库中自动生成一个要素类。若生成独立要素类，需要为导入的数据定义坐标系统；若生成简单要素类，导入工具会自动为其建立于要素数据集相同的坐标系统，不需要重新定义。3 / 16打开 ArcMap 显示图层实习二:利用 ArcGIS对空间数据的管理一、实习内容连接数据库 Oracle10g使用 ArcSDE对 Oracle数据库进行操作，对数据进行查询、修改、添加及删除操作。 二、实习步骤ArcCatalog中找到 Database Connections- 双击，弹出如下图所示的 Spatial Database Connection对话框，单击确定，完成数据库连接操作。空间数据库课程实习报告4 / 16学号：20161002271班序号：114111姓名：汪竞业指导老师：郑坤1、 实习目的通过对 ArcGis软件地理数据库相关操作熟悉地理数据库的创建，配置，生成，加载数据等内容，然后对比我们以前使用过的其他类型软件，比较两者的特点以及优缺性。同时我们需要通过完成的内容对我们现在以及以后需要做的项目添加入空间数据库管理的思想，把我们实习的相对简单的东西发散应用到其他方面。2、 实习内容实习 1部分给出了 ArcCatalog的几个基本操作，比如说打开文件，链接文件夹，添加地理数据库，个人数据库；增加文件类型，显示山栅格数据；浏览数据内容，表格数据5 / 16浏览以及属性修改，数据统计，查询，数据搜索；地图与图层操作中的创建文件，设置文件特性，保存独立图层文件；地理数据操作中的数据输出，属性表导出；ArcCatalog界面中数据预览与一些分析操作工具ArcToolBox。这是实习一的全部内容。实习 2部分操作较为精深，主要涉及的是 ArcCatalog中的不同层次对象对象的操作。其中包括创建新的地理数据库；建立数据库中的基本组成项，如要素数据集，简单要素类，简单和复杂关系表等；向地理数据库中加载外部数据，导入图层文件，属性表文件，描述文件，栅格数据等；然后是进一步定义数据库，这其中我们给那数据建立索引，修改索引，修改数据文件字段，以及属性与操作和关系类操作以及几何网络概述。实习二是对 ArcCatalog操作比较全面的解释过程，其中很多的操作也给了我很多的启发。接下来我们来一一看这些操作，首先是实习 1的部分。实习 1 的部分比较简短，而且多数的操作步骤在以前实习其他科目的时候就已经比较熟悉，这里相当于是温习一下，6 / 16当然其中也出现了自己不是很熟悉的部分。因为之前一直是使用的 ArcMap对地屯进行编辑，没有对 ArcCatalog深究。在实习一中，我所注意的是导出文件为其它通用格式，如 shp格式文件或者 Info文件等；预览操作；我之所以关注这两个操作并不是说，这两个操作有多么的高深，而是这其中有的一些特点。首先是导出数据成为其他格式的文件。这个步骤体现了操作类型软件应该有的一个特性，与其他同类软件的交互。因为每款软件都有它的优点和不足之处，我们在使用这些软件的时候时常希望取他们的优势之处，用其他软件代替来解决不足之处。数据交互在这其中的作用显得尤为重要。很多的软件都有自己独特的数据格式，与其他同类型的软件交互非常困难，那么这就导致了一种封闭的状况，联想到自己正在做的项目中解压与压缩文件的功能，又何尝不是如此呢？如何解决自己软件的封闭，取得其他软件的长处，这是一个非常重要的过程。走主流路线不7 / 16是盲目随从，而是跟随潮流，融入其它才能发现自己不足，敝帚自珍只能被时代淘汰，也许这是说的远了，但是以后再做操作软件的时候，需要注意这点，把自己操作的文件类型能够转化为主流通用文件。预览操作看起来似乎是一个很普通的操作，那么为什么我会觉得他很重要？因为之前使用一些绘图和制表软件的时候，拿到一些数据，需要将这些数据进行编辑，也是一样，需要建一个管理库，而在这管理库中我可以把这些文件放进去，但是却不知道是否可用，也无法查看其中基本信息，很是郁闷。这里可以进行预览就可以提前知道这个文件是否可用，或者一些基本信息，是一个很方便用户的功能。然后是实习 2部分的内容。这部分的内容操作较多，其中我以前没有操作的步骤和我觉得重要的步骤分别是：1、属性字段和属性域相关操作2、属性表操作3、索引操作8 / 164、关系类建立可以说，后三个操作步骤我在以前的实习中是很少遇到过的，唯一做过的就是连接两个属性表，删除冗余。所以这里我挑了我不熟悉的几个操作进行解说。首先是属性字段和属性域的操作。*大学本科生实习报告书教学单位 *学院专 业 *班 级 *学生姓名学 号9 / 16指导教师第 2页第 3页第 4页第 5页实习内容一、 采用分组形式；二、 需求分析：分组讨论城市交通导航信息系统需实现的功能； 三、 信息建模：讨论分析城市交通导航空间数据库中涉及的实体，确定每类实体类型的空间数据类型、关键字、属性集、实体类型间的关联性。要求用文字逐个描述。四、 讨论各实体要素的约束定义，用文字描述；10 / 16五、 针对步的结果进行语义建模，绘制实体联系模型；六、 以表格形式定义各导航要素表。 七、 关键数据说明：导航道路路网线导航道路路网线是导航地图的核心部分，详细描述了道路行车路线和路口交叉点的连通关系，是导航路径规划的依据，通常简称为导航线，等价于 GDF标准中的 Roads and Ferries专题的 Road Element线状要素。导航道路路网组成行车的道路网络，因此跨水域的由渡口连接的轮渡线也包含在内。数据结构如下表01 所示：表01道路结点连接道路路段的结点，等价于 GDF标准中的 Roads and Ferries专题的 Junctionintersection点状要素。数据结构如下表01 所示：11 / 16表01空间数据库实验指导书空间数据库实验预备知识Oracle Spatial 简介Oracle Spatial主要通过元数据表、空间数据字段和空间索引来管理空间数据，并在此基础上提供一系列空间查询和空间分析的程序包，让用户进行更深层次的 GIS应用开发。Oracle Spatial使用空间字段 sdo_Geometry存储空间数据，用元数据表来管理具有 sdo_Geometry字段的空间数据表，并采用 R树索引和四叉树索引技术来提高空间查询和空间分析的速度。一、元数据表说明Oracle Spatial的元数据表存储了有空间数据的数据表名称、空间字段名称、空间数据的坐标范围、坐标系以及坐标维数说明等信息。用户必须通过元数据表才能知道Oracle数据库中是否有 Oracle Spatial的空间数据信息。12 / 16通过元数据视图访问元数据表。元数据视图的基本定义为：其中，TABLE_NAME 为含有空间数据字段的表名，COLUMN_NAME为空间数据表中的空间字段名称，DIMINFO 是一个按照空间维顺序排列的 SDO_DIM_ARRAY对象的动态数组，SRID 则用于标识与几何对象相关的空间坐标参考系。SDO_DIM_ELEMENT对象的定义如下所示：Create Type SDO_DIM_ARRAY as OBJECT (SDO_DIMNAME VARCHAR2(64),SDO_LB NUMBER,SDO_UB NUMBER,SDO_TOLERANCE NUMBER);其中，SDO_DIMNAME 是空间维名称，SDO_LB 为该空间维的左下角坐标，SDO_UB 为该空间维的右上角坐标，SDO_TOLERANCE为几何对象的表示精度。13 / 16二、空间字段解析Oracle Spatial的空间数据都存储在空间字段sdo_Geometry中，理解 sdo_Geometry是编写 Oracle Spatial程序的关键。sdo_Geometry是按照Open GIS规范定义的一个对象，其原始的创建方式如下所示。 sdo_Gtype是一个 NUMBER型的数值，用来定义存储几何对象的类型。sdo_Gtype是一个 4个数字的整数，其格式为 dltt，其中d表示几何对象的维数；l 表示三维线性参考系统中的线性参考值，当 d为 3维或者 4维时需要设置该值，一般情况下为空；tt 为几何对象的类型，Oracle Spatial定义了 7种类型的几何类型，目前，tt 使用了 00到 07，其中 08到99是 Oracle Spatial保留的数字，以备将来几何对象扩展所用。14 / 16 sdo_Sridsdo_Srid也是一个 NUMBER型的数值，它用于标识与几何对象相关的空间坐标系。如果 sdo_Srid为空，则表示没有坐标系与该几何对象相关；如果该值不为空，则该值必须为_SRS表中 SRID字段的一个值，在创建含有几何对象的表时，这个值必须加入到描述空间数据表元数据的USER_SDO_GEOM_METADATA视图的 SRID字段中。对于我们通常使用国际标准的 Longitude/Latitude(8307)，Oracle Spatial规定，一个几何字段中的所有几何对象都必须为相同的 sdo_Srid值。 sdo_Pointsdo_Point是一个包含三维坐标 X,Y,Z数值信息的对象，用于表示几何类型为点的几何对象。如果 sdo_Elem_Info和SDO_ORDINATES数组都为空，则 sdo_Point中的 X,Y,Z为点对象的坐标值，否则，sdo_Point 的值将被忽略。Oracle Spatial强烈要求用 sdo_Point存储空间实体为点类型空间数据，这样可以极大的优化 Oracle Spatial的存储性能和查询效率。15 / 16 sdo_Elem_Infosdo_Elem_Info是一个可变长度的数组，每 3个数作为一个元素单位，用于表示坐标是如何存储在 SDO_ORDINATES数组中的。本文把组成一个元素的 3个数称为 3元组。一个3元组包含以下 3部分的内容： SDO_STARTING_OFFSETSDO_STARTING_OFFSET 表明每个几何元素的第一个坐标在SDO_ORDINATES数组中的存储位置。它的值从 1开始，逐渐增加。 SDO_ETYPESDO_ETYPE 用于表示几何对象中每个组成元素的几何类型。当它的值为 1, 2, 1003和 XX时，表明这个几何元素为简单元素。如果 SDO_ETYPE为 1003，表明该多边形为外环，坐标值以逆时针存储；如果 SDO_ETYPE为 XX，表明该多边形为内环，坐标值以顺时针存储。当 SDO_ETYPE为 4, 1005和 XX时，表明这个几何元素为复杂元素。它至少包含一个3元组用以说明该复杂元素具有多少个几何简单元素。同样，1005表示多边形为外环，坐标值以逆时针存储；XX 表示多16 / 16边形为内环，坐标值以顺时针存储。 SDO_INTERPRETATIONSDO_INTERPRETATION