电子地图数据库的建立

电子地图数据库的建立目录CONTENTS二、关系数据库集成一、传统数据集成方法三、面向对象数据库集成四、超媒体数据库集成一、传统数据集成方法简单地说，数据库(database)就是数据的有序集合。而数据库技术就是将数据以一定的规律有序地组织起来，以方便数据的管理、提供快速数据检索功能并保证数据的完整性和安全性的计算机技术。电子地图数据库是关于电子地图数据，包括空间数据、非空间数据以及它们在时间维上变化的所有数据的有效组织形式，可以支持电子地图的诸多应用功能。因此，电子地图数据库的建立过程实质上就是在电子地图数据采集、编辑的基础上将电子地图的不同类型数据合理有效地集成起来，形成一个有机的整体的过程。在电子地图数据库系统中，为了降低系统维护的开销，增强整个电子地图数据库系统的灵活性，空间数据与非空间数据一般采用分离组织存储的方法进行管理；但另一方面，电子数据处理并不总是单一图形或者属性，在绝大多数情况下，要求对区域数据进行综合处理，其中包括空间数据与非空间数据的协同的综合性处理，这就意味着必须实现空间数据与非空间数据的集成。传统数据集成方法1.顺序连接顺序连接的方式是以图形记录为单元记录，空间数据与非空间数据紧密地和合在一起，非空间数据悬挂于空间数据之后，按照空间数据一非空间数据一空间数据—…顺序存储的。该方案的优点在于结构简单，是基于制图优化的，能够快速地根据图形信息检索相应的属性信息。缺点也十分明显，属性数据的存取必须依赖于图形记录，导致系统更新困难，并且当大量的属性数据加载于图形记录上会导致系统响应时间延长。因此，该方案只是对于属性数据量不大的个别情况下才是有用的。传统数据集成方法

顺序连接方式的一个记录单元单项连接方式的一个记录单元2.单向连接单向连接的集成方案是对顺序连接方案的一种改进，非空间数据不再紧随于空间数据之后存储，而是分配独立的区域进行储存，空间数据保留单向的指针指向非空间数据的存储位置。与顺序连接相比，该方案的优点在于，属性数据的多少不再受到限制，空间数据与非空间数据在物理存储上实现了解藕，降低了数据维护的复杂度。缺点在于，仅有图形到属性的单向指针，因此相互参照非常麻烦，并且容易出错。传统数据集成方法3.双向连接双向连接的集成方式要求图形数据与属性数据具有相同的结构，图形数据与属性数据之间通过彼此的指针互相进行连接，由一个系统来控制管理。与单向连接相比，双向连接的方案在灵活性和应用范围方面均大为提高。传统数据集成方法4.独立体系结构独立体系结构指的是图形数据与属性数据，分别由图形数据管理子系统和属性数据管理子系统进行管理，并且两个子系统自成体系。但在两个数据库之间可以通过地图目标的唯一标识码（ObjectID)建立连接关系为了提高在两个库之间的信息检索效率通常都建立了相关的目标索引文件。传统数据集成方法4.独立体系结构这种方法的优势在于图形数据与属性数据的存储管理相互独立，降低了数据更新的成本与风险，同时，也为系统的优化提供了充分的可能性，能更好地适用于不同目的的电子地图数据处理要求。目前，很多电子地图都是采用这种方式，其中电子地图空间数据库用于支持电子地国图形的显示，属性数据库中存放对地物数量、质量、名称和分类等的描述数据。在电子地图中用户能根据属性数据动态地查找地图目标，或者根据空间数据获取目标的属性信息，从而实现信息的双向查询。传统数据集成方法二、关系数据库集成一、项目概况全关系型数据库是指采用关系型数据库(RDBMS)同时对地理空间数据和非空间数据进行存储管理的一种数据库系统。全关系数据系统以地理目标为记录单元，所有数据包括空间数据(矢量、栅格、地址、测量数据、CAD等）和非空间数据(流量、人口、产值、交通状况等)一起存储在商业关系型数据库中。过去的关系型数据库系统一直不能对不定长的空间数据提供足够的支持，原因在于它要求数据库中所有字段在声明时必须给定确定的长度。随着数据库技术的发展，目前很多数据库系统都提供了变长数据管理的解决方案，如备注字段等。全关系型数据库集成与传统的数据集成方式相比，优点非常明显，即所有数据包括空间数据和非空间数据同时存储在统的关系数据库中。这就意味着可以有一个完整的数据管理策略，极大地简化了数据库开发、研制、支持和维护过程，并减少了费用，允许多用户通过使用版本管理和长事务处理访问数据库，多个用户可以读写同一个共享的数据库。关系数据库集成三、面向对象数据库集成一、项目概况面向对象数据模型通过一系列面向对象的机制把数据和操作封装起来。将地图目标抽象成同时具有空间特征和属性特征的实体对象，用唯一的ID号进行标识，并利用面向对象思想将地图目标的特征和操作封装起来。该模型不但能解决不定长字段带来的数据冗余问题，而且支持复杂对象、对象的嵌套和信息的继承，适合对复杂的地理世界进行更有效的描述。面向对象数据库集成一、项目概况将面向对象扩展到单幅地图的尺度，有利于表现电子地图独特的制图综合作用。地图缩放带来的地图信息容量的改变，意味着所显示的地图对象的数目随之减少或增加。利用面向对象的组织方式，将每一级比例尺看作一个独立的类，比例尺比它大的级别是它的子类，继承父类的同时可以拥有更多数量的地图对象；比例尺比它小的级别是它的父类，必须进一步概括和综合。该模型也存在不足，如缺乏数据库基本特性，尤其是缺乏与结构化查询语言(structuredquerylanguage,SQL)兼容的查询功能。在安全性、完整性、并发控制、开发工具等方面也远不及关系型数据库完善。面向对象数据库集成四、超媒体数据库集成一个优秀的电子地图应该以地图表达为核心，它的运作过程则主要围绕地图与地图目标展开。地图浏览是一种交互式的活动，浏览效率高低与否的关键在于能不能及时从起始节点按用户的意图链接到目标节点，并且自由地在许多荷点间跳转。传统模型关联属性信息的结构是简单的链状结构，无法实现全面而自由的关联，并且不可避免地产生数据冗余。超媒体是一种按多媒体信息之间的关系，通过网状结构来存储、组织、管理和浏览信息的计算机技术。实践证明，在电子地图模型的基础上借鉴超媒体技术能有效解决信息关联上的难题，这样的模型一般称作超媒体数据模型，它由节点、链和网络3个基本要素组成。节点是表达信息的基本单位，可以是一般属性信息和质量信息，也可以是多媒体信息，甚至是一段计算机程序。链是某一节点指向其他节点的指针，链的结构包括链源、链宿和链属性，其结构同时定义了逻辑关系和语义关系，因而链是超媒体模型的本质。节点和链共同构成了一个有向信息网，网络中的信息块排列没有单一、固定的顺序，每一节点可以包含多个不同链的选择，选择本身可由用户制定。由于这些特点，信息网络的构建不但提供了信息本身，还隐含了对知识信息的分析和推理