reservation-报警电话
GIS
中的数据
中的数据
GIS
中数据的存储方式
Geodatabase
数据模型的类型及数据
组
织
创建
Personal
Geodatabase
GIS
中
的数据是多种多样的，除地图数据
外，
还包括图像数据、表格数据、行为
规
则以及数据处理模型等。
地图数据通常是矢量数据，
是以离散的
点坐标表示地理要素
（
feature
）
。
在
GIS
中，
不同的地理要素通常是分层表示，
如道路、河流、居民地等。同种要素组
成的图
层称为要素类（
feature
class
）
。
图像数据是栅格数据（
raster
）
，是以一
系列栅格值
来表示。
表格数据（
table
）是具有相同字段的记
录的集合，没有空间信息。
行为规则
包括
要素的子类、
数据域、
关
系、
完整性规则
（拓
扑）
及要素连通性
规则
（几何网络）
等。
数据处理模型包括工具、模型、脚本程
序等。
GIS
中的数据
GIS
中数据的存储方式
中数据的存储方式
Geodatab
ase
数据模型的类
型及数据组织
创建
Personal Geodatabase
GIS
中数据的存储方式主要有两种：
–
文件方式
–
数据库方式
1
文件方式
采用文件方式存储，各种类型数据存储
在不同的文件中。
通常情况下，一个
数据
由几个文件组成，
如以
Shapefile
形式保存的地图数据包含了
shp
、
shx
和
dbf
等文
件，其中
shp
文件保存
空间图形
数据，
dbf
文件是保存属性数据，
shx
文件是连接
图形和属性的索引文
件。
优点
–
简单易操作；
–
软件投资较小。
缺点
–
不能定义数据规则；
–
不支持版本管理；
–
不支持多用户的并发访问；
–
安全
性较差。
2
数据库方式
所有数据统一存贮在数据库中，可以是
小型单用户数据库（如
Access
）
，也可
以是
企业级的多用户数据库
（如
Oracle
、
DB2
、
Informix
、
SQL
Server
等）
。
优点
–
可以利用数据库强大的数据管理、数据安全、
并发以及事务处理等功能。
缺点
–
软件投资较大。
< br>目前，主流的
GIS
软件都支持在标准的数
据库管理系统表中存储和管理地理信息，
当然，不同的软件具体方式有所不同。
在推出
ArcGIS
的同时，
ESR
I
公司同时推
出
了一种新的数据库方式的空间数据存
储模型
——
Geodatabase<
/p>
。
GIS
中的数据
GIS
中数据的存储方式
Geodatabase
数据模型的类型及数据组织
数据
模型的类型及数据组织
创建
Personal Geodatabase
1
Geodatabase
数据模型的类型
ArcGIS
目前有两种
Geodatabase
：
–
个人
Geodatabase
（
Personal
Geodatabase
）
–
多用户
Geodatabase
（
Multiuser
Geodatabase<
/p>
）
。
个人
Geodatabase
使用微软的
Access
数
据库来管理数据，它支持单用户编辑，
不
支持版本管理。
< br>多用户
Geodatabase
通过
ArcSDE
连接企
业级数据库
平台，它能支
持海量数据库、
多用户的并发访问以及长事务和版本管
理的工作流。
个人和多用户
Geodatabase
比较
Geodatabase DBMS
注释
个人
Geodatabase
个人
Microsoft Jet Engine
（
Access
）
）
单用户编辑
2GB
大小限制
大小限制
不支持版本管理
多用户
Geodatabase
多用户
Oracle IBM DB2 IBM Informix Microsoft
SQL Server
需要
需要
ArcSDE
多用户编辑
基于版本管理的工作
流
数据库大小和用户数
限制
依赖于数据库
2
Geodatabase
数据组织
可以把矢量地图（
Feature
Class
）
、表格
（
Table
）
、栅格图像（
Raster
Dataset
）
、地理
数据的行为规则以及元数据文档、
空间处理工
<
/p>
具等存储在一个
Geodatabase
中。
在
Geodatabase
中，
可以建立要素集
（
Feature Dataset
）
，
把具有相同空间参考的地图数
据存
放到同一要素集中。在要素集中，可以定义集
合中空间相关要素行为的完整
性规则（拓扑）
及要素连通性规则（几何网络）
。
如对象之间存在的关联，则可建立关系
类，用来控制创建、修改、删除对象的
方
式。关系类可以在要素集内，也可以
在要素集外。
在一个数据库
中存储的各种
类型数据
GIS
中的数据
GIS
中数据的存储方式
Geodatabase
数据模型的类型及数据组织
创建
Personal Geodatabase
创建
1
基本过程
在
ArcCatalog
环境下，选择
一个文件夹
（或根目录）
，右击鼠标可以新建一个
Geodatabase
。
在
Geodatabase
下，可以新建要素类
和表
格，也可以新建一个要素
集，把具有相
同空间参照的要素类放在同一要素集中。
在新建要素集时，可以定义要素集的坐
标系统以及
X/Y
、
Z
、
M
的域。
–
坐标系统的定义有三种方式：选择、输入和
新建。
–
X/Y
的域包括
X/Y
坐标值的
精度
（
Precision
< br>）
及范围。
如
Precision
为
1
，
则坐标值取
整数，
如
Precision
为
100
，
则坐标值
精确到小数点后
面两位。由于
Geo
database
是以
4
个字节存储<
/p>
坐标值，
小数位越多，能表示的
X/Y
范围就
越小。
–
Z
和
M
分别是
高程值和测量值，同样
可以定
义它们的域。
只要定义最小
X/Y
值和精度，就能自
动计算出最大
X/Y
值。
对新建的要素类或表格，我们可以定义
相应的字段（包括字段名及数据类型
等）
。
ArcGIS data types table
对每个字段，我们可以定义字段值显示
的宽度（
Precision
）及小数位（
< br>Scale
）
。
当
字段在数据库中产生时，
字段类型可
能会根据定义的字段宽度与小数位发生
变化。
对要素类，需要定义
Shape
字段的类型
（
point
、
line
、
polygon
、
mu
ltipoint
以及
multip
atch
）
。
Demo
–
新建一个
Personal
Geodatabase
。
–
在
Personal
Geodatabase
下，
新建一个
shanghai
要素集，定义坐标系统为高斯投影，
单位为米，精度为
1
。
–
在<
/p>
shanghai
要素集
中，新建一个<
/p>
parcel
要素类，
Shape
字段类型为
polygon
，新增字段
parcel_name
（文本型）
、
owner_name
（文
本型）
。
–
在
Personal
Geodata
base
下，新建一
个
owner
表，新增字段
name
（文本型）
、
age
（短
整型）
。
2
定义子类
子类（
Subtype
）是根据要素的
某一字段
对要素进行细分，如电线杆按照材质可
以
分成木质、铁质、水泥质等。子类的
定义有利于对对象进行管理，也有利于
数据
输入。
如要创建子类，子类字段必须是整型
整型。
整型
在要素类或表的属性表
中，选择子类选
项卡，然后输入每一个子类的代码和描
述。
Demo
：
–
在
sha
nghai
要素集中新建
pole
要素
类（点要
素类）
，新增三个字段：类
型（短整
型）
、
高度（短整型）和管理部门（文本型）
。
–
在
pol
e
要素类的属性表中，选择
子类选项卡，
根据
type
字段创建
pole
类型子类，
包括
Wood
、
Steel
和
Cement
。
–
在
Arc
Map
环境下通过列表框选择对要素子
类进行赋值。
根据类型定义两
个子类
通过列表框选择对要素子类进行赋值
3
定义域
域
（
dom
ain
）
是要素字段的有效取值与
<
/p>
范围。
域的定义保证输入数据的有效性。
有
两种类型的域：范围域和编码值域。
范围域是定义数字字段的有效取值范围；
编
码值域是定义有效字段值的集合。
如数据存在子类字段，则同一字段可按
照子类
选择不同的域。
编码值域
范围域
右
击
Geodatabase
，
点击
properties
，
然后
点击
Domain
选项卡
，
定义不同的域。
对
每个域，需要定义域所对应的字段类
型，在一个
Geodatabase
中
，不同要素类
或
表可以共享相同字段类型的域。如可
以定义
5
分制、
100
分制、
150
制成绩（均
为
短整型）的范围域，语文成绩、数学
成绩、体育成绩（短整型字段）等均可
选用
相应的域。
定义三个域，前两
个为范围域，第三
个为编码域
在新建要素类时，
对新建的字段
（或子
类）
可以选择
Geodataba
se
中已有的域作
为
字段域。对已建的要素类，通过打开
要素类属性表，来定义子类以及子类域。
对
一个字段（或子类）只能选择类型一
致的域，如字段为长整型，只能选择同
样是
长整型的域。
选中某个子类，可
以定义该子类各个
字段值的域（从已
有的域中选择）
< br>在
ArcMap
环境下，对字段值进行编辑时，
如果字段值有编码值域，只能在已定义
的值中进行选择；如果字段值有范围域，
利用
Editor
工具栏下的
Va
lidation
命令可
以
对选中的要素进行有效性检验
（要素在
编辑状态下）
，
如用户输入的数据在数
据
域之外，该对象将被认为是一个无效
（
invalid
）对象。
Demo
（按子类定
义
pole
要素类的域）
–
打开
Ge
odatabase
的属性表，定义三个域：
Wood_pole
高度域
（短整型）
，
20
—
30ft Stee
l_pole
的高度域
（短整型）
，<
/p>
30
—
50ft pole
的管理部门域（文本）
，市管，区县管
–
打开<
/p>
pole
要素类属性表，定义高度和管理部
门字段的域，其中，高度按子类定
义。
–
在
Arc
Map
环境下，增加若干个
pole
点
，对选
中点进行属性编辑，其中管
理
部门只能在市
管和区县管两个值中选择；输入的高度值是
< br>否有效，可以通过
Validation
命令对选中的要
素进行有效性检验。
4
创建关系
关系（
relationship
）是指对象之间存在的
关联。
对象之间
的关系包括简单关系
（
simple
）
和复合关系（
composite<
/p>
）
。
–
简单关系（
simple
）是指对象的存在是独立
的。如一个铁路的道口有一个或多个
信号灯，
但它们的存在是独立的。
–
复合关系（
composite
）是指一个对象的生命
周期控制相关对象的生命周期，如电线杆与
变压器之间的关系。
电线杆与变压器的关系
建立关系的意义：
–
在查询一个对象的属性时，
可以同时显示与
之相关的对象及其属性，<
/p>
也可以以相
关对象
的属性进行专题制图；
–
如对象之间的关系为复合关系，<
/p>
在对一个对
象进
行编辑时，可以通过关系使相关对象产
生同步变化。
在
Geodatabase
中，
相
互关联的对象可以
用关系类数据定义它们之间的关系。
空
间
对象之间、非空间对象之间以及空间
对象和非空间对象之间都可以建立关系。
在一个关系类中，需要定义其中的一个对象为源
（
origin
）
，另一对
象为目标
（
destination
）
。源
和目标是相对的，不是绝对的。
对象
之间有
4
种对应关系：一
对一、一对多
、多
对一和多对多。其中，一对多和多对一是与源和
目标的定义有
关，
如电线杆与变压器的关系，
一
个电线杆可以支持多个变压器，
但是一个变压器
只能在一个电线杆上，
如定义电线杆为源，
变压
< br>器为目标，
则是一对多关系；
反之，
变压器为源，
电线杆为目标，则变成多对一。在
ArcGIS
中，只
提供
3
种对应关系
（一对一、
一对多和多对多）
，
如是多对一关系，
可以改变源和目标的定义变成
一
对多关系。
建立关系类后，
在查询一个要素的信息
时，
可以显示与之相关的其它要素信息，
它
们之间的关系可以通过标注显示，其
中源与目标的关系标注称为正向标注，
目标
与源的关系标注称为反向标注，如
Owner
为源，
Parcel
为目标，则正向标注
通常
< br>是
“own”
，反向标注通常是
“is owned by”
对多对多关系，需要建立一个属性表描述它们
的关系。
Name
张三
张三
李四
Parcel A B A
两个对象之间的关系通过属性值（字段值）保
持。在电线杆与变压器的例子中，安
装变压器
的电线杆编号包含在变压器对象的属性表中，
这样我们能够知道一个变
压器在哪一个电线杆
上。
建立对象之间联系的字段称为
key
field
，
其中
源表的
key
field
称为
primary
key field
，目标表
的
key
field
称为
foreign key
field
。
对已建立的关系类，
可打开其属性对话框来定
义源要素类
（或表）
与目标要素类
（或
表）中
对象之间的关联数。
选中源和目标对象，在
Origin
Cardinality
中定义
一个
目标要素能够关联的源要素数，如每个变
压器必须且只能关联一个电线杆；在
Destination
Cardinality
中，定义一个源要素能够
对应的目标要素数，如一个木质电
线杆只能安
<
/p>
装
0
—
3
个变压器。
定义关系规则
建立关系类步骤：
–
–
–
–
–
–
–
新建关系类（定义关系类名称）
。
确定源表（或要素类）
。
确定目标表
（或要素类）
。
选择关系类型。
输入向前路径标注和向后路径标注。
选择对应性。
在源表或要素类选择主关键字段（
primary key f
ield
）
；在目标表或要素类选择外关键
字段
（
foreign key
field
）
。
Demo
（建立简单关系类）
–
建立
pa
rcel
和
owner
之间的简单关系
类。名称
为
Parcel_Owne
r
，
owner
为源，
parcel
为目
标，关系类型为
Simple
relationship
，向前路
径标注为
own
，
向后路径标注为
is owned by
，
选择对应性为
1-M
，
主关键
字段为
Name
，
< br>外关键字段为
Owner_name
。
< br>