2022年空间数据库复习资料.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 空间数据库复习资料（仅供参考）1什么是空间数据库？阐述空间数据库治理系统的主要功能？答：（1）空间数据库：是长期储存在运算机内、有组织的、可共享的大量空间数 据的集合；（指某区域内以特定的信息结构和数据模型表达、储备和治理的空间 数据的集合；）（2）主要功能：数据定义功能,数据组织、储备和治理,数据操纵功能,数据 库的事务治理和运行治理, 数据库的建立和爱护功能； 空间数据和空间关系的定 义和描述, 空间操作算子, 空间数据索引, 空间数据查询语言, 几何完整性约束,长事务治理,海量空间数据的储备和组织,空间数据的可视化；2阐述数据库系统的外部、内部体系结构；答：（1）外部体系结构：单用户结构 / 主从式结构 B/S 结构,客户 / 服务器,分布式结构,（2）内部体系结构：三级模式结构：外模式,模式,内模式 3什么是数据模型？阐述常用数据模型的基本思想；答：（1）数据模型：在数据库中用数据模型来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息； 数据模型应满意三方面要求：能比较真实地模拟现实世界,简洁为人所懂得,便于在运算机上实现；（2）常用数据模型的基本思想：层次模型是用树形结构来表示实体及实体间 联系的模型, 它将数据组织成一对多的联系； 网状模型是用网状结构来表示实体及实体间联系的模型, 它将数据组织成多对多的联系；关系模型是用二维关系来表示实体及实体间联系的模型,它将数据组织成规范化的关系表格；面对对象模型象的基本思想就是以接近人类思维的方式将客观世界的一切实体或现 象模型化为一系列对象； 每一种对象都有各自的内部状态和行为,不同对象之间的相互联系和相互作用就构成了各种不同的面对对象系统4什么是空间索引？阐述格网索引、四叉树索引、R树索引的基本思想；答：（1）空间索引,也叫空间拜访方法,是指依据空间对象的位置、外形以及空间对象之间的某种空间关系, 按肯定次序排列的一种数据结构；其中包括空间对象的概要信息,如对象的标识、外接矩形及指向空间对象实体的指针；（2）格网空间索引的基本思想是将讨论区域按肯定规章划分为大小相等或不等的网格, 记录每一个网格所包含的地理对象；当用户进行空间查询时, 第一计算出用户查询对象所在的格网,然后通过该格网快速查询所选的地理对象；四叉树是一种对空间进行规章递归分解的空间索引结构,将已知范畴的空间划成四个相等的子空间； 假如需要可以将每个或其中几个子空间连续划分下去,这样就形成了一个基于四叉树的空间划分；R-Tree 是基于空间数据对象分割的空间索引方法,它采纳空间对象的最小外包矩形 MBR来近似表达空间对象5如何扩展 SQL语言,使其支持空间查询？答： SQL的空间扩展,需要一项普遍认可的标准；OGC是由一些主要软件供应商组成的联盟,负责制定与 GIS 互操作相关的标准；在 OGIS标准中,所指定的操作可分成三类： 用于全部几何类型的基本操作, 用于空间对象间拓扑关系的操作测试, 用于空间分析的一般操作6阐述数据库设计的基本步骤；名师归纳总结 答：数据库设计分6 个阶段：需求分析,概念结构设计,规律结构设计,物理第 1 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 结构设计,数据库实施,数据库运行和爱护7阐述数据库的安全性、完整性、并发掌握、数据库复原基本思想；答：数据的安全性：爱护数据库防止恶意的破坏和非法的存取,防范对象：非法用户和非法操作； 数据的完整性： 防止数据库中存在不符合语义的数据,也就是防止数据库中存在不正确的数据,防范对象： 不合语义的、 不正确的数据；并发掌握就是要用正确的方式调度并发操作,事务的干扰,从而防止造成数据的不一样性；使一个用户事务的执行不受其他数据库的复原：把数据库从错误状态复原到某一已知的正确状态 亦称为一样状态或完整状态 ,利用储备在系统其它地方的冗余数据来重建数据库中已被破坏或不正确的那部分数据；8数据库的完整性确保数据的正确性和相容性,阐述 措施来保证数据的完整性；Geodatabase 供应了哪些答：为了帮忙确保数据完整性,geodatabase 供应了 Allow Nulls字段属性,domains, subtypes, relationship classes和 default values 9深化懂得 Geodatabase 中的要素类、关系类、子类型、属性域、拓扑等基本概念及相关内容；答：（1）要素类是具有相同几何类型和属性的要素的集合；在 geodatabase 中常用的要素类有四种：点、线、多边形和注记；（2）关系类治理一个类中（要素类或表）的对象与另一个类中对象的关系；在 关系的任何一端的对象可以是几何要素,或是表中的记录；（3）子类型是一个要素类或表中的分类；它们答应基于数据的惟一的特点或行 为从规律上将要素分类；这种特点或行为由表中的某一个属性值来表达；（4）属性域是描述一个字段类型的合法值的规章；它们通过限制一个用户能添 加到一个特定字段的数据值来强化数据完整性；（5）Geodatabase 拓扑由一系列拓扑规章来定义；拓扑规章定义要素之间可允 许的空间关系 . 10比较、分析 Geodatabase 中的简洁关系和复合关系；答：（1）简洁关系中,相关对象可以相互独立存在；当在一个简洁关系中删除源 类中的一个对象,对于目标类中匹配对象的关键字值设置为 Null ；删除目标类 中的对象不会影响源类中的对象；简洁关系可以有一对一、 一对多、 多对多的基 数；（2）一个复合关系中,目标类不能独立于源类而存在,因此当删除源类中的对 象时,目标类中相关对象被级联删除； 一个复合关系同样也帮忙用户从空间完整 性上爱护要素, 移动或旋转一个源要素会引起目标要素也跟着它移动或旋转；复 合关系通常是一对多,但也可以通过关系规章限制到一对一；11什么是子类型？什么情形下创建子类型,什么情形下创建新的要素类？答：（1）子类型是一个要素类或表中的分类；它们答应基于数据的惟一的特点或 行为从规律上将要素分类；这种特点或行为由表中的某一个属性值来表达；（2）当需要通过默认值、属性域、连接规章、关联规章区分对象时,就需要对单一的要素类或表建立不同的子类型；当依据不同的行为、 属性、拜访权限或对象的多版原来区分对象时,必需建立另外的要素类12使用 Microsoft Visio如何设计 Geodatabase 模式？名师归纳总结 答：（1）启动 Microsoft Visio,在工具 / 选项 / 安全性 / 宏安全性中设置安全性第 2 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 为中或低； 重新运行 VISIO2003；（2）新建 UML对象模型图；（3）连接到 ArcInfo UML Model 上；（4）创建 Workspace工作空间,双击 Workspace 图,在界面下方打开它；（5）从“UML静态结构（ UML Static Structure stencil）” 中拖放“ 包（ Package ）” 到 Workspace 图中；（6）双击刚创建的包,打开包属性对话框；（ 7）创建要素数据集,给包命名,并设置包的构造型（Stereotype ）为FeatureDataset ；（8）从“ 模型资源治理器” 中的“ESRI Classes ” 下拖放将要创建的要素类的父类 Object 、Feature 到要素数据集的设计图中； 在数据集下创建要素类,从“UML静态结构（ UML Static Structure stencil）” 中拖放“ 类（ Class ）” 到设计图中,该类即为要创建的要素类；拖放“UML静态结构” 中的“ 泛化（ Generalization ）”到设计图中,拖曳泛化箭头端并连接到该要素类的父类,另一端连接到要素类；双击刚创建的要素类,打开其属性对话框,给要素类命名；在要素类的属性对话框中,鼠标点击“ 标记值”,然后新建标记“ GeometryType”,键入其值为 “ esriGeometryPolyline”（polygon 、point 等）；（9）在要素类的属性对话框中,鼠标点击“ 特性”定义；（10）创建子类型：,为新建的要素类,添加字段先将定义子类型的字段的构造型设置为 SubtypeField ；定义 Subtype 的字段类型必需是 esriFieldTypeInteger,在创建子类型时,应 将该字段的构造型设置为 SubtypeField. 通过复制、粘贴,创建用于子类型的类,删除与子类型无关的字段,设置与子 类型相关的字段的缺省值、属性域及子类型代码；在父类（要创建子类型的类） 、子类（通过复制粘贴产生的类）之间建立二元 关系,并将其构造型设置为 Subtype；（11）创建代码值属性域：Creating coded value domains右键 点击Workspace包 下的TemplateRangeDomain,然后挑选“ 重复（ duplicate）” , 通过复制创建一个属性域,然后拖放到 Workspace的设计图中,并进行相关属性设置；（12）设计 UML图并输出为 XMI 文件（工具加载项 ESRI XMI EXPORT）（13）在 Catalog 中利用 schema wizard 将模型导入到 Geodatabase 中 13使用 ArcGIS Diagrammer 如何设计 Geodatabase 模式？答：（1）启动 ArcGIS Diagrammer；（2）File > New；（3）拖放 FeatureDataset 创建要素数据集；（4）设置空间参考系；（5）拖放要素类,右键要素类向该要素 类中添加字段；（6）把要素类加入到数据集中：引用工具条上的 LinkMode ,选 择工具后,先点击要素数据集,并按住鼠标左键,拖放到要素类上面,然后依次 重复操作,把要连的都连好； （7）子类型的创建：拖放子类型,设置子类型的属 性,在要素类中挑选 subtypeFieldName, 挑选子类型字段；（8）创建独立要素类：拖放要素类, 设置空间参考系, 添加字段；（9）属性域的设置： 拖放一个属性域,右键添加代码值,设置属性； （10）Tools > Validate 进行模式校验（11）储存数据 Five > Save ；（12）点击工具条上的Publish, 发布成 xml 格式数据并挑选地址储存； （13）打开 ArcCatalog, 在你创建的数据库目录下,右键导入 xml,找到所储存的xml 导入；Cluster processing）受哪些14拓扑验证（ Validate ）过程中的集合处理（因素的影响,如何影响？名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答：受 x,y 容差的影响； 当坐标点在 X 方向、Y 方向的距离在 XY容差范畴内时,这些坐标点被认为是坐标一样, 在集合操作中它们会捕获到同一个点上；一般情况下,低精度的点向高精度的点移动,或按距离的加权平均, 运算出新集合点的位置；距离的加权平均是基于坐标的精度等级；坐标点之间答应移动的最大距离为 XY容差的根号 2 倍；15“ 脏区 Dirty areas ” 有何作用？简述产生“ 脏区” 的五种情形；答：（1）脏区的作用：“ 脏区” 能让拓扑有效地记录那些在编辑中可能违反拓扑 规章的区域,“ 脏区” 答应选定部分而不是整个范畴的拓扑编辑后验证；（2）产生“ 脏区” 的 5 种情形：要素被创建或删除；要素几何被修改； 要素的子类型被更换；版本被和谐；拓扑属性被更换；16在一个版本化的要素数据集中建立一个新拓扑或者修改一个已存拓扑的模 式,请阐述如何完成？答：（1）反注册要素数据集为版本； （2）建立新拓扑或者修改已存拓扑（册要素数据集为版本；3）注17请阐述在创建复制和同步复制这一过程中,对 何处理的？Geodatabase 中的拓扑是如答：参加一个拓扑的全部要素类被一起复制；单个拓扑要素类不能排除在复制之 外；当拓扑要素类被复制, 在子 geodatabase 中的拓扑范畴内将被标识为脏区域；为 了找出已存的错误,拓扑第一必需验证； 拓扑将和在父 geodatabase 中一样工作：编辑建立脏区域,验证creates/deletes错误；假如一个要素被标识为拓扑规章的反常,反常显现和被爱护；这个在子 geodatabase 中也将作为一个拓扑被同步后,全部的变化（插入、更新和删除）被标识为脏区域；标准拓扑和版本和谐规章将应用于和谐和提交过程；当复制被建立时整个区域都是脏区域；验证后一个错误要素仍会显现；三种编辑可以进行： 编辑被修改,但没有被验证； 一个要素被删除但没有被验证；发生一个错误并验证 当子复制被父复制同步, 在父复制中全部的编辑区域以脏区域显现,需要被验证；Oracle ArcSDE Geodatabase 中如何储备（ 5 种储备方式,18阐述要素几何在 及每种储备方式使用的主要系统表） ；答：（1）ArcSDE Compressed Binary Long Raw （2）Well-Known Binary OGCWKB BLOB （3）LOB BLOB （4）ArcSDE Spatial Type ST_Geometry* （5）Oracle Spatial Geometry Type SDO_Geometry 19阐述 Oracle geodatabase中的 BLOB数据储备；答： A raster dataset stored in LONG RAW or BLOB is made up of seven tables 名师归纳总结 in the geodatabase: the business table, feature table, spatial index table, 第 4 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - auxiliary, block, band, and raster attribute tables into three basic The architecture of the BLOB data type is divided components: the BLOB column ；the LOB segment ；the LOB index The BLOB column stores the LOB locator 36 bytes and binary data in row if it is less than 3,965 bytes and in-row storage has not been disabled for the column. If the binary data exceeds 3,964 bytes, the in-row storage space of the BLOB column is not allocated, and the LOB locator references the binary data stored in the LOB segment. Therefore, a value stored in a BLOB column with in-row storage enabled is always at least 36 bytes the space allocated to the LOB locator and may be as large as 4,000 bytes the combined space allocated to the LOB locator and the maximum space that can be allocated to binary data stored in row. The LOB segment is divided into chunks. Chunks must be a multiple of the Oracle data block size. Chunk sizes of 4K and 2K have been found to waste less space, but the increase in I/O cost does not warrant using them. The LOB index is only used if the number of chunks addressed by the LOB locator exceeds 12; otherwise, the first 12 chunks are addressed by the LOB locator. 20ArcSDE Geodatabase 在 Oracle 中是如何识别事务表和其相联系的要素表、索引表；答：在 binary schema 实现中, business table 中的空间列包含一个要素 ID,它惟一地引用空间数据；要素的 ID 将 business table 和其它 2 个表（ feature table 和 spatial index table）连接起来；feature table 通过 LAYERS table 的 layer_id 列的数值来标识；business table和 feature table之间的关系通过要素ID 或者 FID 来治理；Oracle Spatial uses a spatial geometry typeMDSYS.SDO_GEOMETRY. These feature classes also have a business table as described above. The business table contains a column of type SDO_GEOMETRY, in which the feature class geometry is stored. 21试分析 ArcSDE Enterprise Geodatabase是如何对版本化的Geodatabase治理的？答：ArcSDE geodatabase 使用版本机制支持多用户环境下空间数据治理和更新；版本机制,变化信息以增量记录的形式储备在数据库中；22当编辑版本化 Geodatabase 时,哪些情形下会产生冲突？答：（1）同一要素要当前版本和目标版本都被更新； （2）同一要素在一个版本中被更新,在另一版本中被删除 本和目标版本都被修改时；（3）拓扑相关的要素或关系类在当前的编辑版23试比较编辑非版本化数据和版本化数据的差异？答：非版本化数据编辑相当于执行标准的数据库事务；当在 ArcMap编辑会话中编辑非版本化数据时, 直接编辑数据源； 不像 versioned名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 编辑会话那样储备变化到其他的表中 , 防止了治理这些额外表的开销； 可采纳第三方软件读取和编辑这些数据；非版本化编辑仅能编辑简洁数据集, 不能编辑 topology 或者 geometric network中的要素类；当在 ArcSDE geodatabase 中编辑非版本化数据时,必需考虑 DBMS行为版本答应多用户编辑 ArcSDE geodatabase 中的同一数据,而不需要应用锁定及复制数据供应 Undo /Redo 编辑Lock 的缺少导致编辑冲突的引入； ArcGIS 供应了便利的 detect, reconcile, 和resolve conflicts 功能归档功能,准时查询某一特定时间数据库的状态如何编辑几何网络或拓扑中要素的功能复制 / 同步功能离线复制 / 同步功能,支持野外数据采集,更新 Geodatabase. 24当注册数据为版本时,带有“with the option to move edits to base”选项和不带有此选项有何区分？答：当注册一个数据集为版本,含 Move edits to base 这个选项时,在如何操作 版 本 上 有 限 制 ：（ 1 ） 仅 能 编 辑 简 单 数 据 points, lines, polygons, annotation, and relationships,不能编辑 topology or geometric network中的要素类；（2）不能存档数据集变化；（3）不能复制数据集；（4）当编辑 DEFAULT version 或者提交一个版本到 DEFAULT,没有解决冲突的才能,因此有可能掩盖其他用户的编辑不含 move edits to base 选项注册数据为版本,答应利用全部的版本化编辑功能；（1）Undo和 redo 编辑；（2）执行长事务编辑；（3）为设计和工程使用命名版本；（4）使用 geodatabase archiving；（5）使用 replication；（6）在要素类的 base table 上建立一个惟一性约束25版本权限如何依据详细情形进行设置？答：（1）Private ：只有它的全部者可以查看、修改其中的要素；（2）Protected ：任何用户都可以查看其中的要素,但只有它的全部者可以修改（3）Public ：任何用户都可以查看、修改其中的要素26版本冲突如何定义？版本冲突如何和谐？答：（1）Row： A second user edits the same row or feature, or topologically related features as you did. The conflict occurs even if you edited different attributes. This is the default. （2） Column A second user edits the same attribute of a feature or record. 如解决冲突时,编辑会话优先,编辑会话中的冲突要素代替数据库中的要素；如解决冲突时, 数据库表达优先, 编辑会话中的全部冲突要素被数据库中的要素所代替；假如多个用户编辑同一个版本,发觉冲突, 全部冲突的要素会用先储存的编辑要素来代替；There are five different replacement options you can use to resolve conflicts: （1） Attribute replacement；（ 2） Feature replacement；（3）Class-level replacement ；（4）Complete replacement ；（5）Merge geometries 27懂得 Geodatabase 历史数据归档的含义；当编辑储存或提交到 DEFAULT版本时,针对新建、更新、删除要素,归档类如何处理？名师归纳总结 答：（1）ArcGIS 中的历史数据归档供应了记录和拜访版本化geodatabase 中所第 6 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 有数据或者部分数据子集的变化的功能；理和分析数据变化的机制；Geodatabase 历史数据归档是应用、管（ 2）新建要素：在 DEFAULT 版本中创建的要素,在归档类表达为行,其 gdb_from_date 属性设置为归档操作的时间戳,而其 gdb_to_date 属性设置为 12/31/9999 （ 3）更新要素：在 DEFAULT 版本中更新的要素,在归档类中相应要素的 gdb_to_date 属 性 设 置 为 归 档 操 作 的 时 间 戳 , 并 插 入 一 条 新 记 录 , 其gdb_from_date属性设置为归档操作的时间戳,而其 gdb_to_date 属性设置为12/31/9999 （4）删除要素：在 DEFAULT 版本中删除的要素,在归档类中更新相应要素,即 将其 gdb_to_date 属性设置为归档操作的时间戳28深化懂得复制 / 同步技术的思想,关系类、拓扑、几何网络的复制 / 同步有何特点？答：在创建复制的过程中, 满意过滤条件的对象和要素被添加到复制中；一旦完成,关系类被处理添加相关的对象；每个关系类仅在一个方向被处理；默认的方 向是 forward ,但是也可以使用 Backward 方向；Forward 方向是依据源类中被复 制的要素或对象,从目标类找到相关对象,并添加到复制中参加一个拓扑的全部要素类被一起复制；单个拓扑要素类不能排除在复制之外；假如一个要素被标识为拓扑规章的反常,这个在子 geodatabase 中也将作为一个 反常显现和被爱护； 参加一个几何网络的全部要素类被一起复制,在子复制中保持网络的连接性； 单个的网络要素类也可以被复制；当复制边界与一个网络边线相交时,网络中的下一个交汇点将自动被包括在复制中；Synchronization maintains relationships. Maintaining the relationship may require changing the foreign key value on the replica receiving changes if the origin key is the objectid field. 拓扑被同步后,全部的变化（插入、更新和删除）被标识为脏区域；当子复制被父复制同步,在父复制中全部的编辑区域以脏区域显现,需要被验证；同步几何网络包括转换数据变化到相关的复制,性；不受同步变化影响的网络区域不被重建；重建已经被修改网络部分的连接29试分析 Geodatabase 复制 / 同步中的 Check Out/in 、One Way、Two Way使用情形；答： Check out/check in replication答应对子复制进行编辑,然后同步到父复制中,但是只能同步一次； 假如需要其他的编辑再次同步到复制中,必需建立一个新的 check-out replica；当建立 check-out replicafile 或 personal geodatabase；时,目标可以是 ArcSDE、名师归纳总结 One way replication答应数据变化从父复制到子复制被发送多次；数据变化不第 7 页,共 8 页能从子复制发送到父复制； 这种方法中父复制的数据是可编辑的,但是子复制中的数据被认为是只读的；当建立one way replicas时,目标子复制必需建立在ArcSDE geodatabase 中； one way replicas可以用于 full或者 simple 模型Two way replication答应数据变化从父复制多次发送到子复制或者从子复制发送到父复制；假如相同的行记录在这两个replica geodatabases中被编辑,当复制被同步时认为这是一个冲突；和谐策略被供应为定义如何处理冲突；在同步后, Two way replicas可以连续存在,答应连续编辑然后同步复制；当建立two way replicas,目标子复制必需是一个ArcSDE geodatabase；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - For check out/check in replicas, all edits made on the child replica are synchronized and the following rules, except for those in the maintaining relationships section, don't apply；对于 two way replication 和 one way replication,应用于复制创建过程的filters 和 relationship class rules,也应用于同步过程；当打算发送变化,由于最终的同步被评估, 每个复制数据集中的全部编辑被应用；假如编辑满意复制的 filters,它将被同步30分析比较 Geodatabase 版本与复制 / 同步技术；答 ： Geodatabase 通 过 版 本 来 扩 展 标 准 DBMS 事 务 ； 版 本 允 许 在 同 一 个geodatabase 中治理过去、现在和被提议的数据修改；对一个 geodatabase 可以拥有的版本数量是没有限制的；Versions 可以被支配在不同的配置中,支持多种工作流；为了支持多版本功能,ArcGIS 并不复制数据；Geodatabase replication 是建立在版本基础之上的；在创建复制过程中,来自源 geodatabase 和目标 geodatabase 的版本被设置为 replica versions ；replica versions 中的变化在同步过程中将被相互交换；Geodatabase replication 化,何时收到变化；在同步过程中使用版本；版本被用于打算何时发送变31阐述 ArcSDE geodatabase 治理的主要任务；答：（1）安装软件；（2）配置 DBMS；（3）创建用户帐户；（4）创建 Geodatabase连接；（5）爱护 Geodatabase；（6）调整 Geodatabase；（7）调整和移动 Geodatabase 32分析比较连接 ArcSDE geodatabase 的两种方式；答：连接类型包括 :1 、通过一个 ArcSDE服务连接； 2、直接连接（1）ArcSDE 服务,是一个三层体系结构的应用程序服务器,和数据库之间传递空间数据；数据库可以是任何支持的它在 GIS 应用程序 DBMSs-Oracle, SQL DBMSs答应一个服务Server, Informix, DB2, or PostgreSQL；绝大多数支持的器上有多个数据库；每个数据库有自己的 ArcSDE 服务连接到数据库；ArcSDE 服务,但多个客户可以使用该（2）直接连接,也称为two-tiered architecture,客户机被配置为与DBMS直接通信； DBMS server 监听本地或者远程的连接；由于客户端直接从数据库中获得数据,大多数数据处理是在客户端机器上进行的；需要安装ArcSDE必需的文件,但不需要建立一个ArcSDE service ；33Oracle ArcSDE Geodatabase 性能调整应从哪些方面考虑？答：（1）最小化 disk/ I/O contention ；（2）Recommendations for tuning memory；名师归纳总结 （3）调整 spatial indexes ；（4）使用 database views ；（5）收缩 ArcSDE Personal第 8 页,共 8 页或者 Workgroup geodatabase - - - - - - -