空间数据库复习资料.doc

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1、空间数据库复习资料仅供参考1什么是空间数据库？阐述空间数据库管理系统的主要功能？答：1空间数据库：是长期储存在计算机内、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构造和数据模型表达、存储和管理的空间数据的集合。2主要功能：数据定义功能，数据组织、存储和管理，数据操纵功能，数据库的事务管理和运行管理，数据库的建立和维护功能；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，长事务管理，海量空间数据的存储和组织，空间数据的可视化。2阐述数据库系统的外部、内部体系构造。答：1外部体系构造：单用户构造/主从式构造 ，客户/效劳器，分布式构造

2、，B/S构造2内部体系构造：三级模式构造：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根本思想。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。数据模型应满足三方面要求 ：能比拟真实地模拟现实世界 ，容易为人所理解 ，便于在计算机上实现。2常用数据模型的根本思想：层次模型是用树形构造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。网状模型是用网状构造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，它将数据组织成标准化的关系表格。面向对象模型象的根本思想就是以接近人类思维的方式将客观世

3、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向对象系统4什么是空间索引？阐述格网索引、四叉树索引、R树索引的根本思想。答：1空间索引，也叫空间访问方法，是指依据空间对象的位置、形状以及空间对象之间的某种空间关系，按一定顺序排列的一种数据构造。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格网空间索引的根本思想是将研究区域按一定规那么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。当用户进展空间查询时，首先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

4、。四叉树是一种对空间进展规那么递归分解的空间索引构造，将范围的空间划成四个相等的子空间。如果需要可以将每个或其中几个子空间继续划分下去，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，它采用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给商组成的联盟，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： 用于所有几何类型的根本操作， 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阐述数据库设计的根本步骤。答：

5、数据库设计分6个阶段 ：需求分析，概念构造设计，逻辑构造设计，物理构造设计，数据库实施，数据库运行和维护7阐述数据库的平安性、完整性、并发控制、数据库恢复根本思想。答：数据的平安性：保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 。并发控制就是要用正确的方式调度并发操作，使一个用户事务的执行不受其他事务的干扰，从而防止造成数据的不一致性。数据库的恢复：把数据库从错误状态恢复到某一的正确状态(亦称为一致状态或完整状态)，利用存储在系统其它地方的冗余数据来重建

6、数据库中已被破坏或不正确的那局部数据。8数据库的完整性确保数据的正确性和相容性，阐述Geodatabase提供了哪些措施来保证数据的完整性。答：为了帮助确保数据完整性，geodatabase提供了Allow Nulls字段属性，domains, subtypes, relationship classes和default values9深入理解Geodatabase中的要素类、关系类、子类型、属性域、拓扑等根本概念及相关内容。答：1要素类是具有一样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关系类管理一个类中要素类或表的对象与另一个类中对象

7、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。它们允许基于数据的惟一的特征或行为从逻辑上将要素分类。这种特征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那么。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。5Geodatabase 拓扑由一系列拓扑规那么来定义。拓扑规那么定义要素之间可允许的空间关系.10比拟、分析Geodatabase中的简单关系和复合关系。答：1简单关系中，相关对象可以相互独立存在；当在一个简单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

8、的对象不会影响源类中的对象；简单关系可以有一对一、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助用户从空间完整性上维护要素，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那么限制到一对一。11什么是子类型？什么情况下创立子类型，什么情况下创立新的要素类？答：1子类型是一个要素类或表中的分类。它们允许基于数据的惟一的特征或行为从逻辑上将要素分类。这种特征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、连接规那么、关联规那么区分对象时，就需

9、要对单一的要素类或表建立不同的子类型；当根据不同的行为、属性、访问权限或对象的多版本来区分对象时，必须建立另外的要素类12使用Microsoft Visio如何设计Geodatabase模式？答：1启动Microsoft Visio，在工具/选项/平安性/宏平安性中设置平安性为中或低。重新运行VISIO2003；2新建UML对象模型图；3连接到ArcInfo UML Model上；4创立Workspace工作空间，双击Workspace 图，在界面下方翻开它；5从“UML静态构造UML Static Structure stencil中拖放“包 Package 到Workspace 图中；6双

10、击刚创立的包，翻开包属性对话框； 7创立要素数据集，给包命名，并设置包的构造型Stereotype为 FeatureDataset；8从“模型资源管理器中的“ESRI Classes下拖放将要创立的要素类的父类Object、Feature到要素数据集的设计图中；在数据集下创立要素类，从“UML静态构造UML Static Structure stencil中拖放“类 Class 到设计图中，该类即为要创立的要素类；拖放“UML静态构造中的“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；双击刚创立的要素类，翻开其属性对话框，给要素类命名；

11、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“esriGeometryPolylinepolygon、point等； 9在要素类的属性对话框中，鼠标点击“特性，为新建的要素类，添加字段定义；10创立子类型：先将定义子类型的字段的构造型设置为SubtypeField；定义Subtype的字段类型必须是esriFieldTypeInteger，在创立子类型时，应将该字段的构造型设置为SubtypeField.通过复制、粘贴，创立用于子类型的类，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；在父类要创立子类型的类、子类通过

12、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创立代码值属性域：Creating coded value domains右键点击Workspace包下的TemplateRangeDomain，然后选择“重复duplicate,通过复制创立一个属性域，然后拖放到Workspace的设计图中，并进展相关属性设置。12设计UML图并输出为XMI文件工具加载项ESRI XMI EXPORT13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ArcGI

13、S Diagrammer；2File New；3拖放FeatureDataset创立要素数据集；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把要素类参加到数据集中：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子类型的创立：拖放子类型，设置子类型的属性，在要素类中选择subtypeFieldName,选择子类型字段；8创立独立要素类：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；10Tools Validate进展模式校验11保存数据F

14、ive Save；12点击工具条上的Publish,发布成xml格式数据并选择地址保存；13翻开ArcCatalog,在你创立的数据库目录下，右键导入xml，找到所保存的xml导入。14拓扑验证Validate过程中的聚集处理Cluster processing受哪些因素的影响，如何影响？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容差范围内时，这些坐标点被认为是坐标一致，在聚集操作中它们会捕捉到同一个点上。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，计算出新聚集点的位置。距离的加权平均是基于坐标的精度等级。坐标点之间允许移动的最大距离为XY容差的根号2 倍。1

15、5“脏区(Dirty areas )有何作用？简述产生“脏区的五种情况。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那么的区域，“脏区允许选定局部而不是整个范围的拓扑编辑后验证。2产生“脏区的5种情况：要素被创立或删除；要素几何被修改；要素的子类型被更改；版本被协调；拓扑属性被更改。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3注册要素数据集为版本。17请阐述在创立复制和同步复制这一过程中，对Geodatabase中的拓扑是如何处理的？答：参与一个拓扑的所有要素类被一起

16、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中的拓扑范围内将被标识为脏区域。为了找出已存的错误，拓扑首先必须验证。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。如果一个要素被标识为拓扑规那么的异常，这个在子geodatabase中也将作为一个异常出现和被维护。拓扑被同步后，所有的变化插入、更新和删除被标识为脏区域。标准拓扑和版本协调规那么将应用于协调和提交过程。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出现。三种编辑可以进展：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

17、一个错误并验证当子复制被父复制同步，在父复制中所有的编辑区域以脏区域出现，需要被验证。18阐述要素几何在Oracle ArcSDE Geodatabase中如何存储5种存储方式，及每种存储方式使用的主要系统表。答：1ArcSDE Compressed Binary Long Raw2Well-Known Binary (OGCWKB) BLOB3LOB BLOB4ArcSDE Spatial Type ST_Geometry*5Oracle SpatialGeometry Type SDO_Geometry19阐述Oracle geodatabase中的BLOB数据存储。 答：A raster

18、 dataset stored in LONG RAW or BLOB is made up of seven tables in the geodatabase: the business table, feature table, spatial index table, auxiliary, block, band, and raster attribute tablesThe architecture of the BLOB data type is divided into three basic components: the BLOB column；the LOB segment

19、；the LOB indexThe 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 ref

20、erences 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

21、 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 n

22、umber 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。 featu

23、re 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来管理。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

24、class geometry is stored.21试分析ArcSDE Enterprise Geodatabase是如何对版本化的Geodatabase管理的？答：ArcSDE geodatabase 使用版本机制支持多用户环境下空间数据管理和更新。版本机制，变化信息以增量记录的形式存储在数据库中。22当编辑版本化Geodatabase时，哪些情况下会产生冲突？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 ；3拓扑相关的要素或关系类在当前的编辑版本和目标版本都被修改时。23试比拟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

25、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编辑会话那样存储变化到其他的表中, 防止了管理这些额外表的开销；可采用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单数据集，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，必须考虑DBMS行为版本允许多用户编辑ArcSDE geodatabase中的同一数据，而不需要应用锁定及复制数据提供Undo /Redo编辑Lock的缺少导致编辑冲突的引入。ArcGIS提供了方便的detect, reconc

26、ile, 和resolve conflicts功能归档功能，及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别？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

27、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，没有解决冲突的能力，因此有可能覆盖其他用户的编辑不含move edits to base选项注册数据为版本，允许利用所有的版本化编辑功能。1Undo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版本权限如何根据具体情况进展设置？答：1Private：只有它的所有者可以查看、修改其中的要素；

28、2Protected：任何用户都可以查看其中的要素，但只有它的所有者可以修改3Public：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？版本冲突如何协调？答：1Row： 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.2Column A second user edits the same

29、attribute of a feature or record.假设解决冲突时，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。假设解决冲突时，数据库表达优先，编辑会话中的所有冲突要素被数据库中的要素所代替。如果多个用户编辑同一个版本，发现冲突，所有冲突的要素会用先保存的编辑要素来代替。There are five different replacement options you can use to resolve conflicts:1Attribute replacement；2Feature replacement；3Class-level replacement；4Comp

30、lete replacement；5Merge geometries 27理解Geodatabase历史数据归档的含义；当编辑保存或提交到DEFAULT版本时，针对新建、更新、删除要素，归档类如何处理？答：1ArcGIS中的历史数据归档提供了记录和访问版本化geodatabase中所有数据或者局部数据子集的变化的功能。Geodatabase历史数据归档是应用、管理和分析数据变化的机制。 2新建要素：在DEFAULT 版本中创立的要素，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12/31/99993更新要素：在DEFAULT

31、 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12/31/99994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深入理解复制/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：在创立复制的过程中，满足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

32、使用Backward方向。Forward方向是根据源类中被复制的要素或对象，从目标类找到相关对象，并添加到复制中参与一个拓扑的所有要素类被一起复制。单个拓扑要素类不能排除在复制之外。如果一个要素被标识为拓扑规那么的异常，这个在子geodatabase中也将作为一个异常出现和被维护。参与一个几何网络的所有要素类被一起复制，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

33、 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，所有的变化插入、更新和删除被标识为脏区域。当子复制被父复制同步，在父复制中所有的编辑区域以脏区域出现，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，重建已经被修改网络局部的连接性。不受同步变化影响的网络区域不被重建。29试分析Geodatabase 复制/同步中的Check Out/in、One Way、Two Way使用情况。答：Check ou

34、t/check in replication允许对子复制进展编辑，然后同步到父复制中，但是只能同步一次。如果需要其他的编辑再次同步到复制中，必须建立一个新的check-out replica。当建立check-out replica时，目标可以是ArcSDE、 geodatabase。One way replication允许数据变化从父复制到子复制被发送屡次。数据变化不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，目标子复制必须建立在ArcSDE geodatabase中。one way replicas

35、可以用于full或者simple模型Two way replication允许数据变化从父复制屡次发送到子复制或者从子复制发送到父复制。如果一样的行记录在这两个replica geodatabases中被编辑，当复制被同步时认为这是一个冲突。协调策略被提供为定义如何处理冲突。在同步后，Two way replicas可以继续存在，允许继续编辑然后同步复制。当建立two way replicas，目标子复制必须是一个ArcSDE geodatabase。For check out/check in replicas, all edits made on the child replica are

36、 synchronized and the following rules, except for those in the maintaining relationships section, dont apply。对于two way replication和one way replication，应用于复制创立过程的filters和relationship class rules，也应用于同步过程。当决定发送变化，由于最后的同步被评估，每个复制数据集中的所有编辑被应用。如果编辑满足复制的filters，它将被同步30分析比拟Geodatabase版本与复制/同步技术。答：Geodataba

37、se通过版本来扩展标准DBMS 事务。版本允许在同一个geodatabase中管理过去、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可以被安排在不同的配置中，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是建立在版本根底之上的。在创立复制过程中，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在同步过程中使用版本

38、。版本被用于决定何时发送变化，何时收到变化。31阐述ArcSDE geodatabase管理的主要任务。答：1安装软件；2配置DBMS；3创立用户帐户；4创立Geodatabase连接；5维护Geodatabase；6调整Geodatabase；7调整和移动Geodatabase32分析比拟连接ArcSDE geodatabase的两种方式。答：连接类型包括:1、通过一个ArcSDE效劳连接；2、直接连接1ArcSDE 效劳，是一个三层体系构造的应用程序效劳器，它在GIS应用程序和数据库之间传递空间数据；数据库可以是任何支持的DBMSs-Oracle, SQL Server, Informix

39、, DB2, or PostgreSQL。绝大多数支持的DBMSs允许一个效劳器上有多个数据库；每个数据库有自己的ArcSDE 效劳，但多个客户可以使用该ArcSDE 效劳连接到数据库。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展的。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；2Recommendations for tuning memory；3调整spatial indexes；4使用database views；5收缩ArcSDE Personal或者Workgroup geodatabase