天津农学院：《空间数据库技术》课程教学资源（讲义，共九章，主讲：赵娜）

冬1.时空特征 空间数据一般由空间、属性和时间 三部分构成 。 空间特性指空间实体的空间位置 及其与其他空间实体的空间关系 -绝对空间位置 相对空间位置 空间关系：如拓扑关系，顺序关系， 度量关系 ·属性特征指地学现象的数量、质量 和分类等属性信息 时态特性指地理数据采集或地理 现象发生的时刻或时段 冬空间特征是空间数据最基本的特 征 GIS区别于其它的软件的根本特 征 冬记录的是空间实体的位置、拓扑

 1.时空特征  空间数据一般由空间、属性和时间 三部分构成 • 空间特性指空间实体的空间位臵 及其与其他空间实体的空间关系 – 绝对空间位臵 – 相对空间位臵 – 空间关系：如拓扑关系，顺序关系， 度量关系 • 属性特征指地学现象的数量、质量 和分类等属性信息 • 时态特性指地理数据采集或地理 现象发生的时刻或时段 空间特征数据 空间特征是空间数据最基本的特 征 GIS区别于其它的软件的根本特 征 记录的是空间实体的位臵、拓扑

关系和几何特征，是由于地物或 现象的空间分布所产生 通过特定空间参照系下的坐标直 接表达 ·经纬度坐标 ·标准的地图投影坐标 ·任意的直接坐标等 ?基于坐标的派生数据 定量的度量信息：面积、周长、质心、 距离等 定性的空间关系：拓扑关系、方位关 系 描述地物所固有的，不是由于地 物空间分布所带来的特征 ■如某地的年降雨量、土地酸碱类型、 人口密度、交通流量、空气污染程度 等。 这类数据在其它类型的信息系统

关系和几何特征，是由于地物或 现象的空间分布所产生 通过特定空间参照系下的坐标直 接表达  经纬度坐标  标准的地图投影坐标  任意的直接坐标等 基于坐标的派生数据  定量的度量信息：面积、周长、质心、 距离等  定性的空间关系：拓扑关系、方位关 系 属性数据 描述地物所固有的，不是由于地 物空间分布所带来的特征  如某地的年降雨量、土地酸碱类型、 人口密度、交通流量、空气污染程度 等。 这类数据在其它类型的信息系统

中均可存储和处理 ?属性数据通常以数字、符号、文 本和图像等形式来表示 ?指地理实体的时间变化或数据采 集的时间等 ?空间数据涉及时间特征的几个方 面 ·地物的生命周期（产生、消亡） ·地物的移动（移动点) ·属性的时效性 相关的问题 ·时间关系→时空拓扑关系 2.多维特征

中均可存储和处理 属性数据通常以数字、符号、文 本和图像等形式来表示 空间数据与属性数据 时间特征数据 指地理实体的时间变化或数据采 集的时间等 空间数据涉及时间特征的几个方 面  地物的生命周期（产生、消亡）  地物的移动（移动点）  属性的时效性 相关的问题  时间关系  时空拓扑关系 空间数据的时态特征  2.多维特征

3.多尺度性 不同级别的系统在空间规模和时 间长短方面存在很大差异，且由于 空间认知水平、精度和比例尺等不 同，地理实体的表现形式也不相同 ● 空间多尺度：空间范围大小或地球 系统中各部分规模的大小，可分为 不同的层次。 时间多尺度：地学过程或地理特征 有一定的自然节律性，且时间周期 长短不一。 4.海量数据特征 ?空间数据处理与更新 ·数据的整体更新、局部更新、采集途 径、时效性、保持原有数据的不变、 更新数据与原有数据正确连接等 ?海量数据存储与管理 ·空间数据库的布局和存取能力对地

 3.多尺度性  不同级别的系统在空间规模和时 间长短方面存在很大差异，且由于 空间认知水平、精度和比例尺等不 同，地理实体的表现形式也不相同 • 空间多尺度：空间范围大小或地球 系统中各部分规模的大小，可分为 不同的层次。 • 时间多尺度：地学过程或地理特征 有一定的自然节律性，且时间周期 长短不一。  4.海量数据特征 空间多尺度 1.1.4 空间数据库作用 空间数据处理与更新  数据的整体更新、局部更新、采集途 径、时效性、保持原有数据的不变、 更新数据与原有数据正确连接等 海量数据存储与管理  空间数据库的布局和存取能力对地

理信息系统功能的实现和工作效率 影响极大 ?空间分析与决策 ?空间信息交换与共享 1.1.2空间数据库的发展历史 1.文件系统阶段 ·20世纪60年代早期 、 数据管理方法的雏形 。 特点 -文件在外存中的物理结构与用户观 点的逻辑结构完全一致 -组织方式为顺序式 ·缺点 -只能应付批处理，不适应于实时访 问 -用户各自建立文件，不适宜共享， 冗余度高 -物理结构发生变化或更换外存，就 需要修改或重编应用程序

理信息系统功能的实现和工作效率 影响极大 空间分析与决策 空间信息交换与共享 1.2 空间数据库的发展 1.1.2 空间数据库的发展历史 1.文件系统阶段  20世纪60年代早期 • 数据管理方法的雏形 • 特点 –文件在外存中的物理结构与用户观 点的逻辑结构完全一致 –组织方式为顺序式 • 缺点 –只能应付批处理，不适应于实时访 问 –用户各自建立文件，不适宜共享， 冗余度高 –物理结构发生变化或更换外存，就 需要修改或重编应用程序