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）

2.20世纪70年代 ■尝试将空间数据进行数据库管理的方法，将 空间数据中的点、线、面分别存储和管理， 点可以进行结构化管理，线和面用相邻两点 进行结构化管理 3.20世纪80年代（文件-数据库混合管理 ) ■1981年ESRI推出第一个商用地理信息产品 Arc/Info ·对用户观点的数据进行严格细致的描 述，使得文件、记录、数据项等单位之 间的联系清晰，结构简单。 ·允许用户以记录或数据项作单位进行 访问，也允许多关键字检索和文件之间 的交叉访问 ·数据的应用独立于数据的存储 ·混合管理模式 ·几何图形数据一 文件系统 ·属性数据一 商用数据库管理系统 ·不是真正意义上的空间数据库管理系统

2.20世纪70年代  尝试将空间数据进行数据库管理的方法，将 空间数据中的点、线、面分别存储和管理， 点可以进行结构化管理，线和面用相邻两点 进行结构化管理 3.20世纪80年代（文件-数据库混合管理）  1981年ESRI推出第一个商用地理信息产品 Arc/Info • 对用户观点的数据进行严格细致的描 述，使得文件、记录、数据项等单位之 间的联系清晰，结构简单。 • 允许用户以记录或数据项作单位进行 访问，也允许多关键字检索和文件之间 的交叉访问 • 数据的应用独立于数据的存储  混合管理模式 • 几何图形数据——文件系统 • 属性数据——商用数据库管理系统  不是真正意义上的空间数据库管理系统

全关系型数据库管理系统(RDBMS) 20世纪70年代后期 ·特点 ·图形和属性数据都使用现有的关系 数据库管理系统管理 。 在现有数据库管理系统的基础上， 用户自主开发，使之可以管理非结 构化的图形数据 ·系统模型 4.20世纪80年代后期到90年代初期 要实现数据库一体化存储和管理（即 空间数据与属性数据一起存入数据 库) ·主要难题：空间数据是变长的 。 解决方法：对象关系型数据库 ·扩展通用的关系数据库管理系统， 使之直接存储和管理非结构化的空间 数据

全关系型数据库管理系统（RDBMS）  20世纪70 年代后期  特点 • 图形和属性数据都使用现有的关系 数据库管理系统管理 • 在现有数据库管理系统的基础上， 用户自主开发，使之可以管理非结 构化的图形数据  系统模型 4.20世纪80年代后期到90年代初期  要实现数据库一体化存储和管理（即 空间数据与属性数据一起存入数据 库）  主要难题：空间数据是变长的  解决方法：对象关系型数据库 • 扩展通用的关系数据库管理系统， 使之直接存储和管理非结构化的空间 数据

■缺点 ·没有解决对象的嵌套问题 ·空间数据结构不能由用户任意定义 使用上受到限制 面向对象的数据库系统(O0DBS) ·采用面向对象方法建立的数据库系统 ·面向对象方法的基本思想 ·对问题领域进行自然分割，以更接近人 类通常思维的方式建立问题领域的模 型，以便对客观的信息实体进行结构模 拟和行为模拟，从而使设计出的系统尽 可能直接地表现问题求解的过程。 ■特点 ·适应空间数据的表达和管理 ·支持变长记录，对象嵌套，信息继承和 聚集 ·面向对象的空间数据库管理系统允许 用户定义对象和对象的数据结构以及他 的操作 ■缺点

 缺点 • 没有解决对象的嵌套问题 • 空间数据结构不能由用户任意定义 使用上受到限制 面向对象的数据库系统(OODBS)  采用面向对象方法建立的数据库系统  面向对象方法的基本思想 • 对问题领域进行自然分割，以更接近人 类通常思维的方式建立问题领域的模 型，以便对客观的信息实体进行结构模 拟和行为模拟，从而使设计出的系统尽 可能直接地表现问题求解的过程。  特点 • 适应空间数据的表达和管理 • 支持变长记录，对象嵌套，信息继承和 聚集 • 面向对象的空间数据库管理系统允许 用户定义对象和对象的数据结构以及他 的操作  缺点

·技术不成熟 ·价格昂贵 5.20世纪90年代中后期 ■1996年美国ESRI公司与0rac1e公司 合作，开发出空间数据库引擎（简称 SDE) ·其他研究热点 ·空间数据仓库 ·空间数据联机分析 ·空间数据挖掘 冬空间数据管理模式现状 ·分析5种空间数据管理方式的优缺点 空间数据模型现状 必空间数据库存在问题 ·数据共享 ·数据“瓶颈”问题

• 技术不成熟 • 价格昂贵 5.20世纪90年代中后期  1996年美国ESRI公司与Oracle公司 合作，开发出空间数据库引擎（简称 SDE）  其他研究热点 • 空间数据仓库 • 空间数据联机分析 • 空间数据挖掘 1.2.2 空间数据库的发展现状 空间数据管理模式现状  分析5种空间数据管理方式的优缺点 空间数据模型现状 空间数据库存在问题  数据共享  数据“瓶颈”问题

·数据安全 公空间数据库特征 ·综合抽象特征 ·非结构化特征 ·分类编码特征 ·复杂性与多样性 ·空间数据库与传统数据库的差异 ·信息描述差异 数据管理差异 数据操作差异 数据更新差异 服务应用差异 ·分布式数据库 ”专家数据库 ·演绎数据库 冬多媒体数据库 ?工程数据库

 数据安全 1.3 空间数据库与传统数据库比较 空间数据库特征  综合抽象特征  非结构化特征  分类编码特征  复杂性与多样性 空间数据库与传统数据库的差异  信息描述差异  数据管理差异  数据操作差异  数据更新差异  服务应用差异 1.4 新型数据库系统 分布式数据库 专家数据库 演绎数据库 多媒体数据库 工程数据库