地理信息系统中基础数据应用管理模式探究

更新时间:2024-03-20 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:34260 浏览:157323

摘 要 :地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,通过计算机数据库技术与图形采集,对相关数据进行分析,为城市规划、土地利用、环境监测提供有效的管理决策和怎么写作.GIS对于数据采集、管理的要求,促使数据管理模式的不断发展.

关 键 词 :地理信息系统;数据管理

地理信息系统(简称GIS)是一门集地理学、计算机、遥感技术和地图学于一体的综合学科,其最主要的基本功能之一是海量数据的输入、管理.从数据源的来看,图形和图像数据是地理信息系统数据的一个主要来源,分析处理的结果也常用图形的方式来表示.目前在各个行业中,对于地理信息系统软件的应用极为广泛,例如,应用于制作城市电子地图,查询指定路线,输出路线具体信息等,并在地图上标示出相关数据.当前,地理信息系统的种类繁多,所应用的数据管理方式的也是多样的,这就需要对地理信息系统的数据管理方式进行分析探究,以便更好的推进地理信息系统的发展.

一、地理信息系统对于数据信息的管理方式

(一)文件与关系数据库的管理


空间数据的特性较为复杂,关系数据库管理的通用系统一般难以实现其所需的各项怎么写作.当前,许多GIS软件都应用有混合管理模式,即几何图形数据通过文件系统进行管理,而属性数据则通过商用关系数据库管理系统进行管理,两者之间的连接是通过内部连接码或目标标识而实现的.然而,当前管理模式下的属性数据与几何图形数据作为连接关键字段的只有一个标识码,两者都能够进行独立的检索、管理和组织.另外,由于GIS系统的语言编程较为高级,对数据文件的操纵是直接的,所以形成了一体的图形文件与图形用户界面的处理.但作为属性数据,其特性就较为复杂,早期的数据库管理系统并不具备高级编程语言的接口,一般运用的都是数据库操纵语言.这样的情况下,必须同时对关系数据库管理系统和GIS图形系统两个系统进行启动,在使用上比较的繁琐.

不过,目前的数据库管理系统都具备有高级编程语言的接口,在C语言环境下可以直接对属性数据进行操纵,同时C语言的列表框与对话框会显示属性数据,也可通过对话框进行SQL语句的输入,再借助数据库的接口和C语言对该语句进行属性数据库的查询,其查询结果可显示于GIS用户界面上.对于这种工作模式,并不需要对完整的数据库管理系统进行启动,对于关系数据库管理系统的调用用户也不得而知,一个界面之下共同完成了属性数据与图形数据的操纵、维护以及查询.而开放性数据库连接协议得到推出后,GIS与ODBC的接口软件由GIS软件进行开发,对于任何一个支持ODBC协议的图形数据库管理系统与属性数据连接的实现非常简单.

(二)对象—关系数据库的管理

运用通用的关系数据库管理系统,其工作的效率并不高,但对GIS而言,非结构化空间数据的地位非常的重要,为此,利用关系数据库管理系统进行扩展,空间对象的API函数由定义操纵,使非结构化的空间数据能够得到直接的管理与存储.形成的这种空间对象管理模块对空间数据的变长记录管理非常有效,其效率较高.不过,由于空间对象的数据结构受到了API函数的预先定义, 必须在其数据结构要求的满足下,用户才能进行使用,而根据GIS 进行再定义同样是不可行的.这样一来,GIS对部分功能的实现就较为困难.

(三)全关系型空间数据库管理

该管理系统指:利用现有的关系数据库管理系统对属性数据与图形数据进行管理.不需对关系数据库管理系统的软件进行扩展,在此基础上通过GIS软件进行开发,这样一来,一方面结构化的属性数据可以得到有效管理,另一方面,非结构化的图形数据的管理也较为容易.对于图形数据的管理,关系数据库管理系统的管理模式有两种:即基于关系模型的方式和将图形的变长部分处理成Binary二进制块Block字段的方式.就第一种方式而言,由于涉及了一系列关系联接运算,消耗的时间非常的多,在空间数据的处理效率上就显得比较的低.而第二种方式是将图形坐标数据作为二进制块,借助关系数据库管理系统对其进行管理、存储.但二进制块的读写效率较慢, 如果涉及对象的嵌套,其速度就会更慢.

(四)面向对象空间数据库管理

在空间数据的管理与表达方面,面向对象数据模型的应用比较广泛.这一管理模式能够支持变长记录,还能够支持信息的聚集、继承以及对象嵌套.该管理系统允许用户对对象进行定义并进行相关操作,为此根据GIS的需求可将空间对象定义出合适的数据结构.而这种数据结构可以不用拓扑关系的面条数据结构,若是拓扑数据结构也是可行的.唯一的缺点在于该管理系统的成本较为昂贵,市场份额较小.

二、空间数据的无缝管理

地理信息系统的数据来源广泛,空间数据格式多样,要实现多源数据的共享分发,必须实现数据的地理空间、时间、属性等的无缝连接,无缝空间数据库的实现有两个方面:1.地理空间上逻辑无缝与物理无缝:借助地理信息系统软件可实现数据逻辑接边的功能,使数据之间得到很好的链接,目前大多数GIS软件都可实现这一功能;在现实中是一整体的目标由于数据采集方式等原因造成目标物被分割,造成物理缝隙存在,可以按照一定的条件、算法分层进行数据接边融合,还原目标物理关系.运用全关系或对象关系数据库,不受图幅或空间区域的限制,可以把空间对象完整的记录下来,实现数据的物理无缝存储.2.属性数据的无缝集成:当对地理空间数据进行几何修改时,属性数据没有进行对应的修改就会造成两者的不一致,两者必须作为一个整体处理.运用全关系或对象关系型数据库进行管理,可以将同一目标的各种数据作为一个整体关联记录,实现目标属性数据的无缝集成,这样两者可以同步实时更行,保证系统数据的一致性.

结束语

地理信息系统的数据来源广泛、格式多样,其数据管理模式也较多,在面对海量空间数据时,如何设计更优的基础数据的管理方式,在数据存储、数据处理效率,数据更新的复杂性等方面取得更好的提高,需要在实践中不断探索.