geodatabase 设计概述【译】

翻译、修改自【ArcGIS Desktop Help 9.3 -> Geodatabases and ArcSDE -> Designing a geodatabase -> An overview of geodatabase】

geodatabase 设计概述

 

GIS设计：将地理信息组织成一系列的数据专题——能够按照地理位置整合在一起的图层。

首先，确定要使用的数据专题；然后指定每一专题图层的内容和表达。

包括确定：

 

• 每一专题的空间数据以及表格数据如何表达（例如，点、线、面或栅格）

• 数据如何组织（如要素类、属性、栅格数据集等）

• 对于完整性规则、实现丰富的 GIS 行为和定义数据集之间的空间关系、属性关系需要哪些额外的空间和数据库元素（如拓扑、几何网络和栅格目录）

   

GIS 数据库设计从决定每一数据集所使用的地理表达开始。每一地理实体可以表示为：

 

• 要素类（点、线、面集合）

• 影响和栅格

• 使用要素（如等高线）、栅格（DEM）或不规则三角网（TIN）、地形数据集表示连续的表面

• 描述数据的属性表

 

数据专题

地理表达按数据专题组织（有时称为专题层）。数据专题是常见的地理元素（如道路网、宗地边界、土壤类型、高程面、每一时点的卫星影像、井位等）的集合。

 

专题图是 GIS 早期概念之一。实践者思考如何将地图中的地理信息划分为逻辑信息层，而不仅仅是单个对象（如道路、桥、山、房屋、半岛）的随意组织。早期的 GIS 用户将信息组织为描述现象分布和地理范围表达的专题图层。这些图层也提供了一个聚合表达（如要素集、栅格层、属性表等）的协议（获取规则）。在 GIS 中，专题图层是 GIS 数据库设计的主要规则之一。

 

在 GIS 中，专题图层是 GIS 数据库设计的主要规则之一。

 

 

每一 GIS 包含某一地理区域的多个专题。专题集合表现为一个图层栈。每一专题作为独立于其他专题的信息集管理，有独立的表达（点、线、面、表面、栅格等）。各个专题共用一套空间参考，彼此叠加，能够合并在一起显示共同显示在一个地图中。而且，叠加之类的GIS 分析操作也能够将专题间的信息融合。

 

GIS 数据集是一个数据专题的表达集

地理数据集可以以 GIS 数据库中的要素类、栅格数据集表达。

 

多个专题可以通过单一的具有共同特征的要素集（如土壤类型多边形要素类、井位点要素类）表达。其他专题，如交通网，可以表达为多个要素集（如一系列空间上相关的道路、立交、桥、高速路匝道等要素类）

 

栅格数据集用于表现连续的表面，如高程、坡度、朝向等，存放卫星影像、航片和其他网格数据集（如土地覆盖和植被类型）。
目标用途和现有的数据源都会影响到 GIS 中的空间表达。设计 GIS 数据库，用户要清楚要做哪些应用。明确了应用之后，就可以确定每一专题的详细内容，每一专题空间上如何表达。例如，表面高程有很多表达方式：等高线、高程点位（如山顶、山谷）、不规则三角网或地形阴影。

 

更多的情况是，根据可获取的专题数据源决定地理表达方式。如果已有的数据源是按照某一比例尺某种表达获取的，这就需要调整设计来适应数据源。

 

通常单个的 GIS 数据集能够与其他数据层保持一致

虽然每一 GIS 数据集能够独立于其他 GIS 数据使用，但通常收集的数据域其他信息图层保持一致是很重要的，只有这样，才能保持相关 GIS 数据层之间的基础的空间行为和空间关系的一致性，例如：

 

• 关于分水岭和流域盆地的水文信息应该与流域网络保持一致。流域线应该在盆地相符。所有的图层应该与地形的表面表达相符。

• 宗地图中的各种数据层应该与地籍层、测绘信息保持一致，只有这样，宗地要素才能符合测量控制网的要求。其他各种要素集，如穿跨越、附属物和分区等级才能与宗地图相符。

• 高程、地貌、土壤类型、坡度、植被、地表地质和其他地形属性一般要保持一致以描绘环境资源单元。理解空间关系原理有助于构建数据层之间彼此一致的具备一定逻辑的的数据库。

• 综合考虑编制地形地图信息。水文、交通、结构、管理边界和其他地形图图层保持一致。将这些制图表达综合在一起显示在地图上，这样才能清晰、准确的传递信息、突出关键的地图位置。

 

在这些例子中，数据模型定义了与符合总体信息框架相关数据专题集合。每一框架本质上讲，是一系列相一致的相关数据专题的集合。例如：

 

• 地形景观。 地形图、高程、排水系统、交通系统等。

• 城市景观。建筑、关键设施等。

• 影像景观。卫星和航拍、本地、区域和国家级不动产等。

• 人文景观。 人口统计（人口特征）、文化中心、市区人口、管理区划等。

• 人口景观。劳动力流动性跟踪、服务中心、交通条件、货仓等。

• 传感器景观。 摄像头位置、设备等。

• 操作和规划景观。 控制区、规划活动、反应等。