1. 空間資料庫的組成部分
空間資料庫指的是地理信息系統在計算機物理存儲介質上存儲的與應用相關的地理空間數據的總和，一般是以一系列特定結構的文件的形式組織在存儲介質之上的。《空間資料庫》范圍及重點 1. 第一章：緒論 1) 空間資料庫基本概念、組成部分、名稱簡寫之間的聯系與區別與聯系； 答；利用當代的系統方法，在地理學、地圖學原理的指導下，對地理空間進行科學的認識與抽象，將地理資料庫化為計算機處理時所需的形式與結構，形成綜合性的信息系統技術——空間資料庫 或者SDBMS是海量SD的存儲場所、提供SD處理與更新、交換與共享，實現空間分析與決策的綜合系統。 組成：存儲系統、管理系統、應用系統 是SDBS的簡稱 2) 目前空間資料庫實現方案； 答：ORDBMS 3) GIS，RS與空間資料庫之間的聯系； 4) 常見的空間資料庫產品 答：輕量級： MS的Access、FoxPro、 SUN的MySQL 中等：MS的SQL Server系列 重量級：Oracle的Oracle 不太熟悉的有： Sybase、Informix、DB2 、Ingress、 PostgreSQL（PG）等 5) 產生空間資料庫的原因； 答：直接利用？ SD特徵 ：空間特性 非結構化特徵 空間關系特徵 多尺度與多態性 海量數據特性 存在的問題：復雜圖形功能：空間對象 復雜的空間關系 數據變長記錄 6）空間資料庫與普通關系資料庫的主要區別。 答：關系資料庫管理屬性數據，空間數據採用文件庫或圖庫形式；增加大二進制數據類型(BLOB)，解決變長數據存儲問題；將空間數據/屬性數據全部存放在資料庫中；但空間特性由程序處理 2. 第二章：空間資料庫模型 1) 如何理解空間資料庫模型； 2) 空間數據及空間關系； „ (1) 空間數據類型 幾何圖形數據 影像數據 屬性數據 地形數據 元數據：對空間數據進行推理、分析和總結得到的關於數據的數據， 數據來源、數據權屬、數據產生的時間 數據精度、數據解析度、元數據比例尺 地理空間參考基準、數據轉換方法… (2) 空間關系 指地理空間實體之間相互作用的關系： 拓撲關系：形狀、大小隨投影改變。在拓撲變換下不變的拓撲變數，如相鄰、包含、相交等，
反映空間連續變化的不變性 方位關系：地理空間上的排列順序，如前後、上下、左右和東、南、西、北等方位 度量關系：距離遠近等 3) 空間資料庫如何建模； DB設計三步驟 ‹ Conceptual Data Model：與應用有關的可用信息組織、數據類型、聯系及約束、不考慮細節、E-R模型 Logic Data Model 層次、網狀、關系，都歸為關系，SQL的關系代數(relational algebra, RA) Physical Data Model：解決應用在計算機中具體實現的各種細節，計算機存儲、數據結構等 4) 模型之間如何轉換？ 5) 可行的空間資料庫建模方案。 面向對象的空間資料庫模型GeoDatabase 3. 第三章：空間資料庫存儲與索引 1) 空間數據如何組織、存儲的，採用什麼技術或者方法； 為有效表達空間信息內容，空間數據必須按照一定的方式進行組織與存儲：適合外存操作的數據結構、記錄和文件的多種組織方式 SDB空間數據組織：數據項、記錄、文件、資料庫 SDB空間數據存儲：二級存儲器、緩沖區管理器、空間聚類(clustering)、空間索引 2) 空間近似與空間聚類； 目的：降低響應大查詢的尋道時間和等待時間，在二級存儲中空間上相鄰的/查詢上有關聯的空間對象在物理上存放在一起， 內部聚類(internal clustering)：加快單個對象的訪問，一個對象都存放在一個磁碟塊（頁面）；如超出則存放在連續扇區，本地聚類(local clustering)：加快多個對象訪問。一組空間相鄰對象存放在一個頁面 空間聚類比傳統聚類技術復雜。多維空間對象無天然的順序 磁碟：一維存取，高維：將高維映射到一維， 一一對應，保持距離(distance preserving)：一一對應，容易；距離不變，近似，映射技術、Z序(z-order)、Hilbert曲線 3) 空間資料庫性能提升的關鍵問題是什麼？如何提升； 資料庫索引，基於樹：ISAM、B樹、B 樹等，基於Hash：靜態、可擴展、線性等 4) 空間索引技術是什麼？為什麼產生？有哪些常見的空間索引；各有何特點及適用范圍？ 依據空間對象的位置和形狀或者空間對象之間的空間關系，按一定順序排列的一種數據結構，介於空間操作演算法和空間對象之間，通過篩選，大量與特定空間操作無關的空間對象被排除，提高效率，空間資料庫關鍵的技術 空間索引產生的原因:空間數據的特點：空間定位、空間關系、多維、多尺度、海量、復雜，傳統資料庫索引處理的一維的字元、數字，對多維處理採用組合欄位 1、基於二叉樹的索引技術：二分索引樹結構主要用於索引多維數據點；對復雜空間目標（線、面、體等）的索引卻必須採用近似索引方法和空間映射技術 2、 基於B樹的索引技術 ‹B樹的變體如R樹系列，外包矩形；對大型資料庫具有出色表現；需要解決：減少區域重疊，提高搜索效率 3、基於哈希的網格技術
2. 空間資料庫
（一）區域級潛力與適宜性空間資料庫
1.資料庫設計
區域級評價空間資料庫採用了MapGIS數據管理技術和Geodatabase技術，數據保存為MapGIS數據、ShipeFile、文件和Access資料庫，見表12-2。
數據比例尺為1∶500萬，採用投影坐標WGS84。
數據來源：全國1:500萬矢量數據、全國1∶100萬矢量數據、遙感影像數據、Dem數據、搜集的各婁圖件、數據標准化獲得的數據和區域級評價成果數據等；
數據格式：Shape File、Geodatabase、Raster(Grid、Tiff、Image）、MapGIS等；
數據處理步驟及方法：收集資料、劃分圖層、維護屬性表、配准並矢量化圖形、設置可視化參數、屬性關聯、投影變換；
數據容量：Geodatabase(Access、Shape File）共1G;Raste（r衛星影像、DEM）共計500G；處理後的數據共計約600G；
數據內容：共63個全國基礎地理矢量圖層；78個評價專題圖層；Dem數據；衛星影像數據。
資料庫主要成果圖層屬性欄位設置示例見表12-2。
表12-2 區域級評價主要成果圖層屬性欄位設置示例
續表
3. 簡述空間數據的處理包括哪些內容
主要取決於原始數據的特點和用戶的具體需求。通常有數據變換、數據重構、數據提取等內容。
空間數據是用於描述所定義空間中對象的位置、形狀和方向的數據，空間數據有十分復雜的結構，一個空間數據實體可能由一個點或幾個多邊形組成，是任意分布在空間中的，通常不可能在一個單獨的有固定元組大小的表格中存取這些實體。
對空間數據執行的兩個常見操作是計算幾何之間的距離和確定多個對象之間的聯合或相交。
(3)空間資料庫復習資料擴展閱讀：
注意事項：
1、空間數據通常是活動的。插入，刪除與更新是交替進行的。
2、空問資料庫通常很大，例如典型的地圖會佔用巨大的存儲空間，因此，一、二、三級內存對於高效率的過程是必須的。
3、沒有一個標準的代數定義來描述空間數據。運算符號的應用很大程度上取決於給定的應用領域。盡管一些符號比其他的應用普遍一些。
4、許多空間符一號並不是封閉的。例如兩個多邊形的交運算可能會返回一些點、交叉的邊或沒有交集的多邊形。
5、盡管計算代價因空間資料庫運算符的不同而不同，通常都比傳統的運算符的耗費大。
參考資料來源：網路-空間數據
4. 空間資料庫的空間資料庫的特點
1、數據量龐大。
空間資料庫面向的是地理學及其相關對象，而在客觀世界中它們所涉及的往往都是地球表面信息、地質信息、大氣信息等及其復雜的現象和信息，所以描述這些信息的數據容量很大，容量通常達到 GB級。
2、具有高可訪問性 。
空間信息系統要求具有強大的信息檢索和分析能力， 這是建立在空間資料庫基礎上的，需要高效訪問大量數據。
3、空間數據模型復雜
空間資料庫存儲的不是單一性質的數據，而是涵蓋了幾乎所有與地理相關的數據類型，這些數據類型主要可以分為 3 類：
（1）屬性數據：與通用資料庫基本一致，主要用來描述地學現象的各種屬性，一般包括數字、文本、日期類型。
（2）圖形圖像數據：與通用資料庫不同，空間資料庫系統中大量的數據藉助於圖形圖像來描述。
（3）空間關系數據：存儲拓撲關系的數據，通常與圖形數據是合二為一的。
4、屬性數據和空間數據聯合管理。
5、空間實體的屬性數據和空間數據可隨時間而發生相應變化。
6、空間數據的數據項長度可變，包含一個或多個對象，需要嵌套記錄。
7、一種地物類型對應一個屬性數據表文件。多種地物類型共用一個屬性數據表文件。
8、具有空間多尺度性和時間多尺度性。
9、應用范圍廣泛。
空間資料庫的設計
5. 地質圖空間資料庫各要素內容
基於 PRB 數據模型和地理資料庫數據模型的地質圖空間資料庫將地質圖對象劃分為基本要素數據集、綜合要素數據集、對象要素數據集和獨立要素數據集，包括 15 個基本要素類、8 個綜合要素、12 個對象類、5 個獨立要素數據集構成。
(1)基本要素數據集
基本要素數據集主要包括: 地質體面實體(Geopygon)、地質界線(Geoline)、脈岩(Dike )、 蝕變(點)(Alteration)、 礦 產 地(Mineral pnt )、 產 狀(Attitude )、 樣 品(Sample)、照片(Photo)、素描(Sketch)、化石(Fossil)、同位素年齡(Isotope)、火山口(Crater)、鑽孔(Drillhole)、泉(Spring)、河流海岸線(Coasting)。
(2)綜合要素數據集
綜合要素數據集主要包括: 構造變形帶(Tecozone)、蝕變帶(面)(Alteration)、變質相帶(Metamor_ facies)、混合岩化帶(Migmat)、礦化帶(Minerak_ zone)、火山岩岩相(Volca_ facies)、滑坡體(Landslide)、標准圖框(Map_ frame)。
(3)對象數據集
對象數據集主要包括: 沉積(火山)地層單位(Stratums)、侵入岩岩石年代單位(Intru _ litho _ chrono)、侵入岩譜系單位(Intru _ pedigree)、變質岩地(岩)層單位(Metamorphic)、特殊地質體(Special_ geobody)、非正式地層單位(Inf_ strata)、斷層(Fault)、脈岩(Dike_ object)、戈壁沙漠(Desert)、冰川與終年積雪(Firn_ glacier)、面狀水體與沼澤(Water_ region)、圖幅基本信息(Mapinfo)。
(4)獨立要素數據集
獨立要素數據集包括: 圖切剖面(Cutting_profile)、綜合柱狀圖(Syhthetical_column)、圖例(Legend)、接圖表(Map_ sheet)、責任表(Duty_ table)。