国土空间规划中地理信息大数据的应用分析 摘要：随着互联网的不断发展，地理信息大数据也高速发展，特别是熟轨迹数 据以及空间媒体数据，科学有序地进行国土空间规划工作，打造高效、开放、安 全的国土空间发展格局，对于城区建设、生态保护、交通轨道等多种行业发展甚 至是区域经济水平的提高至关重要。文章主要围绕地理信息大数据在国土空间规 划中的应用进行分析，以供参考。 关键词：国土空间规划;地理信息大数据;应用 信息化的时代背景之下，大数据在各行各业中都有着十分广泛的应用，尤其 是在大型数据的分析与处理方面作用明显。地理信息大数据也随着技术的升级而 不断发展，尤其是空间媒体数据中随着互联网的带动作用而呈现爆发式增长。地 理信息大数据的有效运用，促进了国土空间开发及利用水平的提高，也为国家经 济稳速发展做出了一定的贡献。 1、国土空间规划 国土空间是人们生存与发展过程的所需空间。国土空间规划的主要目的可分 为以下几点，第一，积极引导经济发展，有效促进传统落后的发展模式，进行优 化调整。第二，能够依靠宏观调控方式并借助相应的科学技术实现集约化资源处 理和合理利用。第三，实现空间资源的科学配置，合理调整产业布局，实现经济 结构优化目标。第四，在保证资源合理配置的基础之上，使得产业布局更具协调 性和科学性，规避以环境污染作为代价的错误发展形式，大力建设环境友好型社会。第五，充当空间规划指导者，积极协调经济发展、生态发展以及社会发展这 三方面的发展方向，努力实现环境宜人、空间高效、资源集约等优化目标。 国土空间规划是指，根据其所处历史条件、自然环境以及社会发展实际情况，站在有效保护、合理利用和开发的视角上，对国土空间进行适当的布局调整和综 合空间规划。当前，世界很多国家对于国土空间规划工作都给予了高度重视，提 升国土空间规划工作的科学合理性，能够更好的保证各国经济发展过程中出现的 生态环境恶化、资源短缺以及区域发展失衡等情况。为了确保社会稳定，实现可 持续发展目标，需不断提升国土空间规划的整体水平。 2、地理信息大数据 常规意义下的地理信息数据相对来说比较规范，对于精确性具有严格要求。 大数据地理信息的信息采集方式更加自由且丰富，例如消费记录、个人出行过程 记录、传感器应用、网络行为等都可作为地理信息大数据的信息采集方式，这些 方式具有实时性、多变性、非专业性以及全面性等特征。其所采集的信息数据包 括政务信息、环境信息、居民生活信息、社会动态信息、商业发展信息以及人口 流动信息等等。其信息数据量大，信息来源广泛，不具备可靠性和精准性，属于 半结构碎片化信息，具有多种数据格式。 想要合理利用大量的地理信息大数据，并进行合理储存和管理，必须建立相 应的信息数据平台，对于不同类型的信息数据分别进行储存、种类划分、分析、 管理，并且建立灵活性较强的可配置数据查询系统，此种系统要具备信息查询功能、数据统计功能，且能实现信息提取一体化，以降低大数据重复建设的概率。 3、国土空间规划中地理信息大数据的应用分析 3.1提供实时的基础数据 地理信息大数据管理平台一直处于运转状态，时刻进行地理空间信息数据的 收集整理工作，信息管理平台具备数据清理功能，能够有效处理时刻变化的信息
《地理空间数据库原理》教学大纲 一、课程基本情况 总学时：48 讲课学时： 48 实验学时：0 总学分：3.0 课程类别：专业基础必修 考核方式：考查 适用对象：地理信息系统专业 先修课程：地理信息系统原理等 参考教材：郭际元、周顺平、刘修国，空间数据库，中国地质大学（武汉），2002 毋河海、龚建雅编著，地理信息系统（GIS）空间数据结构与处理技术 二、课程的性质、任务与目的 《空间数据库》是地理信息系统专业的专业课。通过本课程的学习，使学生对各种空间数据的存贮和管理技术有个较全面的了解，对学生进行有关空间数据库的设计技巧的训练，为将来从事GIS应用系统及其数据库的设计打下基础。 三、课程内容、基本要求与学时分配 课程的基本内容 介绍数据库和数据模型库的存贮和管理技术，包括矢量数据模型的空间数据库、栅格数据模型的空间数据库、关系数据库对空间数据的管理、符号库、网络空间数据库、三维空间数据库、海量空间数据库以及时态空间数据库。 课程的基本要求 （一）对各种空间数据的存储和管理技术有个较全面的了解。 （二）掌握用文件管理图形数据和属性数据的方法和技术，并用程序予以实现。 教学安排 （一）数据库与数据模型（4学时） 理解数据库的概念；四种数据模型：层次模型网状模型、关系模型、面向对象模型。 （二）地图数据模型总论（4学时） 理解地图数据的基本组成：矢量空间数据模型和属性数据模型，图形数据和属性数据的连接。 （三）矢量数据模型的空间数据库（4学时）
掌握地理实体的目标化，实体信息的数据化，实体间关系的逻辑实现。 （四）栅格数据模型的空间数据库（4学时） 掌握栅格数据的组织与存贮，栅格数据的检索。 （五）符号库的建立及管理（6学时） 掌握矢量符号库和栅格符号库，符号库的建立及管理，符号的显示及编辑。 （六）三维空间数据库（6学时） 理解三维空间的目标分类，八叉树数据结构，四面体格网，三维边界表示法、 参数函数表示法。 （七）海量空间数据库（4学时） 理解数据库中图幅的组织方法，图幅间被分割目标的组织方法，跨图幅地图漫游。 （八）时态空间数据库（6学时） 理解空间地物的时态性、时态空间数据库的组织方法。 （九）空间数据的关系化管理（4学时） 理解基于关系数据库的空间数据模型，基于关系数据库的空间实体数据结构，空间数据访问模型，关系化空间数据的安全管理，大型关系数据库管理系统分布式体系结构的应用。 （十）网络空间数据库（6学时） 理解网络GIS主要改造模型，分布式地理信息共享形式，分布式空间数据管理技术，网络GIS中地理空间元数据管理。 四、教学方法和手段 学生在课外多关注数据库发展的新知识；采取多媒体教学方法（部分最好结合演示）等。 五、成绩评定 该课成绩有平时20分和考试卷面成绩两部分组成；考核形式闭卷。 六、其它说明 无 教学大纲撰写人： 地理信息科学系主任： 测绘与地理科学学院教学院长： 1
校园基础地理空间数据库建设设计方案 遥感1503班第10组 （杨森泉张晨欣杨剑钢熊倩倩） 测绘地理信息技术专业 昆明冶金高等专科学校测绘学院 2017年5月
一．数据来源 二. 目的 三 .任务 四. 任务范围 五 .任务分配与计划六．小组任务分配七. E-R模型设计八．关系模式九．属性结构表十．编码方案
一．数据来源 原始数据为大二上学期期末实训数字测图成果（即DWG格式的校园地形图） 导入GIS 软件数据则为修改过的校园地形图 二．目的 把现实世界中有一定范围内存在着的应用数据抽象成一个数据库的具体结构的过程。空间数据库设计要满足用户需求，具有良好的数据库性能，准确模拟现实世界，能够被某个数据库管理系统接受。
三．任务 任务包括三个方面：数据结构、数据操作、完整性约束 具体为： ①静态特征设计——结构特性，包括概念结构设计和逻辑结构设计； ②动态特性设计——数据库的行为特性，设计查询、静态事务处理等应用程序； ③物理设计，设计数据库的存储模式和存储方式。 主要步骤：需求分析→概念设计→逻辑设计→物理设计 原则：①尽量减少空间数据存储冗余；②提供稳定的空间数据结构，在用户的需要改变时，数据结构能够做出相应的变化；③满足用户对空间数据及时访问的需求，高校提供用户所需的空间数据查询结果；④在空间元素间为耻复杂的联系，反应空间数据的复杂性；⑤支持多种决策需要，具有较强的应用适应性。 四、任务范围 空间数据库实现的步骤、建库的前期准备工作内容、建库流程 步骤：①建立实际的空间数据库结构；②装入试验性数据测试应用程序；③装入实际空间数据，建立实际运行的空间数据库。 前期准备工作内容：①数据源的选择；②数据采集存储原则；③建库的数据准备；④数据库入库的组织管理。 建库流程：①首先必须确定数字化的方法及工具；②准备数字化原图，并掌握该图的投影、比例尺、网格等空间信息；③按照分层要求进行
《地理空间数据库原理》课程期末考试卷 一、选择题（每题3分，共10题） 1、下列不适合直接采用关系型数据库对空间数据进行管理说法错误的是（A） A. 传统数据库管理的是连续的相关性较小的数字或字符，而空间数据是连续的，并且有很强的空间相关性； B. 传统数据库管理的实体类型较少，并且实体类型间关系简单固定，而GIS数据库的实体类型繁多，实体间存在着复杂的空间关系； C. 传统数据库存储的数据通常为等长记录的数据，而空间数据的目标坐标长度不定，具有变长记录，并且数据项可能很多，很复杂； D.传统数据库只查询和操作数字和文字信息，而空间数据库需要大量的空间数据操作和查询。 2. 下列关于的空间数据库管理方式经历的阶段及其各自特点说法错误的是（C） A. 文件关系数据库混合管理阶段，用一组文件形式来存储地理空间数据及其拓扑关系，利用通用关系数据库存储属性数据，通过唯一的标识符来建立它们之间的连接。 B. 全关系式数据库管理阶段，基于关系模型方式，将图形数据按关系模型组织。图形数据和属性数据统一存储在通用关系数据库中，即将图形文件转成关系存放在目前大部分关系型数据库提供的二进制块中。 C.面向对象数据库管理阶段，面向对象型空间数据库管理系统最适合空间数据的表达和管理。持变长记录，还支持对象的嵌套，信息的继承和聚集。支持SQL 语言，有一定的通用性。允许定义合适的数据结构和数据操作。 D.对象关系数据库管理阶段，解决了空间数据的变长记录管理，使数据管理效率大大提高；空间和属性之间联结有空间数据管理模块解决，不仅具有操作关系数据的函数，还具有操作图形的API函数； 3. 对下述图形进行链式编码，编码结果为(D)
空间数据库设计综合实习报告 班级：地理信息系统091、092班 实验人员名单及学号： 日期：2011/10/24 目录 空间数据库设计综合实习报告 (1) 一、设计题目 (2) 二、实验目的 (2) 三、需求分析 (2) 四、功能分析和数据组织 (2) 五、数据库建设流程 (2) 5.1软硬件配置 (2) 5.2数据采集流程 (3) 六、数据库应用案例 (6) 6.1.查询 (6) 6.2 缓冲区分析 (9)
一、设计题目 成都市市区基础地理数据库的构建 二、实验目的 通过设计和建立空间数据库，掌握空间数据库设计和建设流程，学会利用所学GIS知识独立分析和解决问题的能力。 三、需求分析 1. 利用计算机进行显示城市信息； 2. 借助现有城市专题图能否自己构建一个简单的基础城市地理数据库； 3. 在基础数据基础上，完成自动制图。 四、功能分析和数据组织 1.功能分析：该数据库主要用于存储成都市的基本道路信息、居民点分布信息以 及学校医院等政设服务性机构信息。 2.数据组织：居民点分布数据、道路数据、河流数据、现有公园分布数据、 市内现有基础服务设施分布数据，几类数据应该平行组织，以便 建立他们之间拓扑关系。 五、数据库建设流程 5.1软硬件配置 1.软件：专业软件ArcGIS9.3 系统软件windows 7
2.硬件：酷睿系列微机 5.2 数据采集流程 按照功能设计、数据组织，因此数据采集的流程为： 1）收集进行数字化的基础数据：成都市地图；若干具有精确地理位置的特征点； 本实验数据来源于空间数据库DATA\栅格专题图: 成都.bmp，成都市若干道路交叉口的地理坐标(WGS-84坐标系).txt。 其中，成都.bmp作为数字化底图，从它上面提取所需数据；而成都市若干道路交叉口的地理坐标(WGS-84坐标系)这个文件则是作为地理参照，以此为依据对底图进行几何校正。 2）地理参考：对所得地图进行地理参考； 利用pci对底图进行校正，采用输入已知坐标的方法，为底图加上地理坐标WGS-84。 3）数字化：对地图信息进行分层数字化； 分工合作对底图进行数字化：用画多边形、线、点得方法，针对不同特征的图形，采用不同方法，比如，河流道路呈线状，则采取画线的方式，而学校医院已有标识，则采用画点的方式将其提取出来。 4）坐标统一：对所得图层统一进行投影，采用高斯投影； 所得的几个图层均以经纬度的方式即地理坐标表示，由于这对于常人认识地图的方式有所不变，故要统一为它们加上投影信息Gauss_Kruger。 5）构建Geodatabase,并对图层经销属性域的编辑； A.在ArcCatalog中相应文件夹下建立文件空间数据库CITY,如图5.1；
第37卷第7期测绘与空间地理信息 GEOMATICS ＆SPATIAL INFOＲMATION TECHNOLOGY Vol．37，No．7收稿日期：2014－01－22 作者简介：马宏斌（1982－），男，甘肃天水人，作战环境学专业博士研究生，主要研究方向为地理空间信息服务。 大数据时代的空间数据挖掘综述 马宏斌1 ，王 柯1，马团学 2（1．信息工程大学地理空间信息学院，河南郑州450000；2．空降兵研究所，湖北孝感432000） 摘 要：随着大数据时代的到来，数据挖掘技术再度受到人们关注。本文回顾了传统空间数据挖掘面临的问题， 介绍了国内外研究中利用大数据处理工具和云计算技术，在空间数据的存储、管理和挖掘算法等方面的做法，并指出了该类研究存在的不足。最后，探讨了空间数据挖掘的发展趋势。关键词：大数据；空间数据挖掘；云计算中图分类号：P208 文献标识码：B 文章编号：1672－5867（2014）07－0019－04 Spatial Data Mining Big Data Era Ｒeview MA Hong －bin 1，WANG Ke 1，MA Tuan －xue 2 （1．Geospatial Information Institute ，Information Engineering University ，Zhengzhou 450000，China ； 2．Airborne Institute ，Xiaogan 432000，China ） Abstract ：In the era of Big Data ，more and more researchers begin to show interest in data mining techniques again．The paper review most unresolved problems left by traditional spatial data mining at first．And ，some progress made by researches using Big Data and Cloud Computing technology is introduced．Also ，their drawbacks are mentioned．Finally ，future trend of spatial data mining is dis-cussed． Key words ：big data ；spatial data mining ；cloud computing 0引言 随着地理空间信息技术的飞速发展，获取数据的手 段和途径都得到极大丰富，传感器的精度得到提高和时空覆盖范围得以扩大，数据量也随之激增。用于采集空间数据的可能是雷达、红外、光电、卫星、多光谱仪、数码相机、成像光谱仪、全站仪、天文望远镜、电视摄像、电子 显微镜、CT 成像等各种宏观与微观传感器或设备，也可能是常规的野外测量、人口普查、土地资源调查、地图扫描、 地图数字化、统计图表等空间数据获取手段，还可能是来自计算机、 网络、GPS ，ＲS 和GIS 等技术应用和分析空间数据。特别是近些年来，个人使用的、携带的各种传感器（重力感应器、电子罗盘、三轴陀螺仪、光线距离感应器、温度传感器、红外线传感器等），具备定位功能电子设备的普及，如智能手机、平板电脑、可穿戴设备（GOOGLE GLASS 和智能手表等），使人们在日常生活中产生了大量具有位置信息的数据。随着志愿者地理信息（Volunteer Geographic Information ）的出现，使这些普通民众也加入到了提供数据者的行列。 以上各种获取手段和途径的汇集，就使每天获取的 数据增长量达到GB 级、 TB 级乃至PB 级。如中国遥感卫星地面站现在保存的对地观测卫星数据资料达260TB ，并以每年15TB 的数据量增长。比如2011年退役的Landsat5卫星在其29年的在轨工作期间，平均每年获取8．6万景影像，每天获取67GB 的观测数据。而2012年发射的资源三号（ZY3）卫星，每天的观测数据获取量可以达到10TB 以上。类似的传感器现在已经大量部署在卫 星、 飞机等飞行平台上，未来10年，全球天空、地空间部署的百万计传感器每天获取的观测数据将超过10PB 。这预示着一个时代的到来，那就是大数据时代。大数据具有 “4V ”特性，即数据体量大（Volume ）、数据来源和类型繁多（Variety ）、数据的真实性难以保证（Veracity ）、数据增加和变化的速度快（Velocity ）。对地观测的系统如图1所示。 在这些数据中，与空间位置相关的数据占了绝大多数。传统的空间知识发现的科研模式在大数据情境下已经不再适用，原因是传统的科研模型不具有普适性且支持的数据量受限， 受到数据传输、存储及时效性需求的制约等。为了从存储在分布方式、虚拟化的数据中心获取信息或知识，这就需要利用强有力的数据分析工具来将
面向空间大数据的GIS 摘要：大数据因具有巨大的研究发展潜力，已经得到了学术界和产业界的持续关注和利用。本文总结了目 前的大数据利用现状，以及大数据引发的科学研究新思维和新观念。空间数据作为大数据的主体数据集， 在泛在测绘、多源异构时空数据等方面给传统GIS的发展带来了巨大的挑战。面对挑战，文章总结了大数 据环境下GIS应该具备的基础特征，以及在空间数据挖掘和空间分析方面的研究进展。最后，文章从商业 模式、智慧城市、云计算、城市计算和大数据驱动的人类移动规律等方面展望了大数据背景下GIS的研究 热点和发展前景。 关键词：空间大数据， GIS，空间数据挖掘，空间分析, 云计算 1空间大数据 1.1 大数据倍受关注和利用 在学术界， 0’Reilly Media于2008年出版了《数据之美》，随后Nature、Science 等陆续刊登了大数据专辑，麦肯锡从经济和商业维度分析了大数据在不同行业的应用潜力。2012年，我国科技部发布的十二五国家科技计划信息技术领域2013年度备选项目征集指 南中把大数据研究列在了首位。在产业界，IBM、亚马逊、Google、甲骨文等信息技术巨头都纷纷推出了大数据解决方案和应用。在中国，百度、腾讯、淘宝、阿里巴巴等也采用了Hadoop处理大规模数据。大数据的研究与发展涉及国防安全、生活健康、气候变化、地质 调查、减灾防灾、智慧地球等众多领域。以美国为例，2012年3月，奥巴马政府率先在全 球宣布推出大数据的研究和发展计划，将大数据研发上升为国家意志，并投资2亿多美元 资助美国国家科学基金和美国地质调查局等6个联邦政府部门的大数据项目，以提高从大 量的、复杂的数据集合中获取知识的能力。 1.2 空间数据是大数据的基础 大数据具有体量巨大、多种多样、高速变化、真实质差等特点。在这些数据中，大约80％的数据与空间位置有关。空间数据描述了对象的具体地理位置和空间分布，包括空间 实体的位置及其空间关系等，涵盖从宏观、中观到微观的整个层次，可以是点的高程、道 路的长度、多边形的面积、建筑物的体积、像元的灰度等数值，也可以是空间关系等拓扑 结构。空间数据具有空间性、时间性、多维性、空间关系复杂等特性。用于采集空间数据 的设备包括红外、卫星、多光谱扫描仪、全站仪等各种宏观与微观传感器或设备，也包括 野外测量、人口普查、土地资源调查、地图扫描、地图数字化等空间数据获取手段，还可 能是计算机、GPS、RS和GIS等技术应用和分析空间数据的过程。遥感对地观测技术形成 了一个多层次、多角度、全方位和全天候的全球立体对地观测网，传感器的地面分辨率数 量级从千米到厘米，波段范围从紫外到超长波，探测深度从几米到万米，新型的高分辨率 卫星遥感数据如Quick Bird等已提供使用。空间数据基础设施积累了大量的城市电子地图数据库、工程地质信息数据库、用地现状信息数据库、市政红线数据库、建筑红线与用地 红线数据库、地籍数据库，以及土地利用及基本农田保护规划数据库等空间基础数据。此外，人类活动每时每刻还在采集和产生新的空间数据集[1,2]。
地理空间大数据服务自然资源调查监测的方向分析 在自然资源管理体制发生变革、技术发展突飞猛进、国内外形势日新月异、技术大融合、业务大整合的背景下，将自然资源调查监测与地理空间大数据紧密的结合起来，从战略和全局高度研究和谋划创新发展，对自然资源管理具有重要的意义。文章将主要对地理空间大数据服务自然资源调查监测进行分析，并展望其发展方向。 标签：地理空间大数据；自然资源；调查监测 前言 为履行中央关于自然资源部统一行使全民所有自然资源资产所有者职责和统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责（简称“两统一”职责），2018年10月，自然资源部研究印发了《自然資源科技创新发展规划纲要》，提出了以“一核两深三系”为主体的自然资源重大科技创新战略，将构建地球系统科学核心理论支撑（“一核”），引领深地探测、深海探测国际科学前沿（“两深”），建立自然资源调查监测、国土空间优化管控、生态保护修复技术体系（“三系”）。在地理空间大数据架构下，按照自然资源调查监测的工作要求，能够建立全流程地理空间大数据技术体系。 1自然资源管理与调查监测 根据自然资源部的管理职责，自然资源管理工作主要包含以下4个方面：①开展自然资源统一调查评价监测；②开展自然资源统一确权登记；③建立空间规划体系并监督实施；④自然资源保护与国土空间生态修复。 其中，开展自然资源统一调查评价监测，任务包括制定自然资源调查监测制度、指标体系和统计标准；组织实施自然资源调查和监测；对自然资源调查监测成果进行汇交、管理、使用和发布等。 2地理空间大数据服务自然资源调查监测 2.1全天候立体化监测网 一方面建立基于传感器的“天基—空基—地基”地球观测数据一体化获取网络，另一方面，利用基础地理信息数据、常态化数据交换获得各类专题统计分析与调查数据和互联网上的众源地理空间数据，形成满足自然资源调查监测的全天候立体化监测网，提升对监测区域的全天候和众源数据获取能力。 2.2自然资源调查监测大数据仓库 面向众源、异构、动态性自然资源调查监测数据源的共建共享与集成应用，
基于CAD数据的地理空间数据库的建立
引言 计算机技术在测绘业的最早应用之一是在地图制图学中引入了机助制图技术，即cad（computer aided drafting）。cad具有强大的绘图功能和处理矢量图形的能力，目前已广泛地被应用在工业设计、机械设计、建筑设计、城市规划之中。随着相关学科高新技术日新月异的进步，cad技术也逐步向gis技术方向发展，同时也促进了传统的测绘产业向地理信息产业转化。地理信息系统(gis)具有便捷的地图显示处理、地理信息查询和强大的空间分析能力[1]，在数字产品的管理与应用方面明显优于cad技术[2]。以前的cad数据能否为gis所利用呢？找寻gis利用cad数据的有效途径无疑会有事半功倍的效果。 1.cad与gis数据概述 1.1cad与gis的区别 1）gis是采集、存储、分析、查询、输出与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统。对信息进行管理是这个系统的主要目的。cad是对制图信息进行采集、综合、识别、存储、不同比例尺和不同投影之间的转换、编辑、输出的计算机处理系统。输出满足规范要求的图形为其最终目的。 2）gis是将空间图形实体抽象为点、线、面、注记4种类型。以此来采集、存储、编辑和管理。如围墙、陡坎、河流、道路等等在gis图中都是线型实体。它们之间差别不是用图形符号来区分，而是以属性来区分。cad图形中的图形元素种类很多，如点、线、多
义线、圆、矩形、注记等等。cad中的图形数据是矢量形式的，它不仅包含了由一组或多组的x、y、z坐标确定图形的几何位置和几何形状的可见的几何信息,还包含由数值或字符串表示线型的属性的不可见的非几何信息。 3）gis是个动态系统，存储的信息要求符合现状。因此，空间信息也要求及时更新。由于它是面向实体，实体图形只存储其主点主线，比较简单，所以修改比较方便。cad图是以符号来存储，修改麻烦。 1.2数据转换的研究现状 autocad具有极为强大的建模功能，能够精确、便捷地创建各种平面和三维图形，所以画地图首选autocad。在autocad中画出的图形能生成的是.dxf和.dwg这两种格式的文件,可以被arcgis直接调用，但是在打开后只能分成“注释”、“点”、“线”、“面”4层，这样不能很好的区分地图里面的有用信息，例如：做一幅城市地图，要把建筑物和河流分开，在autocad中可以分成两层，一层叫“一般房屋”，一层叫“面状水系”。如图1，当用arcmap打开后，这两层都合成到“面”这一层了，“一般房屋”和“面状水系”就只有靠注释和经验来分辨，这样会加长辨析的时间，远远不能满足人们的操作要求，如图2，在arcgis中的arcmap直接画地图没有在autocad中画的便捷，特别是在三维效果上面的体现更加没有autocad中表现的好。根据上面的原因，我们不得不面临着在autocad中画图，通过转换成.shp格式的文件给arcgis调用。
第一章 1数据库的定义：数据库：就是为了一定的目的，在计算机系统中以特定的结构组织、存储、管理和应用的相关联的数据集合。空间数据库是存取、管理空间信息的数据库。 2 空间数据库的内容 （1）矢量地形要素数据库矢量核心地形要素数据库是利用计算机存储的各种数字地形数据及其数据管理软件的集合。 （2）数字高程模型数据库数字高程模型是计算机存储的数字高程模型数据及其管理软件的集合。 （3）数字正射影像数据库数字正射影像数据库是具有正射投影的数字影像的集合。 （4）数字栅格地图数据库数字栅格地图数据库是数据栅格地图及其管理软件的集合。数字栅格地图是现有纸质地形图经计算机处理后的栅格数字文件。 （5）元数据库元数据库是描述数据库/子库和库中各数字产品的元数据构成的数据库。（6）专题数据库专题数据库是各种专题数据的集合 3 空间数据管理演变过程（发展） 空间数据库的研究始于20世纪70年代的地图制图与遥感图像处理领域，其目的是为了有效利用卫星遥感资源迅速绘制出各种经济专题地图。 （1）人工管理阶段(50年代中期以前) （2）文件系统阶段(50年代后期—60年代中期） （3）文件与数据库管理阶段（20世纪70年代初） （4）全关系型空间数据库管理系统（20世纪70年代后期） （5）对象关系数据库管理系统 （6）面向对象的数据库管理系统 4 地理空间数据库主要研究内容 （1）空间数据模型 （2）地理空间数据的获取与处理1）空间数据库的准确性研究2）空间数据质量研究（3）地理空间数据组织1）空间数据的多种表达方式研究2）时空关系的研究 3）海量空间数据库的结构体系研究 （4）空间数据库管理系统1）空间关系语言研究2）分布式处理和Client/Server模式（5）地理空间数据共享研究1）空间数据共享的理论；2）空间数据共享的处理方法，包括数据规范、标准、元数据研究，空间数据融合、集成与互操作的理论与方法等。 第二章 1 空间实体——指具有确定的位置和形态特征并具有地理意义的地理空间物体。(河流、道 路、城市、航线等） 空间实体：地理信息系统中不可再分的最小单元现象称为空间实体.属性是空间实体已定义 的特征（如人口数量、林地上林木名称等） 空间实体：是指现实世界中地理实体的最小抽象单位,主要包括点、线和面三种类型.空间检索的目的是对给定的空间坐标,能够以尽快的速度搜索到坐标范围内的空间对象,进 而对空间对象进行拓扑关系的分析处理 2 空间对象模型特征 （1）点对象点是有特定的位置、维数为零的实体 1)点实体(point entity)：用来代表一个实体。 2)注记点:用于定位注记。 3)内点(label point)：用于记录多边形的属性，存在于多边形内。 4)结点(node)：表示线的终点和起点。
实用文档 《地理空间数据库原理》课程期末考试卷 一、选择题（每题3分，共10题） 1、下列不适合直接采用关系型数据库对空间数据进行管理说法错误的是（A） A. 传统数据库管理的是连续的相关性较小的数字或字符，而空间数据是连续的，并且有很强的空间相关性； B. 传统数据库管理的实体类型较少，并且实体类型间关系简单固定，而GIS数据库的实体类型繁多，实体间存在着复杂的空间关系； C. 传统数据库存储的数据通常为等长记录的数据，而空间数据的目标坐标长度不定，具有变长记录，并且数据项可能很多，很复杂； D.传统数据库只查询和操作数字和文字信息，而空间数据库需要大量的空间数据操作和查询。 2. 下列关于的空间数据库管理方式经历的阶段及其各自特点说法错误的是（C） A. 文件关系数据库混合管理阶段，用一组文件形式来存储地理空间数据及其拓扑关系，利用通用关系数据库存储属性数据，通过唯一的标识符来建立它们之间的连接。 B. 全关系式数据库管理阶段，基于关系模型方式，将图形数据按关系模型组织。图形数据和属性数据统一存储在通用关系数据库中，即将图形文件转成关系存放在目前大部分关系型数据库提供的二进制块中。 C.面向对象数据库管理阶段，面向对象型空间数据库管理系统最适合空间数据的表达和管理。持变长记录，还支持对象的嵌套，信息的继承和聚集。支持SQL 语言，有一定的通用性。允许定义合适的数据结构和数据操作。 D.对象关系数据库管理阶段，解决了空间数据的变长记录管理，使数据管理效率大大提高；空间和属性之间联结有空间数据管理模块解决，不仅具有操作关系数据的函数，还具有操作图形的API函数； 3. 对下述图形进行链式编码，编码结果为(D) 文案大全． 实用文档
第一章练习与思考 1、地理要素的特征与空间信息类型？ 地理要素是地理实体和现象的基本表示，在数据世界中地理要素包括时间特征和属性特征。地理要素的空间特征包括空间位置和空间关系，空间位置是一组表示地理要素空间位置的坐标序列。属性特征表示地理要素的类型、数量、质量、状态和时间序列等属性信息。 空间信息的类型： 位置信息：在哪里？ 形状信息：什么样？ 属性信息：是什么？ 关系信息：方向、距离等 时间信息：发生、发展 2、地理空间信息的数据类型、表达方式是怎样的？（P9） 一、地图中所表示的空间信息类型有：空间几何信息、描述性信息、空 间关系信息； 地图所传递的信息是地图符号来实现的：点状符号、线状符号、面状符号，以及地图符号的形状、尺寸、颜色、亮度、密度、图案纹理和地图注记的字体、颜色、尺寸等。 二、计算机表达时的空间信息类型有：空间几何信息、描述性信息、空间关系信息、时间维信息。 在计算机中，用一对或一组有序x、y 坐标记录表示空间几何信息；用一组数字或字符的形式存储属性信息；拓扑结构定义空间关系信息等 3、地理（地图）数据的复杂性体现在哪些方面？（P11） 地图数据是空间数据，比一般信息处理中的统计数据更为复杂。其复杂性体现在如下几 个方面： 一是数据类型繁多，既有属性数据，也有几何数据，还有表示地图
要素相互联系的 空间关系数据，以及便于图化处理的辅佐数据等，而且这些数据还随时间的变化各自独立地 发生变化。 二是数据操纵复杂，地图的操纵不但需要一般数据检索、增加、删除、修改等功 能，而且需要一些特有的检索方式，如定位检索、拓扑关系检索以及一些特有的操纵方式， 如图形编辑等。 三是数据输出形式的多样性，有数据、报表，还有图形。 四是数据量大，一幅中等分辨率的栅格地图需6MB 的存储空间。 五是地图数据来源多样，不仅有测量、统计数据、文字资料，而且有地图、遥感图像等图形图像数据。地图数据如此复杂、浩繁，给地图数据的获取、处理带来很大难度，因而促使了能对地图数据实施有效管理，能存储、管理大量地图数据的地图数据库系统的发展。 4、地理数据库系统的基本构成是怎样的？ 地理数据库系统通常是指带有数据库的计算机系统，它采用现代数据库技术来管理地理 数据。广义地讲，地理数据库系统不仅包括地理数据库本身（指实际存储在计算机中的 地理数据），还包括相应的计算机硬件系统，地理数据库软件系统和地理数据库开发、管理和使用人员等。 5、地理数据库、地理数据库系统、地理数据库管理系统之间 有什么区别与联系？ 地理数据库系统（GDBS），有时简称“地理数据库”。它包括地理数据库（指实际存储在计算机中的地理数据）和相应的计算机硬件系统，地理数据库软件系统和地理数据库开发、管理和使用人员等； 地理数据库指实际存储在计算机中的与地理有关的数据集合。包括空间数据和属性数据。
地理信息系统中空间数据库建立的关键技术 Ξ谢 榕 (武汉测绘科技大学城市建设学院,430070) [摘要] 地理数据库是地理信息系统(G IS)的重要基础。地理数据库中对空间数据的组织有其特定的模式。本文总结并讨论了空间数据库建立中若干关键技术,如空间数据分析、图块结构设计、图层信息组织、物理设计、空间编码以及数据字典设计等内容。 [关键词] 地理信息系统 空间数据库 一、引言 地理信息系统(G IS)是在计算机硬、软件支持下对各种地图和空间地理分布信息进行数据采集、存储、管理、分析和输出的一个综合性空间型信息系统。G IS中涉及的数据不同于常规管理信息中的数据,它是具有丰富地理特征的地理数据的集合,这些数据信息量大、来源复杂、原始数据不规范,因此如何将这些地理数据规范化、数字化,建立完整的G IS地理数据库是G IS建立过程中相当重要的基础工作。只有在建立地理数据库的基础上才能开展空间查询和空间分析。 地理数据库包括空间数据和属性数据。属性数据具有与一般事务类数据相同的特征。当前关系数据库技术日益成熟,适合组织与管理地理数据库中的属性数据,建立属性数据库。空间数据库不仅需要把各种地图图形、遥感影像数据存入计算机,为了能对这些信息进行分析和处理,往往要根据一些特定的模式来分解地图要素,因而空间数据库的建立有其特定的模式。一个好的空间数据库应该是:(1)逻辑上和物理上的地理数据无缝组织;(2)数据存取效率高;(3)便于数据库完整性和一致性维护;(4)数据库易于扩充。基于这一目标,下面本文着重探讨空间数据库建立中若干关键技术。 二、空间数据分析 要设计一个空间数据库,首先必须确认数据库的用户和用途,这是空间数据分析的主要任务。空间数据分析是整个空间数据库设计中最重要的步骤之一,是其它各步的基础。 1、用户调查 用户调查的目的是确定使用数据库的用户有哪些,了解各类用户的信息需求和处理要求,从而确定建立空间数据库的最终目标和基本功能。 2、确定研究区域的范围 主要内容有两个方面:一是确定数据的地理范围,即区域边界;二是确定这一范围内的地理定位或控制点。 3、源数据的获取 为保证数据的实用性和正确性,需要对调查资料进行认真鉴别和确认,严格检查其数学精度,如图廓的精度、图面表示的标准性以及地物间的逻辑一致性。另一方面,在建立空间数据 Ξ:1998727
第6章地理空间数据模型 1．数据模型的含义是什么？为什么要建立数据模型？ 答：（1）数据模型是描述数据库的概念集合，包括精确描述数据、数据关系、数据语义及完整性约束条件等概念。根据GIS中存在的数据类型，空间数据模型也分为矢量数据模型、栅格数据模型和数字高程模型三个主要类型。 （2）数据模型决定了GIS中的空间数据是如何组织、存储、处理和分析的，通过数据模型对复杂的地理事物和现象进行抽象，并在计算机中进行表达。 2．地理空间数据模型和地理空间数据结构概念的区别和联系是什么？ 答：（1）地理空间数据模型和地理空间数据结构的区别 ①地理空间数据模型是以概念方式对客观世界进行的抽象，是一组由相关关系联系在一起的实体集，包括几何数据模型和语义数据模型。 ②地理空间数据结构强调地理空间数据模型的实现手段，即在计算机中的编码、存储和表现方法。 （2）地理空间数据模型和地理空间数据结构的联系 ①地理空间数据结构为地理空间数据模型提供了操作方法，并将操作映射到数据结构特定的代码上。地理空间数据结构是地理空间数据模型的物理描述，因此也常被称为地理空间物理模型。 ②地理空间数据模型是定义地理空间数据结构的基础，地理空间数据结构是地理空间数据模型的具体实现。
3．解释概念模型、逻辑模型和物理存储模型的关系。 答：地理空间认知模型（概念模型）、地理空间数据模型（逻辑模型）和地理空间数据结构（物理模型）这三个模型构成了对地理实体、地理现象及其关系的描述体系，构成了从地理现实世界到计算机世界（数据世界）的三个表达层次，具体来说： （1）概念模型由地理认知理论和方法决定，通过地理学语言定义和描述，传递给逻辑模型； （2）逻辑模型由建模角度与数据库决定，通过计算机形式化语言定义和描述，传递给物理模型； （3）物理存储模型由数据库决定，通过计算机数据库语言定义和描述。 这三个抽象表达的层次由上到下，由抽象到具体。 4．简述空间数据的三个基本特征及其描述的内容。 答：（1）空间位置特征 空间位置特征是表示地理实体或现象在空间参照系中的位置特征，其绝对位置由空间坐标定义，相对位置由空间关系定义。 （2）空间属性特征 空间属性特征是对所对应的空间实体或现象的说明信息，它从定性角度和定量角度来描述和区分不同的地理实体或现象。 （3）时间特征，是描述地理实体或现象随时间变化的特征。 5．要完整地描述地理空间数据，应从哪几个方面进行？
Geomatics Science and Technology 测绘科学技术, 2019, 7(4), 204-211 Published Online October 2019 in Hans. https://www.doczj.com/doc/5215929556.html,/journal/gst https://https://www.doczj.com/doc/5215929556.html,/10.12677/gst.2019.74027 Emergency Mapping Command and Dispatch System Based on Geospatial Big Data Chaogang Wan, Yuan Kou, Xin Chen The First Surveying and Mapping Institute of Hunan Province, Hengyang Hunan Received: Sep. 9th, 2019; accepted: Sep. 22nd, 2019; published: Sep. 29th, 2019 Abstract In order to solve the existing problems such as insufficient data preparation, lack of centralized management of resource teams, invisible emergency mapping process, low efficiency of emergen-cy mapping, etc., the role of geospatial big data in emergency support is fully analyzed in combina-tion with geographic information technology and big data technology, and an emergency support and command and dispatch decision system based on geospatial big data is established. The sys-tem consists of three modules: emergency data management, emergency mapping support and command and dispatch, and rapid mapping. It realizes a task-driven rapid emergency response mode. The actual application proves that the system greatly shortens the emergency response time, provides first-hand information for leaders to make decisions, and greatly improves the government’s emergency support capability. Keywords Emergency Mapping, Geospatial Big Data, Command and Dispatch, Disaster Analysis 基于地理空间大数据的应急测绘指挥调度系统 万超刚，寇媛，陈新 湖南省第一测绘院，湖南衡阳 收稿日期：2019年9月9日；录用日期：2019年9月22日；发布日期：2019年9月29日 摘要 为了解决当前存在的资料准备不充分、资源队伍管理不集中、应急测绘过程不可视、应急供图效率低等
《空间数据库》课程 实验指导书 实验教学是本课程的重要环节，它对于掌握理论课所讲授的基本内容、提高学生的实际动手能力、培养学生的创新思维,都具有十分重要的意义。本课程的实验教学侧重空间数据库设计与建立。根据不同专题或主题设计题目,学生自己选题进行课程设计,建立专题的空间数据库。同时在整个过程中强调空间数据库设计和建立的标准化、规范化等。 1 实验内容 1）空间数据库结构设计：运用ER模型及UML构建面向对象数据模型，了解空间数据设计的整个过程，依据步骤建立空间数据库结构，并撰写详细的设计报告。专题数据库包括土地利用空间数据库、城市道路交通空间数据库、区域旅游资源空间数据库、地籍管理空间数据库等。 2）数据采集与空间数据库建立：依据所选的专题，进行空间数据库结构设计的同时，进行数据的处理及规范化，特别是设计分类编码的内容要符合国家或行业的标准。掌握空间数据采集、转换、处理、编辑、拓扑检查等技术方法，建立完整的专题数据库，提交相应数据成果。 2 实验软件平台的选择 Geodatabase以其强大和丰富的功能代表了空间数据库软件技术的发展趋势，该产品可以作为空间数据库实验教学软件平台。Geodatabase是用于管理和存储多种地理信息类型的集合，其采用两层结构，即数据存储层和应用层。数据存储层是将GIS数据存储为File、XML、DBMS等多种格式，而应用层则是维护数据的高级逻辑和行为，例如Feature Classes、Raster Dataset、Topology、Network、Address Locators等。 ArcSDE Geodatabase通过空间数据引擎ArcSDE可以用传统的关系数据库对空间地理数据加以管理和处理，提供必要的空间关系运算和空间分析功能，实现客户/服务器体系结构，地理空间数据的共享和互操作等。允许ArcGIS在多种数据库平台上管理地理信息，这些平台包括Oracle，Microsoft SQL Server, IBM