第1章-绪论 第2章空间现象抽象表达 第3章_空间数据模型 。第4章_空间数据组织与管理 第5章-空间数据索引技术 ·第6章_空间数据查询、访问 第7章时态空间数据库 ?第8章-空间数据元数据与空间数据共享 。第9章_空间数据库设计 绪论 主讲老师：赵娜 联系方式：zhaona0tjau.edu.cn 公闭卷考试 成绩=平时成绩(40%)+期末 成绩（60%) ·平时成绩 ·出勤情况 ·课堂考查
章节内容 第1章_绪论 第2章_空间现象抽象表达 第3章_空间数据模型 第4章_空间数据组织与管理 第5章_空间数据索引技术 第6章_空间数据查询、访问 第7章_时态空间数据库 第8章_空间数据元数据与空间数据共享 第9章_空间数据库设计 绪论 主讲老师：赵 娜 联系方式：zhaona@tjau.edu.cn 本课程教学安排 闭卷考试 成绩 = 平时成绩（40%）+ 期末 成绩（60%） 平时成绩 • 出勤情况 • 课堂考查
·实验成绩 哪些是空间数据？ ·日常生活中最直观，最经常用到的空 间数据 ·地图一地理空间数据 ■NASA卫星图像数据 ·千兆字节每天 ·气候数据 ·医学图像数据 哪些是非空间数据？ ·姓名，电话号码，邮件地址… 冬地图 ·运用一定的数学法则与地图语言，经 过制图综合，将地理信息表现在平面
• 实验成绩 1.1空间数据库概述 哪些是空间数据？ 日常生活中最直观，最经常用到的空 间数据 • 地图——地理空间数据 NASA卫星图像数据 • 千兆字节每天 气候数据 医学图像数据 哪些是非空间数据？ 姓名,电话号码,邮件地址… 空间数据库技术产生的历史背景 地图 运用一定的数学法则与地图语言，经 过制图综合，将地理信息表现在平面
上。 。 地理信息：描述地表形态及其所附的 自然和人文地物特征和属性的总称。 冬地图制图自动化 ·随着计算机技术的发展 ·摆脱手工制图 地图数据库系统技术 ·地图数据 ·地图比例尺影响— 详细程度不同 强调数据可视化一忽略了空间关 系 ·按地图印刷色彩分层管理 割裂 了地物之间的联系 ·地图图幅限制了数据范围
上。 地理信息：描述地表形态及其所附的 自然和人文地物特征和属性的总称。 地图制图自动化 随着计算机技术的发展 摆脱手工制图 空间数据库技术产生的历史背景 （续） 地图数据库系统技术 地图数据 • 地图比例尺影响——详细程度不同 • 强调数据可视化——忽略了空间关 系 • 按地图印刷色彩分层管理——割裂 了地物之间的联系 • 地图图幅限制了数据范围 研究空间数据库技术的价值
传统数据库管理系统一非空间 数据 ·允许并发连接数据 ·具有稳定的搜索查询功能一大数 据集 具有高效的非空间数据查询功能，但 不适用于空间数据 ?非空间数据查询举例 列出拥有书的数目在1000以上的书 店的名称 ·列出在2001年刷卡消费的消费者姓 名 ·空间数据查询举例 ·列出距离天津市10公里以内的书店 的名称 列出居住在天津市或者其相邻城市 的刷卡消费的消费者姓名
传统数据库管理系统——非空间 数据 允许并发连接数据 具有稳定的搜索查询功能——大数 据集 具有高效的非空间数据查询功能，但 不适用于空间数据 非空间数据查询举例 列出拥有书的数目在1000以上的书 店的名称 列出在2001年刷卡消费的消费者姓 名 空间数据查询举例 列出距离天津市10公里以内的书店 的名称 列出居住在天津市或者其相邻城市 的刷卡消费的消费者姓名
?很多重要的领域需要对空间数据 进行查询 ·军队指挥官一敌人从昨晚起是否 有明显的调动迹象？ 保险公司风险经理一黄河沿岸的 哪些家庭最可能受到洪水的影响？ 医生—根据该病人的核磁共振图 像，我们是否医治过类似病症的病 人？ 气象学家一怎样才能测试和检验 新研究出的全球变暖模型？ 冬地理信息系统 Geographic Information Systems 。 空间数据分析软件系统 ·科学界和政府部门的专家 地理信息服务 Geographic Information Services ·提供地理或空间服务 ·Google earth
很多重要的领域需要对空间数据 进行查询 军队指挥官——敌人从昨晚起是否 有明显的调动迹象？ 保险公司风险经理——黄河沿岸的 哪些家庭最可能受到洪水的影响？ 医生——根据该病人的核磁共振图 像，我们是否医治过类似病症的病 人？ 气象学家——怎样才能测试和检验 新研究出的全球变暖模型？ 空间数据库技术的应用 地理信息系统 Geographic Information Systems 空间数据分析软件系统 • 科学界和政府部门的专家 地理信息服务 Geographic Information Services 提供地理或空间服务 • Google earth
·电子地图 空间（Space) 物理学：宇宙在3个互相垂直的方 向上所具有的广延性。 ·天文学：时空连续体系的一部分。 。 地理学：在地球表层空间实体集上 的关系。 地理空间(Geospace) ■ 该空间是一个相对空间，是一个空间 实体组合排列集，强调宏观的空间分 布和空间实体间的相关关系。 。 数学描述 设B,B2,B,,Bn为n个不同类的地理空间 实体； R表示地理空间实体值的相互联系，相互 制约关系； 2={E1,E2,E,,E}表示地理空间中 各组成部分（实体）的集合；
• 电子地图 1.1.1 空间数据库基本概念 空间（Space） 物理学: 宇宙在3个互相垂直的方 向上所具有的广延性。 天文学: 时空连续体系的一部分。 地理学: 在地球表层空间实体集上 的关系。 地理空间（Geospace） 该空间是一个相对空间，是一个空间 实体组合排列集，强调宏观的空间分 布和空间实体间的相关关系。 数学描述 设E1,E2,E3,…,En为n个不同类的地理空间 实体； R表示地理空间实体值的相互联系，相互 制约关系； Ω={E1,E2,E3,…,En}表示地理空间中 各组成部分(实体)的集合；
则地理空间可以表示为S={Q,R) 空间数据(Spatial Data) ·数据的一种特殊类型，指凡是带有空 间坐标的数据 ·建筑设计图数据 ·机械设计图数据 ·各种地图数据 地理空间数据(Geospatial Data) ·空间数据的一种特殊类型，指带有地 理坐标的数据 ·地理实体的空间特征和属性特征的 数字描述 ·空间特征（定位)：几何特征和实体 间空间关系
则地理空间可以表示为 S={Ω,R} 空间数据（Spatial Data） 数据的一种特殊类型，指凡是带有空 间坐标的数据 • 建筑设计图数据 • 机械设计图数据 • 各种地图数据 地理空间数据（Geospatial Data） 空间数据的一种特殊类型，指带有地 理坐标的数据 地理实体的空间特征和属性特征的 数字描述 • 空间特征（定位）：几何特征和实体 间空间关系
·属性特征（定性)：数量特征，质量 特征和时间特征 本课程研究主要研究地理空间数据， 在以后的讲解中统称为空间数据。 ?空间数据的组成 ·空间实体 ·对空间存在于自然世界中的地 理实体的抽象，主要包括点、线、 面以及实体等基本类型。 空间关系（拓扑关系) ·空间对象建立之后，进一步定 义其相互之间的关系。 。空间数据的复杂性 。 数据类型多一几何数据，关系数据 。 数据操作复杂—定位检索，拓扑关 系检索等 0 数据输出多样—数据，报表，图形 ·数据量大一来源多样，测量数据
• 属性特征（定性）：数量特征，质量 特征和时间特征 本课程研究主要研究地理空间数据， 在以后的讲解中统称为空间数据。 空间数据的组成 空间实体 • 对空间存在于自然世界中的地 理实体的抽象，主要包括点、线、 面以及实体等基本类型。 空间关系（拓扑关系） • 空间对象建立之后，进一步定 义其相互之间的关系。 空间数据的复杂性 数据类型多——几何数据，关系数据 数据操作复杂——定位检索，拓扑关 系检索等 数据输出多样——数据，报表，图形 数据量大——来源多样，测量数据
图形图像数据等 空间数据库 ·描述与特定空间位置有关的真实世 界对象的数据集合 ·既能处理空间参考对象类型，也能处 理非空间参考对象类型 根据数据来源，概括为4种 ·地图数据 ·影像数据 ·地形数据 ·属性数据 卫星遥感影像 数字高程模型(Digita1 Elevation Mode1,缩写DEM)
图形图像数据等 空间数据库 描述与特定空间位置有关的真实世 界对象的数据集合 既能处理空间参考对象类型，也能处 理非空间参考对象类型 1.1.2 空间数据类型 根据数据来源，概括为4种 地图数据 影像数据 地形数据 属性数据 影像数据 卫星遥感影像 地形数据 数字高程模型（Digital Elevation Model，缩写DEM）
·数字高程模型是在某一投影平面（如 高斯投影平面)上规则格网点的平面 坐标（X,Y)及高程（Z)的数据集。 ·数字高程模型是描述地表起伏形态 特征的空间数据模型，根据不同的高 程精度，可分为不同类型。为完整反 映地表形态，还可增加离散高程点数 据。 ?根据表示对象 ·类型数据 面域数据 网络数据 样本数据 ·曲面数据 文本数据 符号数据
数字高程模型是在某一投影平面（如 高斯投影平面）上规则格网点的平面 坐标（X，Y）及高程（Z）的数据集。 数字高程模型是描述地表起伏形态 特征的空间数据模型，根据不同的高 程精度，可分为不同类型。为完整反 映地表形态，还可增加离散高程点数 据。 根据表示对象 类型数据 面域数据 网络数据 样本数据 曲面数据 文本数据 符号数据 1.1.3 空间数据特征
