内容简介

全书共分9章，主要内容包括：空间数据模型；Geodatabase数据模型；空间数据库设计；空间数据库事务模型；空间数据存储与索引；空间查询语言及查询优化；空间数据库配置与管理；空间数据库发展趋势。本书可作为高等院校地理信息科学、测绘等专业的本科生和研究生的教材，也可供从事GIS工程项目人员阅读参考。

前言概述

数据库技术是计算机科学的重要分支，主要研究如何安全有效存储、管理和使用数据。数据库的研究始于20世纪60年代中期，经过半个世纪的发展，形成了坚实的理论基础、成熟的商业产品、开源产品和广泛的应用领域。数据库技术已成为现代计算机信息系统和应用系统开发的核心技术。数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。空间数据处理、分析、应用越来越依赖于数据库系统，大中型GIS工程项目都离不开空间数据库。空间数据存储管理随计算机技术的发展不断演变，在数据库技术出现之前采用基于文件管理的方式；数据库技术出现之后，有的系统采用文件与关系数据库混合管理模式，有的采用全关系型空间数据库管理模式；随着面向对象技术与数据库技术的结合，基于对象--关系的空间数据管理系统成为空间数据管理的主流；尽管面向对象空间数据模型及实现系统早提出，但由于面向对象数据库管理系统价格昂贵且技术还不够成熟，在GIS领域不太通用，未能成为商业主流；随着云计算、物联网、大数据技术的出现，空间大数据的存储管理已经成为GIS领域研究的热点之一。
Geodatabase模型是ESRI公司在ArcGIS系列产品中推出的一种新型的面向对象的空间数据模型，它采用面向对象技术将地理空间抽象为由若干对象类组成的数据模型，每个对象类有其属性、行为和规则，对象类间又有一定的联系；它在统一的模型框架下存储管理各种不同类型的空间数据。本书在广泛的社会需求调查的基础上，以国际流行的、最具代表性的面向对象的空间数据模型Geodatabase、空间数据管理引擎ArcSDE及Oracle数据库管理系统为主线，结合GIS工程项目中空间数据库应用需要，全面系统地阐述空间数据库基本理论、技术方法和应用实例。具体内容包括：第1章绪论，主要简述地理空间表达、DBMS、数据库系统及其体系结构、Oracle数据库系统结构、SDBMS及其实现方式、空间数据存储管理方式、空间数据库主要研究内容。第2章空间数据模型，主要介绍空间数据模型的概念、常用的数据库数据模型，重点介绍空间数据类型及空间操作、空间数据完整性约束理论及技术。第3章Geodatabase数据模型，主要介绍Geodatabase数据模型的基本概念、Geodatabase及DBMS中支持的数据类型、Geodatabase中的各种数据集。第4章空间数据库设计，主要介绍Geodatabase设计的主要内容、要素类建模、使用工具设计Geodatabase数据库、创建Geodatabase数据库的方法。第5章空间数据库事务模型，主要介绍空间数据编辑与维护策略、非版本化数据编辑、版本化数据编辑、Geodatabase复制同步、Geodatabase历史数据归档等相关内容。第6章空间数据存储与索引，主要阐述ArcSDE
Geodatabase存储的基本概念、要素几何图形及栅格存储、空间数据类型定义、空间数据物理存储及表结构、常用的空间索引方法等相关内容。第7章空间查询语言与查询优化，主要阐述关系代数与标准查询语言SQL、空间查询语言、空间查询处理与优化等相关内容。第8章空间数据库配置与管理，主要介绍安装软件和创建Geodatabase、配置DBMS和ArcSDE、用户及权限管理、连接到Geodatabase、Geodatabase维护以及Geodatabase调整优化等相关内容。本书是作者在从事GIS工程项目的科学研究和教学实践的基础上撰写完成的。本书的讲义已在江西理工大学等高校的地理信息科学、测绘等本科专业和研究生教学中使用十多届，历经多次修改，现终于正式出版。在此，首先要感谢南京师范大学的闾国年教授、汤国安教授、张书亮教授等对本书编写的悉心指导和大力帮助；感谢江西理工大学地理信息学科的同仁们为本书编写提出的许多宝贵意见！由于作者水平所限，书中不足和疏漏之处在所难免，敬请读者批评指正。

作者介绍

兰小机，男，博士，教授，硕士生导师，江西理工大学建筑与测绘工程学院院长。江西省百千万人才工程人选，江西省高校中青年学科带头人，江西省优秀研究生指导教师，地理信息科学学科负责人．带头人，主要从事地理信息系统与测绘的教学与科研工作。江西省测绘学会地理信息系统专业委员会副主任委员，《地理与地理信息科学》期刊理事会理事。刘德儿，博士，副教授，硕士生导师，江西理工大学地理信息科学专业专任教师，地理信息与遥感应用研究所所长。2000年7月毕业于江西理工大学测量工程专业，获工学学士学位；2005年6月毕业于江西理工大学大地测量学与测量工程专业，获工学硕士学位；2011年12月毕业于南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室地图学与地理信息系统专业，获理学博士学位。2013年4月至2014年4月，香港中文大学太空与地球信息科学研究所博士后，副研究员。主持及参与了国家级、省部级及横向课题20余项；发表SCI\EI\CSCD期刊论文30余篇；公开授权发明专利2项，软件著作权多项；获得省级教学成果奖1项，排名第二；作为副主编编写教材一部。

目录

1 绪论
1．1 地理空间表达概述
1．2 空间数据库系统概述
1．2．1 数据库系统概述
1．2．2 空间数据库管理系统（SDBMS）概述
1．3 空间数据存储管理方式的演变
1．3．1 基于文件管理方式
1．3．2 文件与关系数据库混合管理系统
1．3．3 全关系型空间数据库管理系统
1．3．4 面向对象空间数据库管理系统
1．3．5 对象一关系数据库管理系统
1．3．6 空间大数据存储管理方式
1．4 空间数据库主要研究内容
1．4．1 空间数据模型
1．4．2 空间数据存储与索引
1．4．3 空间查询语言及查询优化
1．4．4 空间数据库事务模型与分布式数据管理

2 空间数据模型
2．1 空间数据模型概述
2．1．1 空间数据模型的三个层次
2．1．2 空间数据模型的组成要素
2．2 常用的数据模型
2．2．1 层次模型
2．2．2 网状模型
2．2．3 关系模型
2．2．4 半结构化模型（GML数据模型）
2．2．5 面向对象数据模型
2．2．6 典型的空间数据模型
2．3 空间数据类型及空间数据操作
2．3．1 0GC简单要素访问与ISO/IEC SQUMM标准概述
2．3．2 GIS与DBMS实现的空间数据类型及空间操作
2．4 空间数据的完整性约束
2．4．1 实体完整性约束
2．4．2 参照完整性约束
2．4．3 域完整性约束
2．4．4 专题语义完整性约束
2．4．5 时态语义完整性约束
2．4．6 空间语义完整性约束
2．4．7 关系类完整性约束
2．4．8 组合语义完整性约束
2．4．9 空间数据多版本约束
2．4． 10触发器约束

3 Geodatabase数据模型
3．1 Geodatabase概述
3．1．1 Geodatabase简介
3．1．2 表基础
3．1．3 要素类基础
3．1．4 栅格数据基础
3．2 Geodatabase及DBMS中的数据类型
3．2．1 Geodatabase字段数据类型
3．2．2 DBMS中的数据类型
3．3 Geodatabase中的数据集
3．3．1 表
3．3．2 要素类
3．3．3 要素数据集
3．3．4 属性域
3．3．5 子类型（ Subtype）
3．3．6 关系及相关对象
3．3．7 注记（ Annotation）要素类
3．3．8 拓扑
3．3．9 地理编码
3．3．10 线性参考
3．3．11 宗地结构数据集
3．3．12 栅格数据集
3．3．13 地理网络
3．3．14 地形数据集
3．3．15 LAS数据集
……
4 空间数据库设计
5 空间数据库事务模型
6 空间数据存储与索引
7 空间查询语言及查询优化
8 空间数据库配置与管理
参考文献