GIS的数据一般分为空间数据和属性数据两类,在通常的GIS系统中对于空间数据的管理可以分为以下几种类型:
(1)由关系型数据库(RDBMS)管理属性数据。地理空间数据以文件的形式存储,由空间数据管理软件包进行空间操作。地理空间数据文件和关系型数据库之间以指针或关键字建立联系。
(2)对关系型数据库进行完善,使其统一管理属性数据和地理空间数据。
(3)在关系型数据库中引入面向对象技术,建立对象关系型数据库(ORDB)或纯对象数据库(OODB),对象与底层表示分离,空间属性与非空间属性定位平等,实现了属性数据和空间数据一体化管理。
在上述三种类型里,第一种把属性数据和空间数据分开管理,不能保证数据的完整性、一致性,不适宜进行网络分布式处理。第二种虽然实现了统一管理,其在处理地理数据生成空间拓扑关系、进行空间分析方面存在缺陷。第三种既实现了一体化管理,同时以面向对象技术处理地理空间数据,提高了地理空间数据运算效率,是目前WebGIS较为理想的数据库管理平台。
目前,GIS技术的瓶颈之一就是如何解决海量空间数据管理问题。对于一个中等城市级的GIS系统来讲,其数据量是极其巨大的,一般可以达到TB级数据量。传统的基于文件的管理已无法适应这一需要,利用面向对象的大型数据库技术是目前能够有效地解决这一问题的较好途径。(www.daowen.com)
另外,在网络环境下对地理数据的操作和分析是WebGIS今后发展的重要方向之一。目前,桌面GIS中可以提供对数据的非常复杂的操作,包括对图形数据(点、线、面)和属性数据的增加、删除、修改等基本操作。另外,GIS的空间分析,是GIS得以广泛应用的重要原因之一。通过GIS提供的空间分析功能,用户可以从已知的地理数据中得出隐含的重要结论,这对于许多应用领域是至关重要的。但是目前在网络环境下对数据的这些操作还无法实现,主要还是对数据的查询、浏览。
值得注意的是,在目前很多大型的商业数据库系统中都加入了对空间数据库的支持,如Oracle Spatial、Informix、IBM DB2等等,从而使得海量地图、影像数据的使用和管理变得更加简单:只需建立单一图层,不必再进行分幅处理。如果用户原来的数据源是分幅的,可将其全部存储到一个图层中,数据库将自动对其进行拼接和索引处理,可形成一个完整的图层。应用时,在客户端只需极少量的编程(实际上只是指定数据源),就可实现对数据库里数据的动态显示。数据库会根据当前地图客户端的显示视野,自动将此范围内的图形检索出来,送到客户端显示。
更为重要的是在这些支持空间数据的大型数据库中已经内嵌了对空间数据分析功能,可以在数据库服务器端对空间数据直接进行分析,然后将结果提交前台客户端。用户可以通过扩展的SQL查询语句来获取所需要的信息,客户端负责的仅仅只是数据的显示而已。
因此,利用这种支持空间数据管理及数据分析的数据库,可建立一种真正的Client/Server结构的空间信息系统,不仅解决了海量数据的存储和管理等问题,也解决了多用户编辑、数据完整性和数据安全机制等许多问题,给GIS的应用带来更广阔的前景。
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