ArcGIS空间数据库设计

如何进行地理信息系统的空间数据库设计与

管理

地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于存储、

管理、分析和展现地理数据的系统。而地理信息系统的核心组成部分之一就是空间数据库，它是存储地理数据的关键。本文将就如何进行地理信息系统的空间数据库设计与管理展开讨论。

一、空间数据库的设计

1. 数据需求分析

在进行空间数据库设计之前，首先要进行数据需求分析。这一步骤是非常重要的，它涉及到对地理数据使用者的需求进行全面的了解，以确定数据库需要支持的功能和提供的数据类型。

2. 数据模型选择

选择合适的数据模型是空间数据库设计的基础。根据不同的需求，可以选择层

次模型、关系模型、对象模型或者面向对象模型等。在选择数据模型的过程中，要充分考虑数据库的性能、可扩展性和易用性。

3. 空间数据结构设计

空间数据是地理信息系统中最核心的数据类型之一。在设计空间数据结构时，

可以选择点、线、面等几何对象来表示地理要素，并且要确定几何对象的属性。

4. 数据库表设计

根据数据模型和空间数据结构的设计，进行数据库表的设计。在设计表结构时，要合理划分不同的逻辑单元，并确定各个属性的数据类型和约束条件。

二、空间数据库的管理

1. 数据采集

数据采集是获取地理数据的过程。常见的数据采集方法包括GPS测量、遥感影像解译、地理调查等。在进行数据采集时，要注意数据的准确性和完整性，确保采集到的数据能符合数据库设计的要求。

2. 数据输入与编辑

将采集到的地理数据输入到数据库中，并进行相应的编辑。数据输入的过程中要尽量避免错误和重复，可以通过数据验证和数据清洗等手段来确保数据的质量。

地理信息技术专业空间数据库设计与管理

随着信息技术的快速发展，地理信息系统（GIS）的应用日益广泛，而空间数据库的设计与管理成为地理信息技术专业中的重要课题。本

文将重点探讨地理信息技术专业空间数据库的设计与管理方法、技术

和应用。

一、概述

地理信息技术专业空间数据库是指用于存储、管理和查询地理空间

信息的系统。它不仅仅是一个简单的数据存储和获取工具，更是支持

地理信息分析、决策支持和空间模型构建的重要基础。因此，设计和

管理一个高效可靠的空间数据库至关重要。

二、空间数据库设计

1. 数据需求分析

在进行空间数据库设计之前，首先需要进行数据需求分析。根据应

用场景和用户需求，确定需要存储的地理空间数据类型、空间参考和

属性特征等。例如，需要存储地理图层、点、线、面等要素数据，并

关联属性数据。

2. 数据模型设计

根据数据需求分析的结果，选择合适的数据模型进行设计。常用的

空间数据模型有层次模型、关系模型和对象模型等。其中，关系模型

是最常用的一种，它基于关系代数和SQL语言，可以方便地进行数据

查询和操作。

3. 空间索引设计

为了提高查询效率，需要设计合理的空间索引结构。常用的空间索

引方法有四叉树、R树和网格索引等。根据数据的特点和查询需求，

选择适合的空间索引方法。

4. 数据库性能优化

除了空间索引设计外，还需要注意数据库性能的优化。例如，可以

采用数据分区、压缩和缓存等技术，提高查询和存储效率。同时，合

理规划数据库空间和设备，保障系统的可扩展性和稳定性。

三、空间数据库管理

1. 数据质量管理

地理空间数据的质量对于地理信息系统的应用具有重要影响。因此，需要对数据进行质量检查和控制。例如，进行拓扑检查、一致性检查

arcgis建库流程

ArcGIS建库流程。

在使用ArcGIS进行地理信息数据处理和分析时，建库是非常重

要的一步。建库的流程需要经过多个环节，包括数据准备、数据导入、数据整理和数据库设计等。本文将详细介绍ArcGIS建库的流程，希望能够对大家有所帮助。

首先，进行数据准备。在建库之前，我们需要准备好需要导入

的地理信息数据。这些数据可以是各种格式的地图数据，包括矢量

数据、栅格数据、影像数据等。在准备数据的过程中，需要确保数

据的完整性和准确性，以便后续的数据处理和分析能够顺利进行。

接下来，进行数据导入。在ArcGIS中，可以通过多种方式将地

理信息数据导入到软件中，包括直接导入文件、连接数据库、从互

联网下载数据等。在进行数据导入时，需要选择合适的导入方式，

并确保数据能够正确地加载到ArcGIS软件中。

然后，进行数据整理。在数据导入之后，我们可能需要对数据

进行一些整理和清洗工作，以便后续的数据库设计和数据分析。这

包括对数据进行投影转换、属性字段的添加和修改、数据的剪裁和合并等操作。通过数据整理，可以使数据更加规范和易于管理。

接着，进行数据库设计。在ArcGIS中，可以使用ArcCatalog 工具进行数据库的设计和管理。在进行数据库设计时，需要考虑数据的组织结构、数据表的关系、空间索引的建立等方面。通过合理的数据库设计，可以提高数据的查询和分析效率，使数据更加易于管理和利用。

最后，进行数据发布。在完成数据库的设计和整理之后，我们可以将数据发布到ArcGIS Server上，以便其他用户能够通过网络访问和使用数据。在进行数据发布时，需要考虑数据的安全性和权限控制，以确保数据能够受到有效的保护。

地理数据库设计概述

地理数据库设计概述

地理数据库设计将基于一组常用的GIS 基本设计步骤，因此对各GIS 设计目标和方法有一个基本的了解至关重要。本节将对相关内容进行概括介绍。

GIS 设计是指将地理信息编排为可根据地理位置进行整合的一系列数据专题（即图层）。因此要进行地理数据库设计，需要先确定要使用的数据专题，然后再指定各专题图层的内容和表现形式，这样一个过程合乎情理。

这包括定义以下内容

∙各主题将如何呈现地理要素（例如，作为点、线、面还是栅格）及要素的表格属性

∙如何将数据编排成数据集，例如，要素类、属性、栅格数据集等

∙要实现丰富的GIS 行为（例如，拓扑、网络和栅格目录）并定义各数据集之间的空间关系和属性关系，完整性规则还需要哪些额外的空间元素和数据库元素

制图表达

要进行各种GIS 数据库设计，首先都需要确定每个数据集的地理制图表达。各种地理实体可表示为

∙要素类（点、线和面的集合）

∙影像和栅格

∙连续表面可表示为要素（例如等值线）和栅格（数字高程模型[DEM]），或通过terrain 数据集表示为不规则三角网(TIN)

∙描述性数据的属性表

专题数据

地理制图表达将编排成一系列专题数据（有时称为专题图层）。数据图层或专题是GIS 中的一个重要概念。数据专题是常用地理元素（例如，道路网）的集合或者宗地边界、土壤类型、高程表面、某个日期的卫星影像、井位等的集合。

专题图层的概念是GIS 早期概念之一。专业人士考虑的是如何将地图中的地理信息划分到各个逻辑信息图层中，而不仅仅将独立的对象（例如，道路、桥梁、山川、房屋和半岛）随机组合。

ArcGIS创建SDE空间数据库流程

1. 确认系统要求和安装必要软件

在开始创建SDE空间数据库之前，需要确认系统满足以下要求： - 安装了ArcGIS

软件，并拥有对应的许可证。 - 确保操作系统和数据库管理系统（DBMS）的版本

与ArcGIS兼容。

2. 准备数据库管理系统

在创建SDE空间数据库之前，需要准备一个支持的数据库管理系统（DBMS），如Oracle、SQL Server等。确保已经安装并配置好相应的DBMS，并且具有管理员权限。

3. 创建数据库实例

在DBMS中，创建一个新的数据库实例，用于存储SDE空间数据库。具体步骤如下：1. 打开DBMS的管理工具（如Oracle SQL Developer、SQL Server Management Studio等）。 2. 登录到DBMS中，使用管理员权限。 3. 在管理工具中选择“新

建数据库”或类似选项。 4. 输入新数据库的名称和其他相关参数，如存储路径、字符集等。 5. 点击“确定”或类似按钮，完成创建。

4. 创建SDE用户和角色

在新创建的数据库实例中，需要为SDE空间数据库创建一个专用用户和角色。该用户将被用于连接到SDE空间数据库，并执行相关操作。具体步骤如下： 1. 在DBMS的管理工具中选择新建用户或类似选项。 2. 输入用户名和密码，并选择分

配给该用户的角色。 3. 点击“确定”或类似按钮，完成创建。

5. 创建SDE空间数据库

在DBMS中，使用SDE用户登录，并执行创建SDE空间数据库的操作。具体步骤如下： 1. 打开ArcGIS软件，并选择“ArcCatalog”工具。 2. 在ArcCatalog中，选择“Database Connections”选项卡。 3. 右键点击空白处，选择

实验一、空间数据库建立

一、实验目的

1。利用影像配准（Georeferencing) 工具进行影像数据的地理配准

2. 编辑器的使用（点要素、线要素、多边形要素的数字化）。

3 。利用ArcCatalog建立个人数据库及数据集，导入SHP 格式数据，

4 。利用ArcCatalog的Topoloy工具，进行悬挂点伪节点检查；

5 . 利用ArcMap高级编辑工具（Trim，Extend)对问题数据记性修改;

6 利用。ArcCatalog的Polygon Featue Class From L ines工具建立多边形数据层.

二、实验准备

数据：昆明市西山区普吉地形图1:10000地形图――70011—1.Tif ，昆明市旅游休闲图。jpg 软件准备：ArcGIS Desktop —-—ArcMap

三、实验内容及步骤

步骤1 ：地形图的配准－加载数据和影像配准工具

所有图件扫描后都必须经过扫描配准，对扫描后的栅格图进行检查，以确保矢量化工

作顺利进行。

z 打开ArcMap，添加影像配准工具栏。“"

z 把需要进行配准的影像—70011—1。TIF增加到ArcMap，会发现影像配准工具栏中“" 的工具被激活.

步骤2 ：输入控制点

在配准中我们需要知道一些特殊点的坐标。通过读图,我们可以得到一些控件点――

公里网格的交点，我们可以从图中均匀的取几个点。一般在实际中，这些点应该能够均匀分布。

z 在影像配准工具栏上，点击添加控制点按钮。””“”

z 使用该工具在扫描图上精确到找一个控制点点击,然后鼠标右击输入该点实际的

Arcgis实验二(空间数据库管理及属性编辑)

ArcGIS是一款集成了地图制作、空间分析、数据管理等多种功能的GIS软件。其中，空间数据库管理和属性编辑是ArcGIS常见的功能之一，可以用来存储、管理和编辑空间数据的属性信息。

下面，我们将介绍ArcGIS实验二中有关空间数据库管理及属性编辑的具体内容。

一、实验目的

1. 了解ArcGIS中的空间数据库管理和属性编辑功能；

2. 掌握ArcGIS中的要素类和要素集的概念及其属性编辑方法；

4. 了解ArcGIS中的地理数据库和文件数据库的区别及其管理方法。

二、实验内容

本实验主要包括四个方面的内容：

1. 要素集的创建和属性编辑

要素集是ArcGIS中的一个重要概念，用于存储和管理一组相关的要素类。在本实验中，我们将从要素集创建、要素类添加和属性编辑三个角度来介绍要素集的使用方法。

2. 属性表设计与查询

属性表是存储要素类属性信息的表格，对于空间数据的管理和分析具有非常重要的作用。在本实验中，我们将介绍如何设计属性表，并学习查询属性表中的数据。

3. 地理数据库管理

地理数据库是一种用来存储地理数据的关系数据库，与传统的文件数据库相比，具有

更好的数据结构和查询效率。在本实验中，我们将介绍地理数据库的创建和管理方法。

三、实验步骤

（1）创建一个新的要素集

要素集创建有两种方式：一种是使用ArcCatalog的工具栏，在空间数据库中新建要素集并设置相关属性；另一种是在ArcMap中使用“创建要素集”工具创建。

（2）添加要素类

要素类是指一组具有相同要素结构和属性类型的要素，可以是点、线、面、多点等类型。要素类的创建方式和要素集类似，也可以使用ArcCatalog或ArcMap中的“创建要素类”工具，创建完成后再将其添加到要素集中。

arcgis数据库建库流程

一、前期准备

1.确定建库目的：根据不同的需求，确定建立数据库的目的和功能。

2.确定数据来源：确定需要收集哪些数据，以及这些数据来源于哪些渠道。

3.制定数据采集计划：根据建库目的和数据来源，制定详细的数据采集计划。

4.准备硬件设备和软件工具：为建库做好硬件和软件方面的准备。

二、数据库设计

1.确定数据库模型：根据建库目的和数据特点，选择合适的数据库模型，如关系型数据库、面向对象数据库等。

2.设计表结构：根据采集到的数据特点，设计合适的表结构，并确定各个字段属性。

3.设计关系图：根据表结构之间存在的关系，设计出关系图，并确定各个表之间的关系。

三、创建空间数据库

1.打开ArcCatalog工具，在左侧“连接”窗口中选择需要创建空间数据库所在的服务器或本地计算机。

2.在“连接”窗口中右键单击选择“新建连接”，在弹出窗口中选择

“Database Connections”选项卡，并点击“Add Database Connection”按钮。

3.在弹出窗口中输入连接信息，包括服务器名称、登录名、密码等信息，并选择要创建空间数据库所在文件夹路径。点击“测试连接”按钮，

确认连接信息无误后，点击“OK”按钮。

4.在ArcCatalog中右键单击选择“新建数据库”，在弹出窗口中输入数据库名称、描述等信息，并选择创建空间数据库的类型。

5.在弹出窗口中选择空间参考系统、坐标系等信息，并确定是否需要创建空间索引。点击“OK”按钮，完成空间数据库的创建。

四、导入数据

1.打开ArcMap工具，在左侧“目录”窗口中选择需要导入数据的文

地理信息系统中的空间数据库设计与优

化

地理信息系统（GIS）是一种将地理空间数据与属性信息相结

合的系统，它能够对复杂的地理数据进行存储、管理、分析和展示。而在GIS系统中，空间数据库扮演着关键的角色。本文将探

讨地理信息系统中空间数据库的设计与优化问题。

1. 空间数据库的设计原则

空间数据库的设计应遵循以下原则：

1.1 数据模型的选择：空间数据库的数据模型有两种主要类型，即矢量数据和栅格数据。在设计空间数据库时，应根据实际应用

的需要选择最适合的数据模型。

1.2 数据结构的设计：空间数据的特点是具有空间和属性信息。在设计空间数据库中，应选择合适的数据结构来存储和管理空间

数据。常用的数据结构包括点、线、面以及多边形等。

1.3 数据库索引的设计：在空间数据库中，索引的设计对于查

询和分析性能至关重要。应根据实际应用的需要选择索引类型，

并合理利用索引来提高查询效率。

2. 空间数据库的优化方法

2.1 空间索引的优化：空间索引是空间数据库的基础，对于空

间查询的效率起着关键作用。常见的空间索引方法包括R树、四

叉树和网格索引等。在使用空间索引时，应选择适合具体应用的

索引方法，并合理调整索引参数以提高查询效率。

2.2 数据库分区的优化：对于大规模的空间数据库，可以采用

数据库分区的方式将数据分成不同的区域进行管理。通过合理划

分分区，可以提高空间数据的查询和操作效率。

2.3 空间数据压缩的优化：空间数据的存储量通常较大，为了

减少存储空间的占用，可以采用压缩算法对空间数据进行压缩。

常用的压缩算法包括RLE（Run-Length Encoding）和Delta编码等。

arcgis数据库结构表

ArcGIS是一种地理信息系统（GIS），它使用数据库来存储和管理空间数据和属性数据。在ArcGIS中，数据库结构表通常包括以下几个方面：

1. 空间数据表，这些表存储地理空间数据，例如点、线、面等地理要素的几何信息。通常使用几何列（Geometry或者

ST_Geometry类型）来存储地理要素的空间几何信息，以及其他属性列来存储要素的属性信息。

2. 属性数据表，这些表存储与空间数据相关联的属性信息，例如地块所有者、土地用途、人口统计数据等。属性数据表通常包括一个与空间数据表中要素相关联的外键列，以便将属性数据与空间数据进行关联。

3. 索引表，为了提高查询性能，数据库通常会创建索引来加速对空间数据和属性数据的查询。这些索引表存储了对空间数据表和属性数据表中列的索引信息，以便加速数据的检索和查询操作。

4. 系统表，ArcGIS还会创建一些系统表来存储关于地理空间

数据、属性数据和地图文档等元数据信息，以便管理和维护地理信息系统的运行。

总的来说，ArcGIS数据库结构表主要包括空间数据表、属性数据表、索引表和系统表。这些表相互关联，共同构成了ArcGIS地理信息系统中的数据存储和管理结构。希望这个回答能够满足你的需求。

《空间数据库课程设计》

课程设计题目：ArcGIS空间数据库设计指导老师：

姓名：

时间：2010-11-8

第一部分：数据库安装与SDE的配置第一、安装Oracle 10g服务器：

指定数据库方案和口令

选择安装类型

设定用户名口令急登录密码

安装完成后在网页中登录。在服务选项中启动服务。

服务启动后在网页中登录

Oracle 数据库启动后就要安装ArcSDE。

选择安装目录，一般我们默认安装在于ArcGIS的目录之下。

一般安装选择完全安装

设定SDE的用户名的密码。一般我们设SDE的密码和用户名为sde因为SDE有一个超级用户为sde,所以不要去更改默认的超级用户，这样有利于在后期登录能够顺利。设定登录服务网点名字，既自己创建的Orcale 数据库名字。

如果登录成功就会显示登录信息，不成功则会引导用户重新设置登录。

输入要接入的服务。一般选择esri_sde

登录的密码为自己设定的密码，用户名也一样

登录成功后选择连接的空间数据库，一般我们选择添加空间数据库连接如图：

输入服务器名称,一般我们选择的服务器名称为自己的主机（右键单击“我的电脑”属性，可以找到）

。服务类型为“esri_sde”,在Database里不输入东西。直接在用户名和密码输入设定的SDE 的用户名的密码（一般用户名为：sde,密码为sde）

选择测试连接。如果成功，则可以建立数据表，如果不成功，则重新队数据库的监听进行配置，还要对数据库的网络连接服务也要进行配置。

第一、直接连接：

直接输入服务名称为：sde:orcale10g但是，此时要输入数据库的用户名和密码。此时还可以选择sde的版本信息，一般我们创建sde:DEFAULT

论文题目：基于ArcGIS的空间数据库设计与建库方法

专业：地理信息系统

本科生：（签名）

指导教师：（签名）

摘要

为了全面查清全国土地利用状况，掌握真实土地基础数据，并对调查成果实行信息化、网络化管理，实现土地资源信息的社会化服务，满足经济社会发展、土地宏观调控及国土资源管理需要，进行了第二次全国土地调查并建立数据库。

土地利用空间数据的存储和管理是建设空间数据库的基础，考虑到信息共享和数据传输效率的需要，本文主要采用基于对象-关系型数据库的地理数据模型一Geodatabase 数据模型来建立土地利用空间数据库。Geodatabase地理数据模型实现了空间数据和属性数据的无缝集成和一体化管理，代表着GIS的发展方向.

本文介绍了Geodatabase数据模型并把Geodatabase数据模型应用到景泰县农村土地利用空间数据库建库研究上。首先根据CASE工具设计Geodatabase空间数据库结构模型，然后导入到ArcGIS中，然后再将转换后的数据加入到数据库中，并对数据库进行测试、维护和更新。

关键词：土地利用，空间数据库，Geodatabase，CASE

Subject：Based on ArcGIS the Spatial database design and database method Specialty：Geographic Information System

Name ：Liu Jie （Signature）

Instructor：Zhang Yaomin （Signature）

Abstract

实验二、空间数据库管理及属性编辑

一、实验目的

1.利用ArcCatalog管理地理空间数据库，理解Personal Geodatabse空间数据库模型

的有关概念。

2.掌握在ArcMap中编辑属性数据的基本操作。

3.掌握根据GPS数据文件生成矢量图层的方法和过程。

4.理解图层属性表间的连接(Join)或关联(Link)关系。

二、实验准备

预备知识：

ArcCatalog 用于组织和管理所有GIS 数据。它包含一组工具用于浏览和查找地理数据、记录和浏览元数据、快速显示数据集及为地理数据定义数据结构。

ArcCatalog 应用模块帮助你组织和管理你所有的GIS 信息，比如地图，数据集，模型，元数据，服务等。它包括了下面的工具：

浏览和查找地理信息。

记录、查看和管理元数据。

创建、编辑图层和数据库

导入和导出geodatabase 结构和设计。

在局域网和广域网上搜索和查找的GIS 数据。

管理ArcGIS Server。

ArcGIS 具有表达要素、栅格等空间信息的高级地理数据模型，ArcGIS支持基于文件和DBMS(数据库管理系统)的两种数据模型。基于文件的数据模型包括Coverage、Shape文件、Grids、影像、不规则三角网(TIN)等GIS数据集。

Geodatabase 数据模型实现矢量数据和栅格数据的一体化存储，有两种格式，一种是

基于Access文件的格式－称为Personal Geodatabase，另一种是基于Oracle或SQL Server 等RDBMS关系数据库管理系统的数据模型。