空间数据库是指地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和,通常以特定结构的文件形式组织。与关系数据库不同,空间数据库具有以下特征:
- 数据量庞大:存储的数据量非常大,城市数据可达几十G,影像数据可达几百G。
- 高可访问性:需要强大的信息检索和分析能力,以高效访问大量数据。
- 空间数据模型复杂:涵盖了几乎所有与地理相关的数据类型。
- 属性数据和空间数据联合管理:同时管理属性数据和空间数据。
- 应用范围广泛:广泛应用于地理研究、环境保护、国土资源管理等领域。
其他特征包括:
1. 非结构化特征:空间数据是一种非结构化数据。
2. 空间关系特征:例如拓扑的面状表面记录组成弧段的标识。
3. 时态特征:需要时空信息进行监测和管理。
4. 多尺度特征:可根据地学过程分为不同层次。
5. 空间特征:每个空间对象具有隐含的空间分布特征。
空间数据库管理系统分为四个阶段:
1. 文件系统
2. 文件关系混合系统
3. 空间数据库引擎
4. 对象关系型数据库管理系统
标准包括:
1. SFA SQL
2. SQL/MM
SFA SQL在空间数据存储实现上比SQL/MM更宽泛。空间数据模型分为:
1. 矢量模型(几何对象模型、几何拓扑模型、网络模型)
2. 栅格模型
3. 注记文本模型
几何对象层次关系可用九交矩阵描述,表达拓扑关系。物理模型中,WKB是一种二进制存储格式,而WKT是文本格式的几何数据表达方式。