空間數(shù)據(jù)庫

前言

地理信息系統(tǒng)以數(shù)字形式表達現(xiàn)實世界。空間數(shù)據(jù)庫是地理信息系統(tǒng)的一個重要組成部分和核心技術(shù)。空間數(shù)據(jù)模型可支持現(xiàn)實世界中空間實體的表達及其相互之間的關(guān)系，是GIS系統(tǒng)進行空間數(shù)據(jù)組織和空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的理論基礎(chǔ)。國內(nèi)外GIS研究和發(fā)展的實踐表明，對空間數(shù)據(jù)模型的認識和研究在很大程度上決定著GIS系統(tǒng)和應(yīng)用的成敗。因此，國際GIS學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界對空間數(shù)據(jù)庫的研究一直十分關(guān)注和重視?？臻g數(shù)據(jù)庫愈來愈受到我國廣大地學(xué)工作者、信息技術(shù)從業(yè)者及其他相關(guān)學(xué)科研究人員高度關(guān)注及積極投入?？臻g數(shù)據(jù)庫的發(fā)展可謂突飛猛進?？臻g數(shù)據(jù)組織管理方式從早期文件管理發(fā)展到今天的面向?qū)ο箨P(guān)系數(shù)據(jù)庫管理，數(shù)據(jù)模型從傳統(tǒng)的三大經(jīng)典模型發(fā)展到今天面向?qū)ο竽Ｐ图懊嫦驅(qū)嶓w數(shù)據(jù)模型，空間數(shù)據(jù)共享和互操作變得越來越容易。作者憑借20多年來對地理信息系統(tǒng)的技術(shù)研究和實踐，對空間數(shù)據(jù)模型、空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)悉心研究，取得一些為實踐所認可的成果和經(jīng)驗，豐富了空間數(shù)據(jù)庫的理論和實踐。作者希望通過本書對前期空間數(shù)據(jù)庫的研究成果進行比較全面的回顧和詳細的總結(jié)，為初學(xué)者提供系統(tǒng)、全面的空間數(shù)據(jù)庫知識，使他們能在盡量短的時間內(nèi)理解空間數(shù)據(jù)庫原理、方法，為從事GIS領(lǐng)域的工作人員和其他涉及空間數(shù)據(jù)處理的技術(shù)人員提供相關(guān)方法、技術(shù)。本書在內(nèi)容和結(jié)構(gòu)上作了精心設(shè)計與安排，結(jié)構(gòu)嚴謹，內(nèi)容新穎，理論和實踐結(jié)合緊密。書中大多數(shù)實例來自于教育部地理信息系統(tǒng)軟件及其應(yīng)用工程研究中心。本書按照理論部分、實踐部分以及新發(fā)展部分展開系統(tǒng)論述。在理論部分，本書系統(tǒng)地闡述空間數(shù)據(jù)庫基本概念、基本原理和基本方法，空間現(xiàn)象抽象表達，空間數(shù)據(jù)模型，空間數(shù)據(jù)索引技術(shù)，空間數(shù)據(jù)組織與管理，空間數(shù)據(jù)查詢與訪問，時態(tài)空間數(shù)據(jù)庫，空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計。在實踐部分，本書系統(tǒng)闡述空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)思路、方法及體系，以武漢市江夏區(qū)為例論述了MapGIS7.O空間數(shù)據(jù)庫在土地利用規(guī)劃中的應(yīng)用。在新發(fā)展部分，介紹了分布式空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)、空間數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)。

內(nèi)容概要

空間數(shù)據(jù)庫是近年來熱點研究領(lǐng)域，是一門前沿交叉學(xué)科。本書系統(tǒng)闡述空間數(shù)據(jù)庫基本概念、原理、方法及技術(shù)的新發(fā)展，重點介紹空間現(xiàn)象抽象表達、空間數(shù)據(jù)模型、空間數(shù)據(jù)組織與管理、空間數(shù)據(jù)索引技術(shù)、空間數(shù)據(jù)查詢與訪問、時態(tài)空間數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)共享、空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計、空間數(shù)據(jù)庫新技術(shù)等內(nèi)容。    本書內(nèi)容全面、條理清晰、敘述嚴謹、實例豐富、針對性強，可作為地理信息系統(tǒng)、遙感、軟件工程、測繪工程、通信工程等專業(yè)本科生和研究生教材，也可供地質(zhì)礦產(chǎn)、地理信息、測繪遙感、城市規(guī)劃、國土管理、環(huán)境科學(xué)及相關(guān)專業(yè)研究和開發(fā)人員參考和使用。

書籍目錄

前言第1章  緒論  1.1  空間數(shù)據(jù)庫概述  1.2  空間數(shù)據(jù)庫的發(fā)展  1.3  空間數(shù)據(jù)庫與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫比較  1.4  新型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)  思考題第2章  空間現(xiàn)象抽象表達  2.1  現(xiàn)實世界的認知  2.2  從現(xiàn)實世界到模型世界  2.3  空間實體描述  2.4  空間實體矢量表達  2.5  空間實體柵格表達  思考題第3章  空間數(shù)據(jù)模型  3.1  空間關(guān)系  3.2  面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)模型  3.3  二維空間對象模型  3.4  數(shù)字表面模型  3.5  三維空間數(shù)據(jù)模型  3.6  網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型  思考題第4章  空間數(shù)據(jù)組織與管理  4.1  文件組織與數(shù)據(jù)庫  4.2  空間數(shù)據(jù)管理方式  4.3  空間數(shù)據(jù)引擎  4.4  空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接  4.5  空間數(shù)據(jù)組織  4.6  柵格數(shù)據(jù)存儲和管理  思考題第5章  空間數(shù)據(jù)索引技術(shù)  5.1  空間索引的發(fā)展  5.2  簡單網(wǎng)格空間索引  5.3  二叉樹索引  5.4  B樹索引  5.5  四叉樹索引  5.6  可擴展的哈希索引  5.7  空間填充曲線  思考題第6章  空間數(shù)據(jù)查詢、訪問  6.1  標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫查詢語言  6.2  空間查詢語言  6.3  空間查詢處理  6.4  查詢優(yōu)化  思考題第7章  時態(tài)空間數(shù)據(jù)庫  7.1  地理信息的時空分析  7.2  時態(tài)數(shù)據(jù)庫  7.3  時空數(shù)據(jù)模型  7.4  時空數(shù)據(jù)庫  思考題第8章  空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)共享  8.1  空間數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)  8.2  空間數(shù)據(jù)共享  思考題第9章  空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計  9.1  空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述  9.2  需求分析  9.3  概念結(jié)構(gòu)設(shè)計  9.4  邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計  9.5  空間數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計  9.6  空間數(shù)據(jù)庫的實施和維護  9.7  空間數(shù)據(jù)庫建庫  9.8  武漢市江夏區(qū)土地利用規(guī)劃空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計  思考題第10章  空間數(shù)據(jù)庫新發(fā)展  10.1  分布式空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)  10.2  空間數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)  10.3  數(shù)據(jù)中心  思考題第11章  MapGIS 7.0空間數(shù)據(jù)庫  11.1  概述  11.2  MapGIS空間數(shù)據(jù)模型  11.3  MapGIS空間數(shù)據(jù)管理  11.4  MapGIS時空數(shù)據(jù)管理  11.5  MapGIS長事務(wù)處理  思考題參考文獻附錄  武漢市江夏區(qū)土地利用規(guī)劃空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)表

章節(jié)摘錄

第2章空間現(xiàn)象抽象表達2.1 現(xiàn)實世界的認知2.1.1 空間認知理論1.認知科學(xué)美國認知科學(xué)的創(chuàng)始人之一諾貝爾獎金獲得者H.A.Simon認為，認知科學(xué)就是探索智能系統(tǒng)和智能性質(zhì)的科學(xué)。他所謂的智能系統(tǒng)并不限于人，也包括表現(xiàn)出智能行為的機器。美國著名認知心理學(xué)家D.A.Norman認為，認知科學(xué)是心靈的科學(xué)、智能的科學(xué)，并且是關(guān)于知識及其應(yīng)用的科學(xué)。認知科學(xué)是研究人類感知和思維信息處理的科學(xué)。認知心理學(xué)為認知科學(xué)的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)，認知心理學(xué)的理論目標(biāo)就是要說明和解釋人在完成認知活動時是如何進行信息加工的。例如，我們怎樣從世界中獲得信息，這些外界信息又怎樣存儲在頭腦中，它們?nèi)绾巫鳛橹R得以再現(xiàn)和轉(zhuǎn)換，在解決問題時如何被利用，以及如何指導(dǎo)我們的注意和行為等。認知科學(xué)把認知心理學(xué)研究大腦的信息加工擴展到了機器的信息加工，即計算機智能的領(lǐng)域，因此它是現(xiàn)代心理學(xué)、信息科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、數(shù)學(xué)、語言學(xué)、人類學(xué)乃至自然哲學(xué)等學(xué)科交叉發(fā)展的結(jié)果。認知科學(xué)的興起和發(fā)展標(biāo)志著對以人類為中心的認知和智能活動的研究已進入新的階段。認知科學(xué)的研究將使人類自我了解和自我控制，把人的知識和智能提高到空前未有的高度。

編輯推薦

《空間數(shù)據(jù)庫》在內(nèi)容和結(jié)構(gòu)上作了精心設(shè)計與安排，結(jié)構(gòu)嚴謹，內(nèi)容新穎，理論和實踐結(jié)合緊密。書中大多數(shù)實例來自于教育部地理信息系統(tǒng)軟件及其應(yīng)用工程研究中心?！犊臻g數(shù)據(jù)庫》按照理論部分、實踐部分以及新發(fā)展部分展開系統(tǒng)論述。在理論部分，《空間數(shù)據(jù)庫》系統(tǒng)地闡述空間數(shù)據(jù)庫基本概念、基本原理和基本方法，空間現(xiàn)象抽象表達，空間數(shù)據(jù)模型，空間數(shù)據(jù)索引技術(shù)，空間數(shù)據(jù)組織與管理，空間數(shù)據(jù)查詢與訪問，時態(tài)空間數(shù)據(jù)庫，空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計。在實踐部分，《空間數(shù)據(jù)庫》系統(tǒng)闡述空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)思路、方法及體系，以武漢市江夏區(qū)為例論述了MapGIS 7.0空間數(shù)據(jù)庫在土地利用規(guī)劃中的應(yīng)用。在新發(fā)展部分，介紹了分布式空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)、空間數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)。該書可供各大專院校作為教材使用，也可供從事相關(guān)工作的人員作為參考用書使用。

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