地理空间数据库原理第一章作业

第一章1.地图数据的特点？（p1、2）答：第一，地图比例尺的影响。第二强调数据可视化，忽略了实体的空间关系。第三，按地图应刷色彩分层管理。第四，地图图幅限制了数据范围。2.地图数据的获取手段？（p2）答：地图数字化，现代遥感技术提供多种对地观测数据，航天航空遥感影像，微波遥感，全球定位系统与惯性导航相结合的职能型实时地理信息获取系统等。3.地图数据使用的坐标体系？GIS软件环境中关于GIS数据的坐标是如何实现的？答：地图数据使用大地坐标系，由大地基准点确定坐标原点，由经纬度来定位。GIS软件中可以选择投影坐标系。1)地理坐标系地理坐标系（Geographiccoordinatesystem）是以经纬度为地图的存储单位。很明显，地理坐标系是球面坐标系，所以我们首先要定义地球椭球体的大小和形状。如下是Krasovsky_1940椭球及其相应参数。Spheroid:Krasovsky_1940//椭球名称SemimajorAxis:6378245.000000000000000000//长轴SemiminorAxis:6356863.018773047300000000//短轴InverseFlattening:298.300000000000010000//扁率为了在椭球面上准确定位，除了大小和形状参数外，还需要定义地理坐标系，即定义经纬度，主要是设置本初子午线。除此之外，为了将地球体与局部地区吻合地最好，还需要进行椭球的定位，这对应着大地坐标系的选择。如下为北京54坐标系的参数设置：Alias:Abbreviation:Remarks:AngularUnit:Degree(0.017453292519943299)PrimeMeridian:Greenwich(0.000000000000000000)//本初子午线Datum:D_Beijing_1954//北京54坐标系Spheroid:Krasovsky_1940//椭球名称SemimajorAxis:6378245.000000000000000000//长轴SemiminorAxis:6356863.018773047300000000//短轴InverseFlattening:298.300000000000010000//扁率2)投影平面坐标系投影坐标系统（Projectioncoordinatesystem）是以m、km等为地图的存储单位，是二维平面坐标系。地图投影的本质就是建立球面坐标与平面坐标之间的映射，所以每一个投影坐标系统都必须要求有地理坐标系统参数。如下为高斯-克吕格平面坐标系的参数设置：Projection:Gauss_Kruger//高斯-克吕格投影Parameters:False_Easting:500000.000000//平面坐标x轴西移500kmFalse_Northing:0.000000//平面坐标y轴为赤道Central_Meridian:117.000000//中央子午线Scale_Factor:1.000000//中央子午线长度比Latitude_Of_Origin:0.000000//中央纬线LinearUnit:Meter(1.000000)//单位米GeographicCoordinateSystem://以下为地理坐标系统Name:GCS_Beijing_1954Alias:Abbreviation:Remarks:AngularUnit:Degree(0.017453292519943299)PrimeMeridian:Greenwich(0.000000000000000000)//本初子午线Datum:D_Beijing_1954//北京54坐标系Spheroid:Krasovsky_1940//椭球名称SemimajorAxis:6378245.000000000000000000//长轴SemiminorAxis:6356863.018773047300000000//短轴InverseFlattening:298.300000000000010000//扁率4.根据地理实体数据描述方式，空间数据分为哪两种？(p4/5)答：栅格数据(栅格数据是按网格单元的行与列排列、具有不同灰度或颜色的阵列数据。栅格结构是大小相等分布均匀、紧密相连的像元（网格单元）阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织)；矢量数据(矢量数据一般通过记录坐标的方式来尽可能将地理实体的空间位置表现的准确无误，显示的图形一般分为矢量图和位图。)。5.什么是空间数据非结构化特征？(p5)答：事物数据库中，数据记录是结构化的。相对于结构化数据（即行数据，存储在数据库里，可以用二维表结构来逻辑表达实现的数据）而言，不方便用数据库二维逻辑表来表现的数据即称为非结构化数据，包括所有格式的办公文档、文本、图片、标准通用标记语言下的子集XML、HTML、各类报表、图像和音频/视频信息等等。非结构化数据库是指其字段长度可变，并且每个字段的记录又可以由可重复或不可重复的子字段构成的数据库，用它不仅可以处理结构化数据（如数字、符号等信息）而且更适合处理非结构化数据（全文文本、图象、声音、影视、超媒体等信息）。（空间数据属性变化、空间坐标位置变化、空间实体或现象的坐标属性都变化）6.空间数据管理发展过程？各个过程的特点？(p6/12)答：1、人工管理阶段：数据不保存、没有数据管理软件、数据冗余2、文件系统阶段：数据文件是大量数据的集合形式；面向用户的数据文件；数据文件与对应的程序具有一定的独立性；由初期的书序文件发展为索引文件、链接文件、直接文件等数据可以记录为单位惊醒顺序或随机存取3、文件与数据库系统混合管理系统4、全关系型空间数据库管理系统5、对象关系数据库管理系统6、面向对象的数据库系统7.空间数据库中的空间数据必须有哪些特征？(p13)答：共享；持续（数据持久存在）；安全（访问等权限）；有效（数据完整性、正确性）；一致（数据项取值与对应的现实中的联系一致）；不冗余（不存在两个数据项表示同一个现实实体）；独立（物理存储变动不影响数据访问）8.空间数据库的内容是什么？(p13/14)答：1、矢量地图数据库：以矢量形式描述地形要素构成的数据库。2、数字高程模型库：定义在平面上规则格网点上的高程数据集构成的数据库。3、影像数据库：航空航天遥感数据或影像数据构成的数字正摄影像数据库。4、数字栅格地形图：纸质地图经扫描、几何纠正、内容更新、数据压缩得到数字栅格地图。5、专题数据：土地利用数据、地籍数据、规划管理数据、道路数据等。6：数字地图：矢量或者栅格电子地图产品。7：元数据：描述数据库、子数据库中各个数字产品的元数据构成的数据库。9.地理空间数据库系统与哪些课程有关？(p15/17)答：测绘科学技术、地理学、计算机科学技术等相关学科。10.地理空间数据库的研究内容与发展趋势？(p17/18)答：1、地理空间数据的获取和处理：空间数据库的准确性研究，空间数据质量研究2、地理空间数据组织：空间数据多种表达方式的研究，时空关系的研究，海量空间数据库的结构体系研究3、地理空间数据库系统：空间关系语言研究，分布式处理和client/server模式4、地理空间数据共享研究