2.4 数据库与EGIS的系统集成
在EGIS中,离不开数据的支持。数据量的海量增长,使数据管理和应用成为EGIS中必须解决的问题。数据库可分为空间数据库和属性数据库。空间数据库是GIS的核心,是指按照一定的数据结构和模型组织起来的空间对象的空间数据和属性数据的集合。空间数据表征地理实体的位置、形状、大小和分布特征等信息。属性数据描述空间实体的非空间信息。地理信息由空间信息和非空间信息组成,包含了位置数据、属性数据和空间关系信息。
空间数据模型是空间数据库的核心,指现实世界中各种地理实体及其关系的表示方法,用于对现实地理世界进行抽象、概括和分类。
空间数据模型的建立过程描述了空间实体间的相互联系和相互作用。描述地理实体的数据本身的组织方法,称为内部数据结构。空间数据结构是指适合于计算机系统存储、管理和处理的地学图形的逻辑结构,是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。它是对数据的一种理解和解释,对同样的一组数据,按不同的数据结构去处理,得到的可能是截然不同的结果。空间数据结构是地理信息系统沟通信息的桥梁,只有充分理解地理信息系统所采用的特定数据结构,才能正确地使用系统。
SDE是一种中间件技术,它在现有的关系型或对象关系型数据库上进行空间的扩展,可以将空间数据和属性数据集成于商用的RDBMS中(如Oracle、Sybase等),并支持Open GIS等标准。SDE是位于RDBMS和客户端之间的空间服务器,与RDBMS集成于服务器端。SDE管理空间数据并为访问这些数据的软件提供接口,为用户在任意应用中嵌入查询和分析这些数据的功能。客户端API用于处理客户端应用程序提出的请求,并把这个请求翻译成标准的SOL语言。然后,通过服务器端的API建立与RDBMS的通信,RDBMS统一管理图形和属性数据,将满足要求的结果由SDE返回给客户端。利用从关系数据库环境中继承的强大的数据库管理功能对空间数据和属性数据进行统一而有效的管理。它尤其适用于多用户、大数据量数据库的管理。从空间数据管理的角度来看,SDE可以被看成是一个连续的空间数据模型,借助这一模型,可以将空间数据加入RDBMS中,如图2-2所示。
Arc SDE是目前使用最广泛、性能最稳定的GIS空间数据引擎之一,在海量空间数据管理、栅格目录(Raster Catalog)管理、面向对象数据模型等方面居领先地位。它支持几乎所有的主流商业数据库管理软件,能够方便地实现数据备份、恢复以及在不同数据库之间转换。
明确了应用软件的集成方式,就可以采用VB等面向对象语言作为集成环境,通过ActiveX数据对象(ADO)、数据访问对象(DAO)和数据环境(DE)等技术与属性数据库集成;通过调用模型的动态函数库(DLL),实现模型的系统调用;结合GIS基础软件或GIS组件的方式实现空间分析功能,构成统一的系统集成界面。
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