空间数据库原理PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1空间数据 1

1.1.1地理实体的地图表达 1

1.1.2地理实体的计算机表达 3

1.1.3空间数据的类型 4

1.1.4空间数据的特征 4

1.2空间数据管理方式的演变 6

1.2.1数据库管理技术的发展 6

1.2.2空间数据管理方式的发展与演变 8

1.3空间数据库的组成 10

1.3.1空间数据库硬件系统 10

1.3.2空间数据库软件 10

1.3.3空间数据库管理与技术人员 11

1.4空间数据库的研究与发展 12

1.4.1空间数据库研究内容 12

1.4.2空间数据库发展概况 13

1.4.3空间数据库新发展 15

1.5我国空间数据库建设与应用 19

1.5.1代表性空间数据库建设项目 19

1.5.2代表性空间数据库 20

1.5.3空间数据库的应用 23

第2章 空间现象的数据表达 26

2.1地理实体及数据表达 26

2.1.1地理实体 26

2.1.2地理实体的表达 26

2.1.3基于实体的地理空间数据模型 27

2.2地理实体形态的表达 29

2.2.1空间现象形态的栅格表达 29

2.2.2数字地形模型 34

2.2.3空间现象的矢量表达 38

2.2.4矢量数据结构与栅格数据结构的比较 43

2.3空间关系的描述 44

2.3.1地理要素的空间关系表示 44

2.3.2地理要素的分层管理与空间关系 48

2.3.3地图数据的分幅与空间关系连接 48

2.3.4其他空间关系 49

第3章 空间数据模型 52

3.1从现实世界到数据世界 52

3.2数据模型的概念 54

3.3基本数据模型 55

3.3.1层次模型 55

3.3.2网状模型 56

3.3.3关系模型 56

3.3.4对象模型 58

3.4面向对象空间数据模型 58

3.5三维数据模型 62

3.5.1八叉树三维数据结构 62

3.5.2三维边界表示法 64

3.6时空数据模型 64

第4章 空间数据的组织与管理 66

4.1空间数据组织与管理的要求 66

4.2空间数据的管理方式 68

4.2.1文件管理模式 68

4.2.2文件和数据库混合管理模式 69

4.2.3全关系型数据库管理模式 70

4.2.4对象-关系数据库管理模式 71

4.2.5面向对象数据库管理模式 72

4.3空间数据库引擎 73

4.3.1空间数据库引擎的工作原理 73

4.3.2空间数据库引擎的研究内容 74

4.3.3空间数据库引擎的作用 76

4.3.4几种典型的空间数据库引擎 77

4.4矢量与栅格数据的管理 80

4.4.1矢量数据的管理 81

4.4.2栅格数据的管理 84

4.5空间数据的组织 86

4.5.1空间数据的基本组织方式 86

4.5.2多比例尺空间数据的组织 87

4.5.3多媒体数据的组织 92

第5章 空间数据库索引技术 95

5.1概述 95

5.1.1数据库索引技术 95

5.1.2空间数据库索引技术 95

5.1.3空间索引的基本概念 96

5.2网格空间索引 96

5.2.1网格索引的概念 96

5.2.2网格索引构建的主要步骤 97

5.2.3网格索引的应用 99

5.3 R-树空间索引 99

5.3.1 R-树索引概念 99

5.3.2 R-树索引构建的主要步骤 100

5.3.3 R-树索引的应用 102

5.4四叉树空间索引 102

5.4.1四叉树索引概念 102

5.4.2四叉树索引构建的主要步骤 103

5.4.3四叉树索引的应用 103

5.5填充曲线空间索引 104

5.5.1填充曲线索引概念 104

5.5.2填充曲线索引构建的主要步骤 106

5.5.3填充曲线索引的应用 107

5.6 B-树及BSP树 109

5.6.1基本概念 109

5.6.2索引构建的主要步骤 109

5.6.3索引应用 110

第6章 空间数据的查询与优化 111

6.1关系数据库结构化查询语言 111

6.1.1 SQL的构成与特点 111

6.1.2表的创建、修改和删除 112

6.1.3记录的插入、更新和删除 115

6.1.4查询 116

6.2空间查询语言 118

6.2.1空间查询对象 119

6.2.2基于SQL扩展的空间查询语言 120

6.2.3自然空间查询语言 130

6.3空间查询处理与优化 140

6.3.1基于属性特征的查询处理与优化 140

6.3.2基于空间特征的查询处理和优化 142

第7章 数据库系统的体系结构 147

7.1数据库系统内部的体系结构 147

7.1.1三级模式结构 148

7.1.2两级模式映射 149

7.1.3三级数据模式数据库系统的特点 149

7.2集中式数据库体系结构 150

7.2.1单机或主机/终端体系结构 150

7.2.2客户/服务器体系结构 151

7.2.3浏览器/服务器体系结构 152

7.2.4 C/S结构与B/S结构的比较 154

7.3分布式数据库体系结构 155

7.3.1模式结构 156

7.3.2数据分配 158

7.3.3数据分片 162

7.3.4数据库设计 165

7.4并行数据库体系结构 168

7.4.1研究内容 169

7.4.2并行硬件结构 170

7.4.3数据的物理组织 172

7.4.4并行查询处理 173

7.5分布式文件系统和云存储 174

7.5.1分布式文件系统 174

7.5.2云存储 181

第8章 空间数据库设计 186

8.1空间数据库设计概述 186

8.1.1空间数据库设计过程和步骤 187

8.1.2空间数据库的设计原则 187

8.2空间数据库设计的主要内容 188

8.2.1空间数据需求分析 188

8.2.2概念结构设计 188

8.2.3逻辑结构设计 190

8.2.4物理结构设计 193

8.2.5空间数据库的运行和维护 193

8.3空间数据库建设 194

8.3.1建设流程 195

8.3.2空间数据的获取 197

8.3.3空间数据的处理 203

8.3.4空间数据入库 207

第9章 空间数据共享与集成 209

9.1空间元数据 209

9.1.1元数据的概念 209

9.1.2空间数据元数据的内容框架 214

9.1.3空间数据元数据的标准化 216

9.2空间数据标准化 217

9.2.1空间数据标准化的意义和作用 217

9.2.2空间数据标准化 220

9.2.3地理信息应用及其支持标准 222

9.2.4地理信息标准有关的组织及其活动 223

9.3空间数据共享、集成与融合 224

9.3.1空间数据共享 224

9.3.2空间数据集成 228

9.3.3空间数据融合 230

第10章 空间数据质量与安全控制 237

10.1空间数据质量评价 237

10.1.1空间数据质量基本概念 237

10.1.2空间数据质量评价的理论 239

10.1.3空间数据质量分析方法 240

10.1.4空间数据质量评价方法 241

10.2空间数据质量控制 244

10.2.1空间数据质量控制途径 244

10.2.2空间数据生产过程质量监理 246

10.3空间数据库安全控制 247

10.3.1数据库数据的安全 247

10.3.2数据库基本安全架构 248

10.3.3数据库加密 250

10.3.4数字水印技术 252

10.3.5云计算环境下数据库安全控制 253

参考文献 258