1、ArcGIS10地理信息系統(tǒng)教程教學PPT牟乃夏牟乃夏EmailEmail： 微博：微博：http:/ QQQQ：153807203京東：京東：http:/ 2第三章第三章 地理數(shù)據庫地理數(shù)據庫1 12 23 3GeodatabaseGeodatabase概述概述GeodatabaseGeodatabase的數(shù)據管理的數(shù)據管理GeodatabaseGeodatabase的智能化操作的智能化操作 版本版本4 4地理數(shù)據庫（地理數(shù)據庫（GeodatabaseGeodatabase）是一種面向對象的空間數(shù)據模）是一種面向對象的空間數(shù)據模型，它對于地理空間特征的表達更接近我們對現(xiàn)實世界的認型，它對于地

2、理空間特征的表達更接近我們對現(xiàn)實世界的認識。識。地理數(shù)據庫在一個公共模型框架下，對地理數(shù)據庫在一個公共模型框架下，對GISGIS處理和表達的空處理和表達的空間特征進行統(tǒng)一描述和存儲。間特征進行統(tǒng)一描述和存儲。3 3.1 3.1 GeodatabaseGeodatabase概述概述GeodatabaseGeodatabase數(shù)據模型數(shù)據模型GeodatabaseGeodatabase的類型的類型4Geodatabase和空間數(shù)據庫在本質上沒有很大的區(qū)別。和空間數(shù)據庫在本質上沒有很大的區(qū)別。Geodatabase中的所有數(shù)據都被存儲在一個中的所有數(shù)據都被存儲在一個RDBMS中，即包中，即包括每個地

3、理數(shù)據集的框架和規(guī)則，又包括空間數(shù)據和屬性數(shù)括每個地理數(shù)據集的框架和規(guī)則，又包括空間數(shù)據和屬性數(shù)據的簡單表格。據的簡單表格。3.1.1 GeodatabaseGeodatabase數(shù)據模型數(shù)據模型GeodatabaseGeodatabase的數(shù)據組織的數(shù)據組織Geodatabase依據層次型的數(shù)據對象來組織空間數(shù)據，這些數(shù)依據層次型的數(shù)據對象來組織空間數(shù)據，這些數(shù)據對象包括對象類（據對象包括對象類（object class）、要素類（）、要素類（feature class）、）、和要素數(shù)據集（和要素數(shù)據集（feature dataset）。）。5（1） Geodatabase數(shù)據模型是地理數(shù)據

4、統(tǒng)一存儲的倉庫，所有數(shù)據都數(shù)據模型是地理數(shù)據統(tǒng)一存儲的倉庫，所有數(shù)據都能在統(tǒng)一數(shù)據庫存儲和管理。能在統(tǒng)一數(shù)據庫存儲和管理。（3） 更為直觀地處理數(shù)據模型，包含了與用戶數(shù)據模型相對應的數(shù)據對象。更為直觀地處理數(shù)據模型，包含了與用戶數(shù)據模型相對應的數(shù)據對象。GeodatabaseGeodatabase數(shù)據模型的優(yōu)點數(shù)據模型的優(yōu)點（2） 數(shù)據輸入和編輯更加準確。數(shù)據輸入和編輯更加準確。（4） 要素具有豐富的關聯(lián)環(huán)境。要素具有豐富的關聯(lián)環(huán)境。（5） 可制作蘊含豐富信息的地圖?？芍谱魈N含豐富信息的地圖。（6） 地圖顯示中，要素是動態(tài)的。地圖顯示中，要素是動態(tài)的。（7） 更形象地定義要素形狀。更形象地定義

5、要素形狀。（8） 要素都是連續(xù)無縫的。要素都是連續(xù)無縫的。（9） 多用戶并發(fā)編輯地圖數(shù)據。多用戶并發(fā)編輯地圖數(shù)據。63.1.2 GeodatabaseGeodatabase的類型GeodatabaseGeodatabase類型類型文件地理數(shù)據庫ArcSDE數(shù)據庫個人地理數(shù)據庫文件地理數(shù)據庫和個人地理數(shù)據庫是地理數(shù)據庫的完整信息模型，文件地理數(shù)據庫和個人地理數(shù)據庫是地理數(shù)據庫的完整信息模型，包括拓撲、柵格目錄、網絡數(shù)據集、包括拓撲、柵格目錄、網絡數(shù)據集、Terrain數(shù)據集、地址定位器數(shù)據集、地址定位器等。等。這兩種不支持地理數(shù)據庫版本管理。這兩種不支持地理數(shù)據庫版本管理。7ArcSDE地理數(shù)據

6、庫是支持多用戶同時并發(fā)編輯的大型地理地理數(shù)據庫是支持多用戶同時并發(fā)編輯的大型地理數(shù)據庫，它通過數(shù)據庫，它通過ArcSDE空間數(shù)據引擎在關系數(shù)據庫的基礎空間數(shù)據引擎在關系數(shù)據庫的基礎上增加了處理空間數(shù)據的能力上增加了處理空間數(shù)據的能力主要優(yōu)點：主要優(yōu)點：通過關系數(shù)據庫存儲空間數(shù)據可以有彈性地選擇數(shù)據庫的通過關系數(shù)據庫存儲空間數(shù)據可以有彈性地選擇數(shù)據庫的規(guī)模和大小；規(guī)模和大?。槐阌谑褂媒Y構化查詢語句來訪問表和記錄。便于使用結構化查詢語句來訪問表和記錄。8 3.2 Geodatabase3.2 Geodatabase的數(shù)據管理的數(shù)據管理Shapefile文件的創(chuàng)建文件的創(chuàng)建Geodatabase可以

7、看做一種數(shù)據格式，它將矢量、柵格、網絡可以看做一種數(shù)據格式，它將矢量、柵格、網絡和投影信息等數(shù)據一體化存儲和管理。和投影信息等數(shù)據一體化存儲和管理。Coverage文件的創(chuàng)建文件的創(chuàng)建GeodatabaseGeodatabase的創(chuàng)建的創(chuàng)建GeodatabaseGeodatabase數(shù)據導入數(shù)據導入93.2.1 ShapefileShapefile文件的創(chuàng)建文件的創(chuàng)建Shapefile文件是文件是Esri研發(fā)的工業(yè)標準的矢量數(shù)據文件。研發(fā)的工業(yè)標準的矢量數(shù)據文件。完整的完整的Shapefile文件至少包括文件至少包括3個文件：一個主文件（個文件：一個主文件（*.shp）、）、一個索引文件（一個

8、索引文件（*.shx）和一個）和一個dBase表文件（表文件（*.dbf）。）。-*.shp。存儲地理要素的幾何圖形的文件。存儲地理要素的幾何圖形的文件。-*.shx。存儲圖形要素與屬性信息索引的文件。存儲圖形要素與屬性信息索引的文件。-*.dbf。存儲要素屬性信息的。存儲要素屬性信息的dBase表文件。表文件。Shapefile文件并不存儲拓撲關系、投影信息和地理實體的符號化信文件并不存儲拓撲關系、投影信息和地理實體的符號化信息，僅僅存儲空間數(shù)據的幾何特征和屬性信息。息，僅僅存儲空間數(shù)據的幾何特征和屬性信息。10a）在）在【創(chuàng)建新創(chuàng)建新Shapefile 】對話框中，選中復選框對話框中，選中

9、復選框【坐標將包坐標將包含含M值。用于存儲路徑數(shù)據值。用于存儲路徑數(shù)據】表示表示Shapefile 要存儲表示路徑要存儲表示路徑的折線；選中復選框的折線；選中復選框【坐標將包含坐標將包含Z值。用戶存儲值。用戶存儲3D數(shù)據數(shù)據】。b）在）在ArcCatalog中查看中查看Shapefile文件時，將僅看到一個代表文件時，將僅看到一個代表Shapefile的文件，使用的文件，使用Windows資源管理器則可看到所有與資源管理器則可看到所有與Shapefile相關聯(lián)的多個文件信息。相關聯(lián)的多個文件信息。注意事項注意事項113.2.2 CoverangCoverang文件的創(chuàng)建文件的創(chuàng)建Coveran

10、g模型是地理關系型數(shù)據類型的代表。主要特征：模型是地理關系型數(shù)據類型的代表。主要特征：（1）空間數(shù)據與屬性數(shù)據相結合。空間數(shù)據存儲在二進制索引文件中，）空間數(shù)據與屬性數(shù)據相結合?？臻g數(shù)據存儲在二進制索引文件中，可使顯示和訪問最優(yōu)化。可使顯示和訪問最優(yōu)化。（2）矢量要素之間的拓撲關系也被存儲。存儲線的結點用以推算哪些）矢量要素之間的拓撲關系也被存儲。存儲線的結點用以推算哪些線在哪些地方相連，同時還包含線的右側及左側有哪些多邊形。線在哪些地方相連，同時還包含線的右側及左側有哪些多邊形。Coverang作為一個目錄存儲在計算機中，目錄的名稱即為作為一個目錄存儲在計算機中，目錄的名稱即為Coveran

11、g的名稱，的名稱， Coverang的有序集合被稱為工作空間。的有序集合被稱為工作空間。創(chuàng)建創(chuàng)建Coverang文件時，可將其他文件時，可將其他Coverang文件作為模版。文件作為模版。123.2.3 GeodatabaseGeodatabase文件的創(chuàng)建文件的創(chuàng)建在在ArcGIS中，可以采用三種方式來創(chuàng)建地理數(shù)據庫：中，可以采用三種方式來創(chuàng)建地理數(shù)據庫：（1）設計并新建一個空的地理數(shù)據庫。）設計并新建一個空的地理數(shù)據庫。（2）復制并修改現(xiàn)有地理數(shù)據庫，隨后向復制的地理數(shù)據庫中加載數(shù)據）復制并修改現(xiàn)有地理數(shù)據庫，隨后向復制的地理數(shù)據庫中加載數(shù)據集。集。（3）創(chuàng)建完全復制于現(xiàn)有地理數(shù)據庫的地理

12、數(shù)據庫。）創(chuàng)建完全復制于現(xiàn)有地理數(shù)據庫的地理數(shù)據庫。文件和個人數(shù)據庫可以通過以上方法建立，但是文件和個人數(shù)據庫可以通過以上方法建立，但是ArcSDE數(shù)據庫須在安裝數(shù)據庫須在安裝對應的關系數(shù)據庫管理系統(tǒng)并進行相關的配置以后，通過添加空間數(shù)對應的關系數(shù)據庫管理系統(tǒng)并進行相關的配置以后，通過添加空間數(shù)據庫連接的方式使用。據庫連接的方式使用。13創(chuàng)建地理數(shù)據庫的操作步驟如下：創(chuàng)建地理數(shù)據庫的操作步驟如下：（1）在）在ArcCatalog目錄樹中，右擊建立新地理數(shù)據庫的文件夾，在彈出目錄樹中，右擊建立新地理數(shù)據庫的文件夾，在彈出菜單中，單擊菜單中，單擊【新建新建】【文件地理數(shù)據庫文件地理數(shù)據庫】，創(chuàng)建文

13、件地理數(shù)據庫。，創(chuàng)建文件地理數(shù)據庫。在建立一個新的地理數(shù)據庫后，就可以在這個數(shù)據庫內建立起基本組成項。在建立一個新的地理數(shù)據庫后，就可以在這個數(shù)據庫內建立起基本組成項。數(shù)據庫的基本組成項包括要素類、要素數(shù)據集、屬性表、關系類以及工具數(shù)據庫的基本組成項包括要素類、要素數(shù)據集、屬性表、關系類以及工具箱、柵格目錄、鑲嵌數(shù)據集、柵格數(shù)據集等。箱、柵格目錄、鑲嵌數(shù)據集、柵格數(shù)據集等。創(chuàng)建地理數(shù)據庫創(chuàng)建地理數(shù)據庫（2）在）在ArcCatalog 目錄樹窗口，將出現(xiàn)名為目錄樹窗口，將出現(xiàn)名為“新建文件地理數(shù)據庫新建文件地理數(shù)據庫”的的地理數(shù)據庫，輸入文件地理數(shù)據庫的名稱后按地理數(shù)據庫，輸入文件地理數(shù)據庫的名

14、稱后按Enter鍵，一個空的文件鍵，一個空的文件地理數(shù)據庫就建立了地理數(shù)據庫就建立了。14要素數(shù)據集是存儲要素類的集合。建立一個新的要素數(shù)據集，必須要素數(shù)據集是存儲要素類的集合。建立一個新的要素數(shù)據集，必須定義其空間參考，包括坐標系統(tǒng)和坐標域。定義其空間參考，包括坐標系統(tǒng)和坐標域。數(shù)據集中所有的要素類必須使用相同的空間參考，且要素坐標要求數(shù)據集中所有的要素類必須使用相同的空間參考，且要素坐標要求在坐標域內。在坐標域內。定義了要素數(shù)據集空間參考之后，在該數(shù)據集中新建要素時不需要定義了要素數(shù)據集空間參考之后，在該數(shù)據集中新建要素時不需要再定義其空間參考，直接使用數(shù)據集的空間參考。再定義其空間參考，

15、直接使用數(shù)據集的空間參考。如果在數(shù)據集之外即在數(shù)據庫的根目錄處新建要素類時，則必須單如果在數(shù)據集之外即在數(shù)據庫的根目錄處新建要素類時，則必須單獨定義空間參考。獨定義空間參考。創(chuàng)建要素數(shù)據集創(chuàng)建要素數(shù)據集15在在ArcCatalog目錄樹中創(chuàng)建要素類，可以在要素數(shù)據集中建立，也目錄樹中創(chuàng)建要素類，可以在要素數(shù)據集中建立，也可以獨立建立，但在獨立建立時必須要定義其投影坐標?？梢元毩⒔?，但在獨立建立時必須要定義其投影坐標。創(chuàng)建要素類時，需選擇創(chuàng)建的要素類用于存儲的要素類型，如多邊創(chuàng)建要素類時，需選擇創(chuàng)建的要素類用于存儲的要素類型，如多邊形、線、點、標記、多點、多面體、尺寸標記等。形、線、點、標記、

16、多點、多面體、尺寸標記等。創(chuàng)建要素類創(chuàng)建要素類在要素數(shù)據集中建立要素類。在要素數(shù)據集中建立要素類。建立獨立的要素類。建立獨立的要素類。16表用于顯示、查詢和分析數(shù)據。行和列分別稱為記錄和字段。每個表用于顯示、查詢和分析數(shù)據。行和列分別稱為記錄和字段。每個字段可以存儲一個特定的數(shù)據類型，如數(shù)字、日期或文本等。字段可以存儲一個特定的數(shù)據類型，如數(shù)字、日期或文本等。要素類實際上就是帶有特定字段的表。這些字段包括用于存儲點、要素類實際上就是帶有特定字段的表。這些字段包括用于存儲點、線和多邊形幾何圖形的線和多邊形幾何圖形的Shape字段。字段。在在ArcGIS中可通過一個公用字段將一個表中的記錄與另一個

17、表中中可通過一個公用字段將一個表中的記錄與另一個表中的記錄相關聯(lián)。的記錄相關聯(lián)。此類關聯(lián)方式有很多種，包含在地圖中臨時連接或關聯(lián)表，或者在此類關聯(lián)方式有很多種，包含在地圖中臨時連接或關聯(lián)表，或者在地理數(shù)據庫中創(chuàng)建可以保持更長久關聯(lián)的關系表。地理數(shù)據庫中創(chuàng)建可以保持更長久關聯(lián)的關系表。創(chuàng)建表創(chuàng)建表17在關系表或要素類中存儲數(shù)據時，就可以建立空間索引來快速查找在關系表或要素類中存儲數(shù)據時，就可以建立空間索引來快速查找要素類中的要素。要素類中的要素。識別要素、通過點選或框選來選擇要素以及平移和縮放等都需要使識別要素、通過點選或框選來選擇要素以及平移和縮放等都需要使用空間索引。用空間索引。建立空間索引

18、后，查詢時將先在索引里查找，然后返回適合的記錄，建立空間索引后，查詢時將先在索引里查找，然后返回適合的記錄，這要比從第一條記錄開始遍歷整個表的速度快得多，這要就提高了這要比從第一條記錄開始遍歷整個表的速度快得多，這要就提高了空間要素的查詢速度?？臻g要素的查詢速度。（1）創(chuàng)建空間索引）創(chuàng)建空間索引（2）修改空間索引）修改空間索引創(chuàng)建空間索引創(chuàng)建空間索引183.2.4 GeodatabaseGeodatabase數(shù)據導入數(shù)據導入在在Geodatabase中維護空間數(shù)據，可以通過先新建要素類然后再添加、中維護空間數(shù)據，可以通過先新建要素類然后再添加、編輯要素的方法，更常使用的是將已經存在的數(shù)據導入編

19、輯要素的方法，更常使用的是將已經存在的數(shù)據導入Geodatabase中。中。通過通過ArcCatalog，可以將，可以將CAD、Table、Shapefile、Coverage等數(shù)據或等數(shù)據或柵格影像等加載到柵格影像等加載到Geodatabase要素類。要素類。導入數(shù)據：可將導入數(shù)據：可將CAD、Shapefile、Coverage數(shù)據和地理數(shù)據庫要素類數(shù)據和地理數(shù)據庫要素類 導導入入Geodatabase中。中。 導入要素類、導入表導入要素類、導入表導出數(shù)據：導出數(shù)據能在多個地理數(shù)據庫之間共享數(shù)據并選擇性地更改數(shù)據格式。導出數(shù)據：導出數(shù)據能在多個地理數(shù)據庫之間共享數(shù)據并選擇性地更改數(shù)據格式。

20、 導出導出XML工作空間文檔工作空間文檔 導出要素類至其他地理數(shù)據庫導出要素類至其他地理數(shù)據庫 加載數(shù)據加載數(shù)據: 數(shù)據的導入和數(shù)據的載入，雖然都是向數(shù)據庫中添加數(shù)據，但是方式數(shù)據的導入和數(shù)據的載入，雖然都是向數(shù)據庫中添加數(shù)據，但是方式是不同的。是不同的。 在在ArcCatalog中加載數(shù)據中加載數(shù)據 在在ArcMap中加載數(shù)據中加載數(shù)據19 3.3 3.3 GeodatabaseGeodatabase的智能化操作的智能化操作屬性域操作屬性域操作前面講述了如何新建一個前面講述了如何新建一個Geodatabase并且向其加載數(shù)據，但并且向其加載數(shù)據，但Geodatabase中所包含的不僅是要素類

21、、要素集和表，還可能包含中所包含的不僅是要素類、要素集和表，還可能包含關系類、注釋類、幾何網絡、拓撲等不同的結構和類別。關系類、注釋類、幾何網絡、拓撲等不同的結構和類別。子類型子類型創(chuàng)建地理數(shù)據庫標記創(chuàng)建地理數(shù)據庫標記創(chuàng)建關系類創(chuàng)建關系類203.3.1 屬性域操作屬性域操作地理數(shù)據庫按照面向對象的模型存儲地理信息，也可以將其非空間信息保地理數(shù)據庫按照面向對象的模型存儲地理信息，也可以將其非空間信息保存在表中。對于要素和表可以設置一些規(guī)則進行限制，對屬性的約束稱為存在表中。對于要素和表可以設置一些規(guī)則進行限制，對屬性的約束稱為屬性域。屬性域。屬性域是描述字段合法值的規(guī)則，是一種增強數(shù)據完整性的方

22、法，用于約屬性域是描述字段合法值的規(guī)則，是一種增強數(shù)據完整性的方法，用于約束表或要類的任意特定屬性中的允許值，可分為束表或要類的任意特定屬性中的允許值，可分為【范圍范圍】和和【編碼的值編碼的值】。屬性域的創(chuàng)建屬性域的創(chuàng)建屬性域的查看屬性域的查看屬性域的刪除與修改屬性域的刪除與修改屬性域的關聯(lián)屬性域的關聯(lián)注意事項注意事項并非表或要素類中的所有對象都必須在相同字段中應用相并非表或要素類中的所有對象都必須在相同字段中應用相同的同的【屬性域屬性域】或默認值?；蚰J值。213.3.2 子類型子類型子類型是要素類中具有相同屬性的要素的子集，或表中具有相同屬性的對象子類型是要素類中具有相同屬性的要素的子集，

23、或表中具有相同屬性的對象的子集。可通過他們對數(shù)據進行分類。的子集?？赏ㄟ^他們對數(shù)據進行分類。子類型是特征類中特征的次級分類。子類型是特征類中特征的次級分類。子類型通過創(chuàng)建編碼值來實現(xiàn)，因此它必須與短整型或長整型或長整型數(shù)據子類型通過創(chuàng)建編碼值來實現(xiàn)，因此它必須與短整型或長整型或長整型數(shù)據類型的字段相關聯(lián)。類型的字段相關聯(lián)。創(chuàng)建子類型創(chuàng)建子類型修改子類型修改子類型223.3.3 創(chuàng)建地理數(shù)據庫標記創(chuàng)建地理數(shù)據庫標記對于地理現(xiàn)象的表述，既有空間信息，又有非空間的屬性信息。對于地理現(xiàn)象的表述，既有空間信息，又有非空間的屬性信息。地理數(shù)據庫注記存儲于標記要素類中。地理數(shù)據庫注記存儲于標記要素類中。注記通常為文本，但也包括其他類型符號系統(tǒng)的圖形形狀。注記通常為文本，但也包括其他類型符號系統(tǒng)的圖形形狀。每個文本注記要素都具有符號系統(tǒng)，其中包括字體、大小、顏色以及其他任每個文本注記要素