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第1章 地理空间数据库导论1

1.1 地理空间数据3

1.2 空间数据管理演变过程6

1.3 空间数据库系统12

1.4 地理空间数据库系统与其他课程的关系15

1.5 地理空间数据库的研究内容与发展趋势17

第2章 地理空间现象计算机表达20

2.1 空间实体及地图表示20

2.1.1 实体的维数和延展度20

2.1.2 空间变量和空间实体的属性20

2.1.3 空间实体的地图表示21

2.2 空间实体的数据描述22

2.2.1 空间实体的数据抽象22

2.2.2 基于实体对象的描述23

2.2.3 基于场的描述26

2.3 空间实体矢量数据表示31

2.3.1 空间实体的几何表示32

2.3.2 空间实体的属性描述35

2.3.3 地理空间关系的表示38

2.4 空间实体的栅格表示39

2.4.1 栅格格式及其结构41

2.4.2 栅格数据编码方法43

2.4.3 栅格数据的操作49

2.5 矢栅结构的比较及转换算法51

2.5.1 栅格结构与矢量结构的比较51

2.5.2 相互转换算法52

2.6 空间数据的基本特性57

第3章 基本数据结构59

3.1 线性表结构59

3.1.1 线性表59

3.1.2 栈和队列60

3.1.3 数组61

3.2 链表61

3.2.1 线性链表61

3.2.2 循环链表63

3.2.3 双重链表63

3.3 串63

3.4 树64

3.4.1 树64

3.4.2 二叉树65

3.4.3 线索树67

3.4.4 树的二叉树表示70

3.4.5 树的应用70

3.5 图71

3.5.1 基本概念71

3.5.2 图的存储结构73

3.5.3 图的运算75

第4章 空间数据的物理组织79

4.1 文件组织的基本概念79

4.1.1 操作系统的文件管理79

4.1.2 逻辑记录与物理记录80

4.1.3 地址与指针81

4.1.4 分页与系统缓冲区82

4.1.5 文件组织83

4.1.6 动态存储管理84

4.2 流水文件86

4.3 顺序文件86

4.3.1 如何确定关键字值的顺序87

4.3.2 顺序文件的存储组织87

4.3.3 顺序文件的查找87

4.3.4 顺序文件的维护89

4.4 索引文件89

4.4.1 索引顺序文件90

4.4.2 索引无序文件90

4.4.3 B－树91

4.4.4 B＋树95

4.4.5 Hash文件96

4.5 空间数据索引102

4.5.1 空间数据索引概述102

4.5.2 空间索引与B＋树索引110

4.5.3 空间填充曲线的索引111

4.5.4 网格文件113

4.5.5 点和区域的R树索引方法116

第5章 空间数据模型120

5.1 实体模型120

5.1.1 模型120

5.1.2 实体模型120

5.2 数据模型123

5.2.1 层次模型与树结构124

5.2.2 网络模型与图结构129

5.2.3 关系模型与二维表结构136

5.3 面向对象数据模型141

5.3.1 面向对象的基本概念142

5.3.2 面向对象数据模型144

5.4 面向对象空间数据模型148

5.4.1 地理要素数据模型149

5.4.2 地理要素分层模型156

5.4.3 地理空间分块模型158

5.4.4 地理要素空间关系模型159

5.4.5 空间数据多尺度模型161

5.4.6 面向对象空间数据模型162

5.5 时空数据模型165

5.6 三维数据模型166

5.6.1 三维空间数据库的功能167

5.6.2 三维数据结构167

5.7 几种常见国内外软件空间数据模型169

5.7.1 Arc/Info数据模型169

5.7.2 MapInfo数据模型173

5.7.3 Geostar数据模型174

5.7.4 Oracle Spatial的空间数据模型175

第6章 空间数据库体系结构178

6.1 空间数据库系统178

6.1.1 空间数据库178

6.1.2 空间数据库硬件系统180

6.1.3 操作系统182

6.1.4 数据字典186

6.1.5 空间数据库管理系统187

6.1.6 空间数据库管理员189

6.1.7 空间数据库用户190

6.2 数据库系统的体系结构191

6.2.1 数据库的抽象层次191

6.2.2 映射与数据独立194

6.2.3 数据语言194

6.2.4 应用程序对数据库的访问197

6.3 空间数据库系统的体系结构198

6.3.1 基于文件系统的体系结构198

6.3.2 基于文件系统与数据库的混合体系结构201

6.3.3 基于数据库管理系统的体系结构202

6.3.4 空间数据库系统的集中式体系结构203

6.3.5 数据库系统的客户／服务器体系结构203

6.4 分布式空间数据库系统207

6.4.1 空间数据的分布208

6.4.2 分布式空间数据库系统的模式结构210

6.4.3 分布式空间数据库系统的体系结构211

第7章 关系数据库接口技术与地理空间数据库引擎213

7.1 关系数据库接口技术213

7.1.1 开放数据库互连ODBC213

7.1.2 数据访问对象DAO214

7.1.3 OLE DB217

7.1.4 ActiveX数据对象（ADO）219

7.1.5 基于PRO＊C的Oracle数据库访问221

7.1.6 基于Oracle的数据库OCI访问222

7.2 地理空间数据库引擎226

7.2.1 SDE的基本概念227

7.2.2 SDE的发展现状228

7.2.3 SDE的特点229

7.2.4 SDE的研究内容230

7.3 国内外地理空间数据库引擎技术分析232

7.3.1 ArcSDE233

7.3.2 SuperMap SDX+235

7.3.3 MapGIS SDE237

7.3.4 ORACLE SPATIAL237

第8章 地理空间数据库管理系统240

8.1 地理空间数据库管理系统功能概述240

8.2 空间数据库定义241

8.3 空间数据库操作242

8.4 空间数据操作功能247

8.4.1 空间数据获取247

8.4.2 空间关系建立248

8.4.3 空间数据的检索和查询250

8.4.4 空间数据编辑功能257

8.4.5 空间数据可视化259

第9章 地理空间数据库系统设计261

9.1 空间数据库设计的内容与要求261

9.1.1 空间数据库的设计内容261

9.1.2 空间数据库的设计要求262

9.2 地理空间数据库系统设计方法263

9.2.1 信息建模264

9.2.2 语义建模268

9.2.3 实体及联系建模271

9.3 空间数据库设计过程273

9.3.1 需求分析275

9.3.2 概念数据模型277

9.3.3 逻辑数据模型280

9.3.4 物理数据模型282

9.4 地理空间数据库设计技巧284

第10章 基础地理空间数据库建立288

10.1 基础地理空间数据库建设流程288

10.1.1 建设方法选取288

10.1.2 地形图数字化方法289

10.1.3 遥感影像数字化方法289

10.1.4 数字高程模型库建立过程289

10.2 资料收集与处理291

10.2.1 资料收集与分析291

10.2.2 资料处理292

10.3 基础地理空间数据获取294

10.3.1 空间数据获取的一般原则294

10.3.2 空间数据获取方法295

10.3.3 元数据获取299

10.4 国家基础地理空间数据库介绍300

10.5 地理空间数据质量307

10.5.1 地理空间数据质量概念307

10.5.2 空间数据质量评价308

10.5.3 空间数据质量问题的来源309

10.5.4 常见空间数据源的误差分析312

10.5.5 空间数据质量控制313

第11章 地理空间数据仓库与互操作316

11.1 空间数据互操作316

11.1.1 多源空间数据316

11.1.2 空间数据互操作的概念317

11.1.3 空间数据互操作相关标准320

11.1.4 空间数据互操作的实现方法323

11.1.5 组件技术实现GIS互操作328

11.1.6 基于XML的空间数据互操作实现技术329

11.2 空间数据仓库330

11.2.1 空间数据仓库的起源330

11.2.2 空间数据仓库的基本特征331

11.2.3 空间数据仓库体系结构333

11.2.4 空间数据仓库功能组成334

11.2.5 空间数据仓库硬件及网络结构342

11.3 空间数据的元数据343

11.3.1 元数据概念与分类343

11.3.2 空间数据元数据的概念和标准345

11.3.3 空间数据元数据的获取与管理349

11.3.4 空间数据元数据的应用350

主要参考文献352