數(shù)據(jù)組織基于分層的數(shù)據(jù)組織

時(shí)間：2023-06-25 13:30:01 | 來(lái)源：營(yíng)銷百科

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數(shù)據(jù)組織基于分層的數(shù)據(jù)組織：人們對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的認(rèn)知往往局限在一個(gè)很小的范圍內(nèi)或某一個(gè)別的物體上，這些現(xiàn)實(shí)世界中的物體叫做實(shí)體(entity)，它是客觀存在的具有一定特征的對(duì)象，具有某些共同特征的一類實(shí)體可以稱為實(shí)體組；另外，地表存在眾多的地理現(xiàn)象，可以用場(chǎng)(field)來(lái)描述，例如，地形高程、空氣溫度以及土壤濕度等；根據(jù)因變量的數(shù)據(jù)類型，可以把場(chǎng)分為兩種類型：連續(xù)場(chǎng)和離散場(chǎng)。實(shí)際上，任何地理現(xiàn)象都能通過(guò)場(chǎng)來(lái)表達(dá)。然而，許多情況下，一種方法能夠?yàn)橛行в?jì)算提供一個(gè)更好的基礎(chǔ)，也可能是人們對(duì)地理現(xiàn)象心理表達(dá)的更好的模型。例如，一個(gè)國(guó)家的州或省在GIS中通常作為一組面對(duì)象或者一組組成其邊界的線對(duì)象來(lái)表達(dá)；當(dāng)然也能作為一個(gè)離散的2維場(chǎng)來(lái)表達(dá)。實(shí)體和場(chǎng)可以分別回答不同的問(wèn)題(where和what)，當(dāng)然，回答問(wèn)題的過(guò)程必須以時(shí)間(when)為參照。這種認(rèn)知方式造成了GIS中基于分層的數(shù)據(jù)組織方法，即把地理實(shí)體結(jié)構(gòu)化為數(shù)學(xué)上的點(diǎn)、線、面以及柵格單元(格網(wǎng))。

分層分類理論是人們認(rèn)知現(xiàn)實(shí)世界的基本理論之一。'層'是GIS中重要的基本概念，'分層'是GIS數(shù)據(jù)組織的最基本、最重要的方法之一，如圖1中的上圖所示。矢量模型中分層伴隨著分類(主要是指抽象的幾何要素分類，如點(diǎn)類、線類、面類和體類等)，柵格模型主要是分層，分層后的每層數(shù)據(jù)均有相應(yīng)的屬性和空間等信息，邏輯組織模型如圖1中的下圖。

GIS的數(shù)據(jù)由若干個(gè)空間數(shù)據(jù)圖層及其相關(guān)屬性數(shù)據(jù)組織而成，一個(gè)空間數(shù)據(jù)圖層又是以若干個(gè)空間坐標(biāo)或柵格像元的形式存儲(chǔ)的。對(duì)于這一邏輯組織模型可概括為坐標(biāo)對(duì)-空間對(duì)象-圖層-地圖。一個(gè)空間對(duì)象及其屬性信息在這一模型中屬于最基礎(chǔ)層次，而地圖則是這個(gè)模型的最高層次。地理數(shù)據(jù)邏輯組織模型中的信息可進(jìn)行以下的分類：

(1)地圖集　這是地理數(shù)據(jù)組織中的頂層信息，它對(duì)整個(gè)地圖集進(jìn)行管理，并對(duì)各個(gè)地圖進(jìn)行處理，以識(shí)別不同的地圖，包含有以下信息：地圖引用(表名、地圖層數(shù)等)、地圖坐標(biāo)(坐標(biāo)系統(tǒng)、配準(zhǔn)信息等)、地圖描述(訪問(wèn)權(quán)限、地圖說(shuō)明等)等信息。

(2)圖層集　這是由多個(gè)空間圖層組成的能滿足一定應(yīng)用需求的圖層集合，包含有組成圖層集的圖層引用(圖層標(biāo)號(hào)、圖層表名)、圖層空間索引(大小、標(biāo)號(hào)、表名)、圖層顯示、圖層坐標(biāo)范圍(坐標(biāo)最大、最小值)等信息。

(3)圖層　這是由多個(gè)具有某些相同或相似特性的同種類型的空間對(duì)象組成的集合，包含空間對(duì)象的標(biāo)識(shí)(標(biāo)號(hào)、名稱)、空間對(duì)象的描述(名稱、特征屬性、類型)、空間對(duì)象的幾何表示(坐標(biāo)的二進(jìn)制大對(duì)象-BLOB形式)。

上述是GIS縱向分層的數(shù)據(jù)組織方法，這種基于分層的數(shù)據(jù)組織是面向地圖的，在數(shù)據(jù)庫(kù)中一般采用圖庫(kù)—圖幅—圖層—地理對(duì)象—幾何對(duì)象的數(shù)據(jù)組織策略。在橫向上，GIS數(shù)據(jù)組織通過(guò)分幅或劃分格網(wǎng)(tile)的辦法，然后對(duì)它們實(shí)現(xiàn)空間索引。這種數(shù)據(jù)組織方式，在計(jì)算機(jī)中是通過(guò)圖形分層的文件管理與屬性數(shù)據(jù)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)(RDBMS)管理，相分離的方法實(shí)現(xiàn)的，這有2種方式：一種是RDBMS嵌入到GIS系統(tǒng)內(nèi)部；另一種是除了內(nèi)部的RDBMS外，還使用擴(kuò)展的RDBMS來(lái)管理屬性數(shù)據(jù)。空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之間的連接由關(guān)鍵字ID來(lái)完成。