空间数据库技术的产生背景


发布日期 : 2017-02-14 07:35:39 UTC

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虽然数据库技术在20世纪80年代已经广泛使用, 对文本数值型数据管理方面已经比较成熟, 但是对于结构复杂、数据量庞大、具有拓扑关系的空间数据还是无能为力的。 近几年随着数据库管理系统和GIS技术的发展,产生了空间数据库技术, 使大型商业数据库技术进行空间数据管理成为了现实, 解决了GIS数据管理的诸多难题。故在GIS软件中, 一般采用文件(例如ARC/INFOCoverage、MGEDGN)或者专门图库(例如ARC/LMFOArcStorm)的形式进行管理。 也就是说,空间数据和属性数据往往是分开进行管理的, 属性数据通过商业数据库管理系统进行管理, 而空间数据采用GIS自身所特有的管理方式, 通过一定方法将空间数据和属性关联起来。这种方式弊端是明显的, 一方面,它增加了数据维护和管理的难度, 特别是对以文件形式存在的空间数据, 其安全性维护、数据更新、共享等难度大;另一方面, 空间数据和属性数据分割管理,它们之间是“有缝”的, 使软件数据结构复杂,整体性能下降。

随着GIS应用的日益广泛,其数据管理方式得到了极大的发展, 在1997年法国数学家F.Bouille提出了超图理论的基础上, 探索多类对象的链接,实现空间数据和属性数据无缝联接。 在数据库技术方面,近几年产生大长二字节型数据类型(BigLong Binary Type)技术, 一个字段的容量可高达4GB,通过二进制的方式实现对多媒体对象、 矢量对象、数据包等对象型数据的管理。在此基础上产生了空间数据库技术, 即利用DBMS实现对空间数据的管理。当然空间数据库不仅仅是实现对数据保存功能, 在这个基础上,一些空间查询和分析功能也由数据库管理系统或中间件(MiddleWare)来完成。 目前正在发展空间结构化査询语言,即采用SQL的语法和结岣, 增加一些空间操作功能,能够进行空间査询, 这样就可以在数据库服务器端完成査询功能, 而不是在客户端来进行数据过滤,这可以大量减轻网络负载。