地理信息系统的数据库设计过程

地理信息系统数据库的管理对象是地理空间数据和地理属性数据，
特别娃地理空间数据，它的特性决定了它的复杂性，
地理空间数据的特点如下：

• 数据量大、服务的范围广泛。一张地形图数字化后，
  其信息量远远大于同等辐面的文字或统计数据的信息量。
  一个地理区域的地理空间信息量就更大了。
  一个城市的地理空间数据可能要同时服务于城市规划、
  地箱管理、环境保护、土地使用、基础设施管理等。
  但是，不同部门对数据的要求不一样，例如，
  城市规划部门希望知道某一个地块是商业用地，
  还是工业用地，而环境部门需要了解该地块是否被污染。
• 数据经常变更。特别在描述地理现象的动态过程时，
  数据的变更概率很高。大家熟悉的遥感数据就是如此，
  从遥感图像解译得到的土地利用图以及地籍图会因数据的获取时间不同而不同。
• 地理空间数据的关系特别复杂。
• 数据之间通过空间模型产生了依赖性，可以进行各种空间分析。

地理数据的特点决定了地理信息系统数据库的特点，
地理信息系统数据库通常是分布式或共布式数据库，
它的服务范围很广。地理信息系统的这种分享式数据库具有如下特点：

• 应用的灵活性：应用程序独立于数据库，
  数据库可以为任何应用目的所用；
• 用户的开发费用降低：不同的用户可以同时开发自己的应用程序，
  数据库的建立和维护费用可以分摊；
• 维护的分享：各个部门可以通过协调来对数据库进行共同维护和更新；
• 避免車复建设：因为数据独立于用户的应用程序，
  所以各个部门都可以用统的标准使用数据，
  避免不同部门重复建立同样的数据库。

地理信息系统数据库的设计必须考虑地理数据的特点和用户的要求。
地理数据包括栅格和矢量，同时还具有空间和属性特征，
有的还有时间上的信息特征。不同的数据特点，
要用不同的数据结构来表达。
一个数据库可能要求容纳各种各样的数据类型和格式，
如何有机地把这些数据结合在一起，
也是一个地理信息系统数据库设计成功的关键。
用户的要求同样非常重要，
如果数据库的数据不能满足用户的应用需要，
数据库就失去了应用价值。因此，以用户的要求为先，
兼顾数据的特点，才会设计出成功的数据库。
地理信息系统数据库的设计过程如下：

1)需求分析：了解用户使用地理信息系统的目的和各种要求。
同时，增加用户对地理信息系统的了解，以便更好地交流。

2)原型概念化设计：依据用户的要求，
地理信息系统的数据库设计者确定数据库的内容
及各类数据在数据库中的组织方式和逻辑结构。

3)地理信息系统数据库的具体设计：依据所选择的数据库模式，
把数据库中的数据及其关系表达清楚。

4)地理数据库中数据存储方式和建立的方案设计。

5)试点项目的实施：
利用一个小样区的数据测试设计方案的可行性。
这必须建立在已有数据库软件的基础之上，
否则，需要先进人数据库软件试开发阶段。

6)地理数据库的总体实施：对于地理信息系统应用工程，
该步骤非常重要，必须严格按规定进行。