第5章 空间数据Geodatabase数据库创建

Geodatabase是在新的一体化数据存储技术的基础上发 展起来的新数据模型。实现Geodatabase数据模型之前所有 空间数据模型(包括shape和Coverage)都无法完成的数据 统一管理。即在一个公共模型框架下,对GIS通常所处理和表 达的地理空间特征如矢量、栅格、TIN、网络和地址进行统 一描述。 同时，Geodatabase是面向对象的地理数据模型，其地 理空间特征的表达较之以往的模型更接近我们对现实事物对 象的认识和表达。

5.1 Geodatabase空间数据库概述

空间数据库是随着地理信息系统的开发和应用而发展起 来的数据库新技术。 ArcGIS的地理数据库(Geodatabase)是为更好地管理 和使用地理要素数据，而按照一定的模型和规则组合起来的 地理要素数据集(Feature Datasets)。Geodatabase是按照成 层次型的数据对象来组织地理数据的。这些数据对象包括对 象类(0bjects)、要素类(FeatureClass)和要素数据集。 Geodatabase对地理要素类和要素类之间的相互关系、地理要 素类几何网络和要素属性表对象等进行有效管理，并支持对 要素数据集、关系及几何网络进行建立、删除和修改更新操 作。

5.1.1 Geodatabase数据模型简介GeoDatabase数据模型是ESRI公司在Arcinfo中推出的一种新型面 向对象数据模型，即第三代数据模型。它是建立在DBMS之上的统一的、 智能化的空间数据库。 1 . Geodatabase数据模型的结构 2 . Geodatabase数据模型功能与特点

5.1.2 空间数据库的设计

数据库设计，就是把现实世界中一定范围内存在着的应用 处理和数据，抽象成一个数据库具体结构的过程。 空间数据库的设计是指在现在数据库管理系统的基础上， 建立空间数据库的整个过程。空间数据库的设计一般包括需求 分析、结构设计和数据层设计等内容。在设计过程中，其始终 要遵循一定的原则和要求。 1.空间数据库的设计原则 2.空间数据库设计的要求

5.1.3 空间数据库的建立

借助ArcGIS 9.x的ArcCatalog,可以采用3种方法建立 新的地理数据库，选择哪一种方法取决于Geodatabase的数 据源是什么，是否要存储定制的要素或是否要创建新的 Geodatabase。 1.建立一个新的地理数据库2.移植已经存在的数据到地理数据库 3.用CASE工具创建地理数据库

5.2 创建一个新的Geodatabase

建立一个Geodatabase空间数据库，首先要按照上述要 求进行设计，要计划这个数据库将包含哪些地理要素类、地 理要素集、对象表、几何网络主关系类等。设计完成后，就 可以利用ArcCatalog开始建库。建库的步骤包括建立新的空 数据库、建立其组成项、向数据库各项加载数据以及建立关 系添加索引等。

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.2.1 创建一个空的地理数据库

建立一个空的地理数据库具体方法如下。

5.2.2 创建要素数据集要素数据集是存储要素类的集合。建立一个新的要素数 据集，必须定义其空间参考，包括坐标系统(地理坐标、投 影坐标)和坐标域(X、Y、Z和M范围及精度)。数据集中 所有的要素类必须使用相同的空间参考，且要素坐标要求在 坐标域内。 定义了要素数据集空间参考之后，在该数据集中新建要 素类时不需要再定义其空间参考，新建要素类将使用数据集 的空间参考。 如果在数据集之外(即在数据库的根目录处新建要素类 时),必须单独定义空间参考。如果将数据集之外的要素类 添加到数据集之内时，该要素类的空间参考与数据集不同， 则要素类的空间参考自动转换为数据集的空间参考。

5.2.3 创建要素类同类空间要素的集合即为要素类，如河流、道路、植被、用地和 电缆等。要素类之间可以独立存在，也可具有某种关系。当不同的要 素类之间存在关系时，我们将其组织到一个要素数据集中。建立了要 素集后，就可以在其中建立各种要素类。 建立一个要素类可以在要素数据集中建立，也可以独立建立。但 在独立建立时，必须要定义其投影坐标。在要素数据集中建立一个要 素类，可以选择创建一个存储简单要素(点、线、面)组成的要素类 ，也可以选择要素类将保存注记要素、网络要素和维要素等定制对象 。 1.在要素集中建立简单要素类 2、在要素集中建立一个定制要素类 3.建立一个独立的要素类

5.2.4 创建表使用表设计器可以很便捷地在ArcCatalog中创建表。在 Geodatabase中，表可以存储非空间对象、空间对象和关系。 存储非空间对象的表称为对象类，它有一个表示子类的特殊 字段；存储空间对象的表称为特征类；存储关系的表称为关 系表。

5.3 向Geodatabase加载数据

因为ArcCatalog被称为地理数据的资源管理器，所以利 用它可以像Windows中管理文件夹和文件那样管理地理数据 ，例如新建、复制、移动、删除和重命名Table、Shapefile、 Coverage和Geodatabase,以及将CAD、Table、Shapefile、 Coverage中的数据及栅格影像等加载到Geodatabase中去等数 据加载操作。 地理数据库中支持Shapefile、Coverage、INFO表和 dBASE表，如果已有数据不是上述几种格式，可以用 ArcToolbox中的工具进行数据格式的转换，再加载到地理数 据库中。

5.3.1 导入数据借助相关工具可以将Shapefile、Coverage、INFO表和 dBASE表等格式的数据导入到Geodatabase中，导入后的数据 形成一个新的要素类。这个要素类可以独立存在，也可以在 某个已有的要素集中，或形成一个新的要素集而存在其中

。 如果这些要素本身具有投影坐标，导入的新要素将沿用这些 信息，否则需要进行定义，或者自动转换为新环境下的投影 坐标信息。 1.将Shapefile导入Geodatabase 2 .将Coverage导入Geodatabase 3 .其它数据导入Geodatabase 4 .直接复制数据导入Geodatabase

5.3.2 载入数据数据的导入和数据的载入，虽然都是向数据库中添加 数据但是它们的方式是不同的。数据的导入是在数据库中本 身没有数据或没有数据框架(例如要素集等),将另外已有 的数据导入。而数据的载入是在数据库本身存在一定的数据 或数据框架，要将已有的数据添加进来。

5.4 进一步定义Geodatabase数据库

前面，讲述了如何新建一个Geodatabase数据库，并且 向其中加载数据。但Geodatabase中所包含的不仅仅是要素 类、要素集及表，其可能还包关系类、注释类、几何网络和 拓扑等不同的结构和类别。所以不可避免要对数据库进行进 一步的定义和管理。

5.4.1 属性域操作

地理数据库按照面向对象的模型存储地理信息。这些 信息对象可以表示为空间视图要素，也可以将其非空间信息 保存在表中。对于要素和表可以设置一些规则来进行限制。 对属性的约束称为属性域。例如，可以对某数值属性 设置一个限制范围，即设置一个变化域。超过这个范围或是 域的值都被视为是不合格的。 1 .属性域的创建 2 .属性域的查看 3 .属性域的删除与修改 4 .属性域的关联

5.4.2 子类型操作

在前面Geodatabase组成中讲到要素集是在某个方面有相 同类型的要素的集合。类似这样的概念，在Geodatabase中还 可以以子类来划分具有相关特征的特征类。 对象(或特征)可以有一个称为子类的特殊属性。子类 用于对象的主要分组，通过子类，就可以表达相似的对象( 或特征)间的差异，而无需建立很多对象(或特征)类。 子类是特征类(或对象类)中特征(或对象)的次一级 分类。简单地讲，子类型是根据要素类的属性值将要素划分 为更小的分类。 1 .创建子类 2 .修改子类型