第一篇：空間數(shù)據(jù)庫實習3代碼

/*--

一、Country表創(chuàng)建及記錄錄入

--1.創(chuàng)建一個新的Country表，包含Name、Cont、Pop--GDP、Life_Exp、Shape字段 CREATE TABLE Country(Name NVARCHAR(80)NOT NULL PRIMARY KEY, Cont NVARCHAR(10)NULL, Pop NUMERIC(38,15)NULL, GDP NUMERIC(38,15)NULL, Life_Exp NUMERIC(5,2)NULL, Shape GEOMETRY)go

--2.向Country表中添加Name,Pop,Shape記錄數(shù)據(jù) INSERT INTO Country(Name,Pop,Shape)SELECT CNTRY_NAME,POP2005,Shape from COUNTRY06

WHERE CNTRY_NAME IN('Canada','Mexico', 'Brazil','Cuba','United States','Argentina')GO

--3.更新Country表數(shù)據(jù)，更新表中的Cont、GDP、Life_Exp數(shù)據(jù)

USE spatialdata UPDATE Country SET Cont='NUM',GDP=658.0,Life_Exp=77.08 WHERE Name='Canada' GO

UPDATE Country SET Cont='NUM',GDP=694.3,Life_Exp=69.36 WHERE Name='Mexico' GO

UPDATE Country SET Cont='SAM',GDP=1004.0,Life_Exp=65.60 WHERE Name='Brazil' GO

UPDATE Country SET Cont='NUM',GDP=16.9,Life_Exp=75.95 WHERE Name='Cuba' GO

UPDATE Country SET Cont='NUM',GDP=8003.0,Life_Exp=75.75 WHERE Name='United States' GO

UPDATE Country SET Cont='SAM',GDP=348.2,Life_Exp=70.75 WHERE Name='Argentina' GO */ /*--

二、City表創(chuàng)建及記錄錄入

--1.創(chuàng)建一個新的City表，包含Name、Country、Pop--Captial、Shape字段 CREATE TABLE City(Name_C NVARCHAR(80)NOT NULL PRIMARY KEY, Country NVARCHAR(80)NULL FOREIGN KEY

REFERENCES Country(Name), Pop NUMERIC(38,15)NULL, Captial NVARCHAR(1)NULL, Shape GEOMETRY)GO

--2.向City表中添加Name,Country,Shape記錄數(shù)據(jù) USE spatialdata INSERT INTO City(Name_C,Country,Shape)SELECT CITY_NAME,CNTRY_NAME,Shape from CITIES WHERE CITY_NAME IN('Havana','Washington D.C.', 'Monterrey','Toronto','Brasilia','Rosario','Ottawa','Mexico City','Buenos Aires')GO

--3.更新City表中的數(shù)據(jù) USE spatialdata UPDATE City SET Pop=2100000,Captial='Y' WHERE Name_C='Havana' GO

UPDATE City SET Pop=3200000,Captial='Y' WHERE Name_C='Washington D.C.' GO

UPDATE City SET Pop=2000000,Captial='N' WHERE Name_C='Monterrey' GO

UPDATE City SET Pop=3400000,Captial='N' WHERE Name_C='Toronto' GO

UPDATE City SET Pop=1500000,Captial='Y' WHERE Name_C='Brasilia' GO

UPDATE City SET Pop=1100000,Captial='N' WHERE Name_C='Rosario' GO

UPDATE City SET Pop=800000,Captial='Y' WHERE Name_C='Ottawa' GO

UPDATE City SET Pop=1400000,Captial='Y' WHERE Name_C='Mexico City' GO

UPDATE City SET Pop=1075000,Captial='Y' WHERE Name_C='Buenos Aires' GO */ /*--

三、River表創(chuàng)建及記錄錄入

--1.創(chuàng)建一個新的River表，包含Name、Origin、Length、Shape字段 USE spatialdata CREATE TABLE River(Name_R NVARCHAR(80)NOT NULL PRIMARY KEY, Origin NVARCHAR(80)NULL FOREIGN KEY

REFERENCES Country(Name), Length_ NUMERIC(8,2)NULL, Shape GEOMETRY)GO

--2.向表中插入記錄 USE spatialdata INSERT INTO River(Name_R, Shape)SELECT NAME, Shape from RIVERS WHERE Name in('Rio Paranaiba','St.Lawrence','Rio Grande, North America','Mississippi')GO

--3.更新River表中的數(shù)據(jù) USE spatialdata UPDATE River SET Origin='Brazil',Length_ =2600 WHERE Name_R='Rio Paranaiba' GO

UPDATE River SET Origin='United States',Length_ =1200 WHERE Name_R='St.Lawrence' GO

UPDATE River SET Origin='United States',Length_ =3000 WHERE Name_R='Rio Grande, North America' GO

UPDATE River SET Origin='United States',Length_ =600 WHERE Name_R='Mississippi' GO */

--

四、空間查詢 /*--1.列出Country 表中所有與美國（United States）--相鄰的國家名字 USE spatialdata SELECT C1.Name 'Neighbors of United States' FROM Country C1,Country C2 WHERE C1.Shape.STTouches(C2.Shape)=1 AND C2.name='United States'

--2.找出River表中所列出的河流經(jīng)過的國家

SELECT R.Name_R, C.name FROM River R,Country C WHERE R.Shape.STCrosses(C.Shape)=1

--3.對于River 表中列出的河流，在City表中--找到距離其最近的城市

SELECT C1.Name_C,R1.Name_R, C1.Shape.STDistance(R1.Shape)Distance,R1.Shape FROM City C1,River R1 WHERE C1.Shape.STDistance(R1.Shape)< all(SELECT C2.Shape.STDistance(R1.Shape)

FROM City C2 WHERE C1.Name_C<>C2.Name_C)

--4.查詢St.Lawrence河能為公里以內(nèi)的城市--供水，列出能從該河獲得供水的城市。SELECT Ci.Name_C FROM City Ci,River R WHERE Ci.Shape.STOverlaps(R.Shape.STBuffer(300))=1 AND R.Name_R='St.Lawrence'

--5.列出Country表中每個國家的名字、人口和國土面積 SELECT C.Name,C.Pop,C.Shape.STArea()AS 'Area' FROM Country C

--6.求出河流在流經(jīng)的各國境內(nèi)的長度 SELECT R.Name_R,C.Name, R.Shape.STIntersection(C.Shape).STLength()AS 'Length' FROM River R,Country C WHERE R.Shape.STCrosses(C.Shape)=1

--7.列出每個國家的GDP及其首都到赤道的距離 SELECT Co.GDP，--geometry::Parse('POINT(0,Ci.Shape.STY)')geometry::Point(0,Ci.Shape.STY,4326).STDistance(Ci.Shape)AS 'Distance' FROM Country Co,City Ci WHERE Co.Name=Ci.Country AND Ci.Captial='Y'

--8.按其鄰國數(shù)目的多少列出所有國家

SELECT Co.Name,count(Co1.Name)' Count Country Number' FROM Country Co,Country Co1 WHERE Co.Shape.STTouches(Co1.Shape)=1 GROUP BY Co.Name ORDER BY count(Co1.Name)

--9.列出只有一個鄰國的國家。如果一個國家與另一個國家

--在陸地上有一條共同的國界，那么這個國家就是另一個國家--的鄰國

SELECT Co.Name,count(Co1.Name)' Count Country Number' FROM Country Co,Country Co1 WHERE Co.Shape.STTouches(Co1.Shape)=1 GROUP BY Co.Name HAVING Count(Co1.Name)=1--10.查詢哪一個國家的鄰國多，并創(chuàng)建其視圖 GO CREATE VIEW Neighbor AS SELECT Co.Name,count(Co1.Name)AS num_Neighbors FROM Country Co,Country Co1 WHERE Co.Shape.STTouches(Co1.Shape)=1 GROUP BY Co.Name

GO SELECT Name,num_Neighbors FROM Neighbor WHERE num_Neighbors=(SELECT max(num_Neighbors)FROM Neighbor)*/

第二篇：地理空間數(shù)據(jù)庫實習報告

《地理空間數(shù)據(jù)庫》實習報告

姓

名

學

號

指導教師

專

業(yè)

所在學院

提交日期

2014年

月

日

實習一 **** 實習目的：

實習要求：

實習步驟：

實習結(jié)果：（如果是SQL語句或者存儲過程，則將執(zhí)行結(jié)果附圖）

實習體會：（可以總體寫一段）

第三篇：2012年空間數(shù)據(jù)庫實習總結(jié)

空間數(shù)據(jù)庫實習總結(jié)

經(jīng)過對空間數(shù)據(jù)庫的課堂教學的學習，我們對空間數(shù)據(jù)庫的建立有了理論上的基礎(chǔ)，于十八周進行了空間數(shù)據(jù)庫的課程設(shè)計實習。

此次實習主要在計算機上實現(xiàn)，在ArcCatalog和ArcGIS軟件平臺上進行。旨在讓學生在已基本掌握各種空間數(shù)據(jù)庫的存貯和管理技術(shù)的基礎(chǔ)上，進行空間數(shù)據(jù)維護和管理的訓練，在GIS原理、空間數(shù)據(jù)庫理論、常用軟件功能和相關(guān)專業(yè)知識之間建立起聯(lián)系，培養(yǎng)學生具有編寫實習報告的能力。

本實習可加深學生對各種空間數(shù)據(jù)庫的原理和方法的理解，為后續(xù)的GIS軟件設(shè)計課程及GIS科學研究打下良好的基礎(chǔ)。

在獨立完成《地理信息系統(tǒng)實習教程》第八篇“空間數(shù)據(jù)維護與管理”的所有練習后，我們基本上對拓撲規(guī)則有一定了解，對建立拓撲關(guān)系和應(yīng)用拓撲關(guān)系對數(shù)據(jù)質(zhì)量的檢驗的操作方法也有一定了解；對建立Geodatabase數(shù)據(jù)庫，將CAD的DWG文件轉(zhuǎn)換成可以被ArcGIS接受的線要素等，進而轉(zhuǎn)換成多邊形，再生成網(wǎng)格；具體操作了投影變換、坐標變換的練習，進行了坐標轉(zhuǎn)換、左邊拉伸、接邊、影像配準等等操作；還進行了對數(shù)據(jù)源和元數(shù)據(jù)的學習??在此基礎(chǔ)上我們可以建立基本的數(shù)據(jù)庫Geodatabase。

最后，進行了 “重慶交通大學空間數(shù)據(jù)庫” 設(shè)計，由于缺乏基本數(shù)據(jù)，所以此次“重慶交通大學空間數(shù)據(jù)庫”的設(shè)計只有基本的思路設(shè)計，即需求分析，概念設(shè)計（概念模型的建立，即“實體—關(guān)系”模型即E-R模型的建立），邏輯設(shè)計（邏輯數(shù)據(jù)模型即關(guān)系模型的建立），物理設(shè)計（物理數(shù)據(jù)模型的建立）。

在此次實習過程中，

第四篇：空間數(shù)據(jù)庫總結(jié)

第一章：

1.簡述空間數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特點及用傳統(tǒng)商用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理空間數(shù)據(jù)的局限性：

答：1.結(jié)構(gòu)特點：（1）從數(shù)據(jù)組織和管理角度看，空間數(shù)據(jù)與一般的事務(wù)數(shù)據(jù)相比具有非結(jié)構(gòu)化特征（2）相對于一般的事務(wù)數(shù)據(jù)而言，空間數(shù)據(jù)量大（3）用以描述事物或現(xiàn)象隨時間的變化2.局限性：（1）表示某種空間對象實體記錄的空間字段難于預(yù)先確定（2）空間信息有坐標系統(tǒng)（3）關(guān)系數(shù)據(jù)原有的功能不能滿足地理空間應(yīng)用要求

2.空間數(shù)據(jù)管理的演化過程

答：1.人工管理階段（20世紀50年代中期）特點：（1）數(shù)據(jù)不保存（2）沒有數(shù)據(jù)管理軟件

（3）數(shù)據(jù)冗余2.文件系統(tǒng)階段（20世紀60年代中期）特點：（1）數(shù)據(jù)文件是大量數(shù)據(jù)的集合形式（2）面向用戶的數(shù)據(jù)文件（3）數(shù)據(jù)文件與對應(yīng)的程序具有一定的獨立性（4）由初期的順序文件發(fā)展為索引文件、鏈接文件、直接文件等3.文件與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)混合管理系統(tǒng)（20世紀80年代初期）特點：（1）對用戶觀點的數(shù)據(jù)進行嚴格細致的描述（2）允許用戶以記錄或數(shù)據(jù)項作單位進行訪問（3）數(shù)據(jù)的物理存儲可以很復雜，同樣的物理數(shù)據(jù)可以導出多個不同的邏輯文件4.全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（20世紀80年代后期）；5.對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；6.面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫系統(tǒng)

3..空間數(shù)據(jù)庫的研究內(nèi)容：

答：1.地理空間數(shù)據(jù)的獲取與處理：（1）空間數(shù)據(jù)庫的準確性研究；（2）空間數(shù)據(jù)質(zhì)量研究；

2.地理空間數(shù)據(jù)組織（1）空間數(shù)據(jù)的多種表達方式研究；（2）時空關(guān)系的研究；（3）海量空間數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)體系研究3.地理空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：（1）空間關(guān)系語言研究（2）分布處理和Client/Server模式4.地理空間數(shù)據(jù)共享的研究

4.松散雙元空間數(shù)據(jù)管理的結(jié)構(gòu)及其弊端

文件與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)混合管理系統(tǒng)（20世紀80年代初期）特點：（1）對用戶觀點的數(shù)據(jù)進行嚴格細致的描述（2）允許用戶以記錄或數(shù)據(jù)項作單位進行訪問（3）數(shù)據(jù)的物理存儲可以很復雜，同樣的物理數(shù)據(jù)可以導出多個不同的邏輯文件

答：

第二章：

1.基于實體空間對象描述的基本特點：

答：基于對象的模型強調(diào)個體現(xiàn)象，對象之間的空間位置關(guān)系通過所謂拓撲關(guān)系進行連接，主要描述不連續(xù)的地理現(xiàn)象，適合表示有固定形狀的空間實體

2.基于場模型地理空間描述適應(yīng)的地理變量的分布特點：

答：分布特點：在一定空間內(nèi)連續(xù)分布。將地理空間的事物和現(xiàn)象作為連續(xù)的變量來看待?；趫瞿Ｐ涂煞譃椋簣D斑模型、等值線模型、選擇模型

3.柵格數(shù)據(jù)操作的基本類型：

答（1）局部操作；（2）聚焦操作；（3）區(qū)域操作；（4）全局操作（5）圖像操作

4.矢量數(shù)據(jù)向柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移的基本算法

答:(1)內(nèi)部點擴散算法（2）復數(shù)積分算法（3）射線算法的掃描算法（4）邊界代數(shù)算法

5.矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的區(qū)別：

答：（1）柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有“屬性明顯，位置隱含”的特點，它易于實現(xiàn)，操作簡單，有利于柵格的空間信息模型的分析，但柵格數(shù)據(jù)表達精度不高，數(shù)據(jù)存儲量大，工作效率低；（2）矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有“位置明顯，屬性隱含”的特點，它操作起來比較復雜，許多分析操作（如疊置分析）用矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)難于實現(xiàn)；但它的數(shù)據(jù)表達精度高，數(shù)據(jù)存儲量小，工作效率高。

6.非拓撲辯狀矢量層文件數(shù)據(jù)組織與拓撲矢量文件數(shù)據(jù)組織的區(qū)別：

答： 非拓撲辮狀矢量層文件的數(shù)據(jù)組織，它僅記錄空間目標位置坐標和屬性信息，而不記錄它的拓撲關(guān)系，它可能有兩種形式，一種是：每個點線面坐標直接跟隨它的空間坐標；另

一種方式是：點坐標作為一個文件，線和多邊形有點號組成。在非拓撲數(shù)據(jù)組織中，邊界線數(shù)據(jù)均獲取和存儲兩次，這就會產(chǎn)生裂隙或重疊，并產(chǎn)生數(shù)據(jù)冗余；為了消除裂隙，一般需要編輯。拓撲矢量層文件數(shù)據(jù)組織，實際上還僅僅是結(jié)點線面之間的關(guān)聯(lián)拓撲關(guān)系，這種關(guān)系通常有兩種表達關(guān)系：全顯示表達和半隱含表達，全顯示的表達是指結(jié)點弧段面塊相互之間的所有關(guān)聯(lián)拓撲關(guān)系，都用關(guān)系表顯示的表達出來，關(guān)系除了要明確表示出來從上到下的拓撲關(guān)系，還要用關(guān)系表列出結(jié)點弧段面塊之間的關(guān)系，但任然沒有包括點與面，面與點的關(guān)聯(lián)關(guān)系，這種關(guān)系是以弧段為橋梁建立的；半隱含表達則是用弧段—結(jié)點—弧段—面塊的表格表示幾何目標間的拓撲關(guān)系，建立空間目標之間的拓撲關(guān)系，這樣一來修改面塊—弧段的拓撲關(guān)系時，邊界上內(nèi)點移動只需進行一次，且只需修改弧段坐標數(shù)據(jù)文件即可，可以方便的實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享問題。

7.簡述線狀網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型設(shè)計的主要幾何對象，并說明其文件組織的基本思想

答：形狀網(wǎng)絡(luò)模型主要幾何要素：結(jié)點，幾何弧段，邏輯弧段；文件分為結(jié)點文件，弧段坐標文件、拓撲關(guān)系文件、邏輯網(wǎng)段文件。結(jié)點文件記錄坐標、關(guān)聯(lián)邊、結(jié)點其他屬性；弧段坐標文件記錄弧度中間點坐標拓撲關(guān)系文件記錄起、終點坐標、坐標指針、其他屬性；邏輯網(wǎng)段文件記錄網(wǎng)段中邏輯關(guān)系；結(jié)點文件中坐標決定拓撲文件中起、終點，結(jié)點中的關(guān)聯(lián)邊、弧段坐標文件、拓撲關(guān)系文件中坐標指針構(gòu)成邏輯網(wǎng)段文件。

8.簡述基于polyvert的多邊形網(wǎng)絡(luò)拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基本思想

答：polyvert包括結(jié)點文件、弧段中間坐標文件，多邊形文件、拓撲文件、拓撲索引文件。結(jié)點、弧度中間坐標文件記錄坐標；多邊形文件記錄多邊形弧段序列指針；拓撲文件包括弧段標志號，中間點坐標個數(shù)及其指針，起、終點，左、右多邊形；拓撲索引文件記錄地址指針。多邊形文件通過拓撲索引文件與拓撲文件相關(guān)聯(lián)；拓撲文件通過中間點坐標指針與弧段中間坐標文件相結(jié)合，通過起、終點與結(jié)點文件相結(jié)合。

第四章：

1.簡述數(shù)據(jù)的邏輯層次單位和物理層次單位，并給出邏輯記錄與物理記錄的定義：

答：（1）邏輯層次單位：數(shù)據(jù)項、記錄、文件、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫；物理層次單位：bit、字節(jié)、字、塊；（2）邏輯記錄：

2.試述邏輯記錄的物理組織形式與各自的特點：

答：（1）定長記錄固定組塊：實現(xiàn)簡單，只須說明塊的體積和記錄的長度（2）變長記錄不跨界組塊：把不同長度的記錄存放到一個塊中，要識別它們就必須給個記錄時加一個長度指示器PR（3）變長記錄跨界組塊：一個記錄在意個塊中存放不下時，可以跨過邊界存到另一個塊中；（4）塊列：將若干個數(shù)據(jù)塊組成一個塊列，文件系統(tǒng)的軟件一次讀/寫整個塊列，記錄可跨越塊的邊界，但不允許跨越塊列的邊界。

3.在Hash文件組織中，何為碰撞？何為數(shù)據(jù)溢出？并說明處理桶數(shù)據(jù)溢出需用的方法 答（1）

5.空間索引的定義。它與傳統(tǒng)文件索引有何不同。對空間數(shù)據(jù)建立空間索引的目的答（1）空間索引：指依據(jù)空間對象的位置和形狀或空間對象之間的某種空間關(guān)系，按一定順序排列的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（2）不同：

6.空間數(shù)據(jù)庫的靜態(tài)索引和動態(tài)索引有何不同，二者具有哪些優(yōu)缺點。

答：（1）靜態(tài)索引是通過建立空間數(shù)據(jù)庫中的邏輯記錄與物理記錄之間的靜態(tài)索引表，使用各種查找算法，查找表結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)文件的索引。靜態(tài)索引的實現(xiàn)比較簡單，但修改很不方便，難以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)文件實時的增加或刪除（2）動態(tài)索引是在數(shù)據(jù)操作的過程中動態(tài)生成的索引結(jié)構(gòu)。使用動態(tài)索引方法可以很方便地實現(xiàn)數(shù)據(jù)文件實時改動，但索引結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)復雜，維護索引結(jié)構(gòu)需要計算時間和空間。

7.從技術(shù)層面上，空間索引分為哪幾種形式，并說明每種形式各自特點：

答：（1）對象影射技術(shù)：該方法將K維對象轉(zhuǎn)移成2K維空間上的點（2）對象復制和裁剪技術(shù)：將空間劃分為不相交的子空間，并依據(jù)子空間的劃分，將落在多個子空間的對象劃分多個組成部分（3）重疊子空間方法：將地圖劃分為可以重疊的子空間，以便每個對象完全落在一個子空間。

8.簡述格網(wǎng)空間索引實施的基本原理。傳統(tǒng)格網(wǎng)索引與改進格網(wǎng)索引的區(qū)別：

答：網(wǎng)格空間索引基本原理是：將研究區(qū)域用橫豎線條劃分大致相等和不等的網(wǎng)絡(luò)，記錄每一個個網(wǎng)所包含的空間實體，當用戶進行空間查詢時，首先計算出用戶查詢對象所在的格網(wǎng)，然后再在該格網(wǎng)中快速查詢所選空間實體。這樣一來，就大大的加速了空間對象的查詢速度。區(qū)別：傳統(tǒng)式一維，改進是二維

第五章：

1.在面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)模型中，地理要素的幾何抽象類型有哪些形式（拓撲形式與非拓撲形式兩種分析）

答：（1）拓撲形式：結(jié)點、弧段、多邊形、多面體

（2）非拓撲形式：點、線、面、表面、體

2.何為空間數(shù)據(jù)層的工作區(qū)？并簡述工作區(qū)的無縫數(shù)據(jù)庫與有縫數(shù)據(jù)庫的各自特點。

答：（1）工作區(qū)：為了使計算機能夠識別和處理地理要素，必須將連續(xù)地現(xiàn)實世界中地理實體及相互關(guān)系進行離散和抽象，建立若干以地理區(qū)域為界的認識地理空間的窗口。（2）無縫數(shù)據(jù)庫：有統(tǒng)一的坐標系、無縫隙、不受傳統(tǒng)圖幅劃分的限制，整個工作區(qū)域在數(shù)據(jù)庫中相當于一個整體；有縫數(shù)據(jù)庫：采用分塊存儲管理和處理，以數(shù)據(jù)塊作為基本單位，一個數(shù)據(jù)塊構(gòu)成一個數(shù)據(jù)存儲單位。

3.在考慮了空間數(shù)據(jù)庫的分層及分塊情況下，空間物體關(guān)系對象有哪幾種形式？每一種形式主要表示何種空間關(guān)系？

答（1）結(jié)點和弧段之間的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，弧段和多邊形之間的多邊形關(guān)系。數(shù)據(jù)塊之間的相同空間物體連接關(guān)系、要素層之間的相關(guān)地理要素連接關(guān)系。

5.Coverage矢量數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點？

答：1.優(yōu)點：（1）空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)相結(jié)點；（2）能夠存儲矢量要素之間的拓撲關(guān)系2.缺點：（1）空間數(shù)據(jù)不能很多的與其行為相對應(yīng)；（2）以文件方式保存空間數(shù)據(jù)，而將屬性數(shù)據(jù)存放在另外的DBMS中；（3）Coverage模型拓撲結(jié)構(gòu)不夠靈活，局部變動后則必須對全局的拓撲關(guān)系重新建立；（4）在不同的Coverage之間無法建立拓撲關(guān)系。

6.Geodatabase數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)主要涉及到哪些基本組成要素？這種數(shù)據(jù)模型具有哪些特點？ 答：（1）基本組成要素：要素類、要素數(shù)據(jù)集、關(guān)系類、幾何網(wǎng)絡(luò)、域、有效規(guī)則、柵格數(shù)

1在同一數(shù)據(jù)庫中統(tǒng)一地管理各種類型的空間數(shù)據(jù)；據(jù)集、TIN datasets、定位器（2）特點：○

2.空間數(shù)據(jù)的錄入和編輯更加準確；3.空間數(shù)據(jù)更加面向?qū)嶋H的應(yīng)用領(lǐng)域；4.可以表達空間○○○

5.可以更好的進行制圖；6.空間數(shù)據(jù)的表示更為準確；7可以管理連續(xù)的數(shù)據(jù)的相互關(guān)系；○○○

8支持空間數(shù)據(jù)的版本管理和多用戶并發(fā)操作 空間數(shù)據(jù)，無需分塊、分幅；○

第六章：

1.空間數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容組成答：從應(yīng)用性質(zhì)上空間數(shù)據(jù)庫可分為基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫和專題數(shù)據(jù)庫。基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫包括基礎(chǔ)地形要素矢量數(shù)據(jù)（DLG）數(shù)字高程模型（DEM）、數(shù)字正射影像（DOM）、數(shù)字柵格地圖（DRG）以及相應(yīng)的元數(shù)據(jù)庫（MD）。專題數(shù)據(jù)庫（TD）包括土地利用書記、地籍數(shù)據(jù)、規(guī)劃管理數(shù)據(jù)、道路數(shù)據(jù)等。

2.何為數(shù)據(jù)庫的三級模式與兩級映射？數(shù)據(jù)定義語言的作用及形式

答：1.三級模式：外模式（子模式或用戶模式）、模式（概念模式或邏輯模式）、內(nèi)模式（存

儲模式）；兩級映射：子模式/模式映射、模式/存儲模式映射；2.作用：定義數(shù)據(jù)的各種特征：形式：（1）模式DDL—定義數(shù)據(jù)庫的全局邏輯結(jié)構(gòu)；（2）子模式DDL—定義view（視圖）；

（3）DML—數(shù)據(jù)處理；（4）物理DDL—定義數(shù)據(jù)的物理存儲方式。

3.基于文件系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)：

答：1.文件組織：（1）定長記錄（2）變長記錄（3）聚蔟文件組織；2.空間數(shù)據(jù)引擎：基于特定的空間數(shù)據(jù)模型，在特定的數(shù)據(jù)存儲、管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上提供對空間的存儲、檢索等操作，以提供在此基礎(chǔ)上的二次開發(fā)3.緩沖區(qū)管理：

4.基于數(shù)據(jù)庫管理主流的空間數(shù)據(jù)庫混合體系結(jié)構(gòu)：

文件與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)混合管理系統(tǒng)（20世紀80年代初期）特點：（1）對用戶觀點的數(shù)據(jù)進行嚴格細致的描述（2）允許用戶以記錄或數(shù)據(jù)項作單位進行訪問（3）數(shù)據(jù)的物理存儲可以很復雜，同樣的物理數(shù)據(jù)可以導出多個不同的邏輯文件

5.分步式空間數(shù)據(jù)庫的模式結(jié)構(gòu)？并說明其全局用戶視圖，全局概念模式，局部內(nèi)容與數(shù)據(jù)庫的三級模式有何區(qū)別？在該模式的結(jié)構(gòu)中，分布式空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與局部空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)起的作用有何不同？實現(xiàn)多空間數(shù)據(jù)庫集成需要解決的主要問題是什么？

分步式空間數(shù)據(jù)庫的模式結(jié)構(gòu)是：模式結(jié)構(gòu)總體可以分為兩部分，一是集中式空間數(shù)據(jù)庫的模式，代表了各場地上參與空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)；二是，分布式空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)增加的模式。

區(qū)別：一個分布式空間數(shù)據(jù)庫是由若干個已經(jīng)存在的相關(guān)空間數(shù)據(jù)庫集成的，全局用戶視圖，全局概念模式，局部內(nèi)容是針對于一個分布式空間數(shù)據(jù)庫而言的。數(shù)據(jù)庫的三級模式是針對于一個空間數(shù)據(jù)庫而言的，全局用戶視圖相當于數(shù)據(jù)庫的外模式，全局概念模式相當于數(shù)據(jù)庫的模式，局部內(nèi)容相當于數(shù)據(jù)庫的內(nèi)模式。

在該模式的結(jié)構(gòu)中，對于用戶來說，在分布式空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，智能進行基礎(chǔ)的操作，而不能定義自己的視圖，而在局部空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中用戶卻可以定義自己的視圖。實現(xiàn)多空間數(shù)據(jù)庫集成需要解決的主要問題：一：選擇全局統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)庫模型來描述全局概念模式和分片模式；二：選擇全局統(tǒng)一的空間查詢語言作為全局系統(tǒng)和用戶交互界面；三：解決分片的異構(gòu)性，實現(xiàn)局部概念模式到全局分片模式的轉(zhuǎn)換，即異構(gòu)同化；四：解決分片沖突問題，構(gòu)造全局的概念模式，即同構(gòu)整體化。

第五篇：空間數(shù)據(jù)庫復習題

Chapter 1: Introduction to Spatial Databases

1、舉例說明什么是空間數(shù)據(jù)、非空間數(shù)據(jù)？如何理解空間查詢（spatial queries）和非空間查詢的區(qū)別（Non-spatial queries）？

答：河流的泛洪區(qū)，衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)、氣象氣候數(shù)據(jù)等都可以是空間數(shù)據(jù)

書店名稱 店員人數(shù)，去年的銷售量，電話號碼等是非空間數(shù)據(jù)

空間查詢是對空間數(shù)據(jù)的查詢或命令

2、什么是GIS，什么是SDBMS？請闡述二者的區(qū)別和聯(lián)系。

答：

1、GIS是一個利用空間分析功能進行可視化和空間數(shù)據(jù)分析的軟件。它的主要功能有：搜索、定位分析、地形分析、流分析、分布、空間分析/統(tǒng)計、度量

GIS 可以利用SDBMS來存儲、搜索、查詢、分享大量的空間數(shù)據(jù)集

2、SDBMS是一個軟件模塊。它可以

①、利用一個底層的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

②、支持多種空間數(shù)據(jù)模型、相應(yīng)的空間抽象數(shù)據(jù)類型（ADT）以及一種能夠調(diào)用這些ADT的查詢語言

③、支持空間索引、高效的空間操作算法以及用于查詢優(yōu)化的特定領(lǐng)域規(guī)則

3、區(qū)別與聯(lián)系：①、利用GIS可以對某些對象和圖層進行操作，而利用SDBMS則可以對更多的對象集和圖層進行更加簡單的操作

②、SDBMS可以在GIS不能使用的某些領(lǐng)域進行使用，例如基因組學、天文學、多媒體信息系統(tǒng)等

③、GIS可以作為SDBMS的前端，利用一個高效的SDBMS可以大大提高GIS的效率和生產(chǎn)率。

3、從GIS這一縮寫的三種含義來理解GIS的發(fā)展歷程。答：地理信息系統(tǒng)：為專業(yè)人員提供的軟件

地理信息科學：為地理信息系統(tǒng)和服務(wù)提供使用和發(fā)展的定義、框架和理論 地理信息服務(wù)：為普通用戶提供的網(wǎng)點和服務(wù)中心，例如PC機上的地理和空間服務(wù)

4、用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理空間數(shù)據(jù)，存在什么不足之處？

答：1）無法用遞歸和嵌套的方式來描述復雜關(guān)系的層次和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，模擬和操作復雜地理對象的能力較弱；

2）用關(guān)系模型描述本身具有復雜結(jié)構(gòu)和涵義的地理對象時，需對地理實體進行不自然的分解，導致存儲模式、查詢途徑及操作等方面均顯得語義不甚合理；

3）由于概念模式和存儲模式的相互獨立性，及實現(xiàn)關(guān)系之間的聯(lián)系需要執(zhí)行系統(tǒng)開銷較大的聯(lián)接操作，運行效率不夠高

4）空間數(shù)據(jù)通常是變長的，而一般RDBMS只允許記錄的長度設(shè)定為固定長度，此外，通用DBMS難于存儲和維護空間數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系。

5）一般RDBMS都難以實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)、連通、包含、疊加等基本操作。

6）一般DBMS不能支持GIS需要的一些復雜圖形功能。

7）一般RDBMS難以支持復雜的地理信息，因為單個地理實體的表達需要多個文件、多條記錄，包括大地網(wǎng)、特征坐標、拓撲關(guān)系、屬性數(shù)據(jù)和非空間專題屬性等方面信息。

8）GIS管理的是具有高度內(nèi)部聯(lián)系的數(shù)據(jù)，為了保證地理數(shù)據(jù)庫的完整性，需要復雜的安全維護系統(tǒng)，而這些完整性約束條件必須與空間數(shù)據(jù)一起存儲，由地理數(shù)據(jù)庫來維護系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性。否則，一條記錄的改變會導致錯誤、相互矛盾的數(shù)據(jù)存在，而一般RDBMS難以實現(xiàn)這一功能。

5、What is a SDBMS ？

答：SDBMS是一個軟件模塊。它可以

①、利用一個底層的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

②、支持多種空間數(shù)據(jù)模型、相應(yīng)的空間抽象數(shù)據(jù)類型（ADT）以及一種能夠調(diào)用這些ADT的查詢語言

③、支持空間索引、高效的空間操作算法以及用于查詢優(yōu)化的特定領(lǐng)域規(guī)則

6、什么是后關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型？后關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型有哪些？

答：后關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型支持用戶定義抽象數(shù)據(jù)類型，空間數(shù)據(jù)的類型可以添加。

包括面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫模式OOBDMS和面向關(guān)系ORDBMS的數(shù)據(jù)庫模式。

7、SDBMS的三層體系結(jié)構(gòu)（Three Layer Architecture）是什么？借此深入理解SDBMS的作用。

答：空間應(yīng)用—空間數(shù)據(jù)庫—DBMS

教材P11的圖

8、空間數(shù)據(jù)庫主要涉及哪些內(nèi)容？

答：數(shù)據(jù)模型、查詢語句、查詢處理與優(yōu)化、文件組織和索引、數(shù)據(jù)挖掘

9、舉例說明單遍掃描查詢和多遍掃描查詢的概念。

答：單邊掃描查詢中，被查詢的表（關(guān)系）中的一條記錄（元組）最多只被訪問一次；例如“列出武大周圍5km內(nèi)的書店的名字”。

多遍掃描查詢是被查詢的表（關(guān)系）中的一條記錄（元組）至少被訪問一次，例如“找出其代表的選取范圍大于200公頃并且在這區(qū)擁有公司的女議員的名字”

10、過濾－精煉策略的作用？兩個步驟的內(nèi)容是什么？

提示：ppt ： Efficient algorithms to answer spatial queries Common Strategyfast but content is lost when power is off主存：速度快，信息斷電丟失 Secondary storage-slower, retains content without power二級存儲器：慢，信息斷電不丟 Tertiary storage（如磁帶驅(qū)動器）-very slow, retains content, very large capacity脫機存儲器：非常慢，保存信息容量非常大。DBMS usually manage data

? ? ? on secondary storage, e.g.disks Use main memory to improve performance User tertiary storage(e.g.tapes)for backup備份, archival檔案 etc.4、磁盤存儲相關(guān)概念：磁道track、扇區(qū)sector、柱面cylinder？頁面的概念？ 答：磁道：圓心磁盤片上向邊緣延伸的同心圓

扇區(qū)：每個磁道中被分成若干等份的區(qū)域 柱面：是磁盤上具有相同鐳的磁道的集合

頁面：又稱磁盤塊。是磁盤與主存之間的最小傳輸單位

5、訪問磁盤扇區(qū)數(shù)據(jù)的過程，哪個過程花費的時間最多？ 提示：ppt： Accessing a sector has three major steps: ? ? ? Seek（尋道）: Move head assembly to relevant track（ts）磁頭到達特定磁道所用的時間

Latency(延遲時間): Wait for spindle to rotate relevant sector under disk head（tl）塊旋轉(zhuǎn)到磁頭下方所用的時間 ? Transfer傳輸時間: Read or write the sector(tt)置于正確位置后讀寫塊中數(shù)據(jù)的實際時間 ? 1>2>3

6、如何有效利用磁盤硬件？

提示：ppt ： Using Disk Hardware Efficiently

? Size of sectors扇區(qū)面積

? ? ? ? Larger sector provide faster transfer of large data sets 數(shù)據(jù)集大時大扇區(qū)提供更快的傳輸速度

But waste storage space inside sectors for small data sets 但浪費了小數(shù)據(jù)集的存儲空間

? Placement of most frequently accessed data items放置頻繁使用的數(shù)據(jù)

? ? ? On middle tracks rather than innermost or outermost tracks 在中間的磁道而不是最里面或最外面的磁道

Reason: minimize average seek time可以減少尋道時間

Placement of items in a large data set requiring many sectors放置一個需要很多扇區(qū)的大數(shù)據(jù)集

? ? Choose sectors from a single cylinder盡量放在同一個柱面

Reason: Minimize seek cost in scanning the entire data set.減少掃描全集花費的時間

7、域(filed)、記錄(record)、文件（file）的概念，提示： Mapping Records and files to Disk.? Records ? ?

? Often smaller than a sector Many records in a sector Files with many records文件是記錄的集合

? Many sectors per file

8、頁面的概念：磁盤與主存之間的最小傳輸單位。一個文件可能跨越多個頁面。一個頁面是槽的集合，一個槽包含一條記錄

9、文件結(jié)構(gòu)的含義，舉例說明幾種常用文件結(jié)構(gòu)—heap，Ordered、Hashed、Clustered。答：文件結(jié)構(gòu)是指文件中記錄的組織形式。

堆：無序文件。記錄沒有特定的順序。,根據(jù)給定的關(guān)鍵碼(如name)查找一條記錄需要掃描文件中的記錄。在最壞情況下，文件的所有記錄都要被檢查，所有存儲該文件數(shù)據(jù)的磁盤

頁面都要被訪問。平均來說，需要檢索一半的磁盤頁面。優(yōu)點是在進行插入操作時可以很容易地在文件末尾插入一條新記錄。存儲河流表

散列文件：使用散列函數(shù)吧記錄分到一系列散列單元中?？扇≈幵谟谒軌虬褦?shù)量大致相同的記錄放入每個散列單元中。對于點查詢、插入、刪除都很有效。不適合范圍查詢。按字符個數(shù)存儲城市名稱。

有序文件：根據(jù)給定的主碼與對記錄進行組織。折半法非常有效。不能直接運用在空間領(lǐng)域例如，除非對多維空間中的點定義一個全序，否則無法對城市的位置排序。有序文件組織方式還可以根據(jù)對空間數(shù)據(jù)集的文件組織方式而概括成空間聚類。

聚類：聚類的目的就是降低響應(yīng)常見的大查詢的尋道時間(ts)和等待時間(t1)。對于空間數(shù)據(jù)庫來說，這意味著在二級存儲中，空間上相鄰的和查詢上有關(guān)聯(lián)性的對象在物理上應(yīng)當存儲在一起。

10、使用空間填充曲線組織空間數(shù)據(jù)的意義？

提示：Chapter 1，Organizing spatial data with space filling curves

? ? ? ?

11、掌握Z-曲線、hilbert曲線的生成。（要求給IJ號，能夠?qū)懗鰧?yīng)Z碼和Hilbert碼的計Impose an ordering on the locations in a multi-dimensional space 加強了多維空間中的位置排序

Allow use of traditional efficient search methods on spatial data 允許在空間數(shù)據(jù)中使用傳統(tǒng)的有效搜索

算過程）

12、基于Z-曲線，如何進行區(qū)域匹配的？（匹配有效性？）

答：用z1和z2分別代表兩個z值，其中z1是較短的一個，并未失去一般性；對于相應(yīng)的區(qū)域(比如塊)r1和r2，只有兩種可能：1)如果z1是z2的前綴(例如，z1=l***，z2=11**或z1=*l**，z2=11**)，則r1完全包含r2；2)兩個區(qū)域不相交(例如，z1=*0**，z2=11**)。

13、什么是索引？索引文件的內(nèi)容。主索引和二級索引。A table can have at most one primary index.Why? 答：索引文件是用來提高數(shù)據(jù)文件查詢效率的輔助文件。記錄的只有碼值和數(shù)據(jù)文件中的頁

面地址。索引記錄被排序，數(shù)據(jù)文件本身可以是不按關(guān)鍵碼排序。

主索引，如果數(shù)據(jù)文件的記錄是按照主碼排列的，那么索引就只需要保存數(shù)據(jù)文件的每個磁盤頁面第一個主碼域值。每個索引記錄一個數(shù)據(jù)頁面。

二級索引：堆數(shù)據(jù)文件，一個索引記錄一個數(shù)據(jù)。

一個磁盤最多只有一個主索引，因為主索引決定了數(shù)據(jù)在磁盤上的存儲順序。

14、什么是空間索引？有哪些空間索引方法？

答：空間索引結(jié)構(gòu)用一組桶(通常對應(yīng)二級存儲的頁面)來組織對象。

空間索引呢就是依據(jù)空間對象的位置和形狀或空間對象之間的某種空間關(guān)系按一定的順序排列的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中包含空間對象的概要信息，如對象的標識、外接矩形及指向空間對象實體的指針。

方法：1)在系統(tǒng)中加入專門的外部空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為空間屬性提供如同B樹之于線性屬性的功能。

2)使用空間填充曲線(如Z序、Hilbert曲線)將空間對象映射到一維空間，以便空間對象存儲在標準的一維索引(例如B樹)中。

15、網(wǎng)格文件包含哪兩部分內(nèi)容？建立格網(wǎng)索引的思路和步驟？了解R樹索引和R+樹索引的思想？

答：包含n維網(wǎng)格目錄，目錄只能夠的每一項指向一個數(shù)據(jù)桶。第二部分是由稱為線性比例的一維數(shù)組組成的結(jié)構(gòu)。

思路：是將研究區(qū)域用橫豎線條劃分大小相等或不等的格網(wǎng)，記錄每一個格網(wǎng)所包含的空間實體。當用戶進行空間查詢時，首先計算出用戶查詢對象所在格網(wǎng)，然后再在該網(wǎng)格中快速查詢所選空間實體，這樣一來就大大地加速了空間索引的查詢速度。

步驟：

劃分行列（M X N）；

計算網(wǎng)格大小及每個格網(wǎng)的矩形范圍；

開辟目標空間（記錄目標穿過的網(wǎng)格）和格網(wǎng)空間（記錄格網(wǎng)內(nèi)的目標）； 注冊點、線、面、注記等目標，并記錄之；

提取窗口所覆蓋的目標關(guān)鍵字（采用數(shù)據(jù)位方法，以降低排序時間，及避免數(shù)據(jù)的繪制順序等）；

提取目標所涉及的網(wǎng)格。

Chapter5 Query Processing and Optimization

1、從查詢處理的角度來看，空間數(shù)據(jù)庫與關(guān)系數(shù)據(jù)庫之間有哪些主要區(qū)別？

答：至少有三個主要區(qū)別：①、與關(guān)系數(shù)據(jù)庫不同，空間數(shù)據(jù)庫沒有固定的運算符集合可以充當查詢計算的基本構(gòu)件

②、空間數(shù)據(jù)庫要處理非常大量的復雜對象，這些對象具有空間范圍，不能自然的排列成一維數(shù)組。

③、檢測空間謂語要用到計算量極大的算法，所以不能再假定I/O代價在CPU的處理代價中只能主導地位

2、空間查詢的基本構(gòu)件有哪些？

提示：ppt5.1.2 Choice of building blocks，List of building blocks Point Query，Range Query，Spatial Join，Nearest Neighbor； 點查詢：給定一個查詢點P，找出所有包含它的空間對象O 范圍或區(qū)域查詢：給定一個查詢多邊形P，找出所有與之相交的空間對象O 空間鏈接：兩個表R和S基于一個空間謂語θ進行連接時，該連接成為空間連接。最近鄰居：空間聚集，即給定一個對象O，找出所有距離O最近的對象P

3、空間查詢處理的“過濾-精煉模式”是什么，其目的？（對象操作的兩步查詢處理）目的：用兩步算法高效地處理復雜的數(shù)據(jù)類型

過濾：尋找Q最終結(jié)果的超集S；精煉：利用GIS處理S來找到精確的Q的答案

4、空間查詢處理中，一般是采用什么（MBR)）來替代不同類型的空間實體（如線、面）？這樣做有何好處？

提示：Ppt：Approximating spatial data types Minimum orthogonal bounding rectangle(MOBR or MBR)最小外接矩形 approximates line string, polygon, …近似的線串，多邊形 See Examples below(Black rectangle are MBRs for red objects)

MBRs are used by spatial indexes, e.g.R-treeM Algorithms for spatial operations MBRs are simple空間操作MRS的算法很簡單

5、舉例說明SDBMS是如何利用空間實體的MBRs來加快處理速度的？ Ppt：Approximate Spatial Operations

6、對于點查詢、區(qū)域查詢、空間連接查詢操作，各自有哪些處理算法（策略）？它們與什么因素有關(guān)？

提示：Strategies for Point Queries,Strategies for Range Queries，Strategies for Spatial Joins 與包含待查詢的關(guān)系的文件的組織方式有關(guān)。

答：點查詢：數(shù)據(jù)未排列且沒有索引：窮舉法，掃描整個文件并判斷每條記錄是否滿足謂語

建立空間索引：在索引中使用find操作；需要查找的磁盤扇區(qū)等于索引的深度

空間填充曲線散列：運用折半法尋找點；檢驗大約logB(n),的磁盤扇區(qū)

區(qū)域查詢：數(shù)據(jù)未排列且沒有索引：窮舉法，掃描整個文件并判斷每條記錄是否滿足謂語

建立空間索引：在索引中使用范圍查詢操作

空間填充曲線散列：驗證Z值滿足范圍查詢要求；使用折半查詢找到最低的Z值；掃描前面的數(shù)據(jù)文件直至滿足查詢要求的最大的Z值 空間連接：嵌套循環(huán)，檢驗所有可能的空間謂語對；

基于空間分塊，只檢驗普通空間區(qū)域的對象對 樹匹配：從每張表中找出分層的的對象組

7、什么是查詢優(yōu)化器？查詢優(yōu)化器所承擔的主要任務(wù)是什么？

答：查詢優(yōu)化器是數(shù)據(jù)庫軟件中的一個模塊，它用于產(chǎn)生不同計算計劃并確定適當?shù)膱?zhí)行策略。主要任務(wù)：邏輯轉(zhuǎn)換、動態(tài)規(guī)劃。

8、查詢語言與查詢樹之間的互換? 語法分析器執(zhí)行

9、對查詢樹進行邏輯轉(zhuǎn)換的目的和一般方法是什么？ 答：方法：將非空間的選擇和投影操作下推

目的：減少連接操作所涉及的關(guān)系大小，從而減少計算代價。

10、Distributed Environments的概念？在分布式環(huán)境下，空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)面臨哪些挑戰(zhàn)？ 提示ppt：New issues for SDBMS）

答：自治異質(zhì)計算機的集合，通過網(wǎng)絡(luò)連接，服務(wù)器框架：服務(wù)器提供定義明確的服務(wù)，用戶使用服務(wù)。

挑戰(zhàn)：概念模型上：不同種類模式之間的轉(zhuǎn)換

邏輯模式上：在其他SDBMS上命名、查詢表；其他SDBMS上的表要復制原始表

查詢過程與優(yōu)化：通過網(wǎng)路的數(shù)據(jù)傳輸代價將會主導CPU和I/O代價，需要新的策略來控制數(shù)據(jù)的傳輸成本。

11、舉例說明分布式空間數(shù)據(jù)庫的半連接操作。（書上P161）答：1)只將連接屬性和主碼從站點1發(fā)送到站點2 2)只將有關(guān)元組從站點2發(fā)送到站點1.12、了解基于Web的空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。（書上P162）

Chapter 6: Spatial Networks

1、舉例理解空間網(wǎng)絡(luò)、空間網(wǎng)絡(luò)查詢。鐵路網(wǎng)絡(luò)、密西西比河河網(wǎng)，查詢YW線沿途車站數(shù)量，最后一個車站，密西西比河的支流名稱

2、圖及其相關(guān)概念。

答：一個圖G=(V，E)是由一個有限頂點集V頂點之間的邊集E組成的。邊集E頂點集V的一個二元關(guān)系。

如果構(gòu)成邊集的各個頂點對是有序的，那么圖G就是有向的(directed)；否則該圖是無向的(undirected)。

頂點和邊有時也分別稱為結(jié)點(node)和鏈接(1ink)。

有序頂點對的第一個頂點稱為前驅(qū)(predecessor)或者源(source)，第二個頂點稱為后繼(successor)、目的(destination)或匯點(sink)。

圖的結(jié)點和鏈接有時要添加標號(Label)和權(quán)重(weight)，以便表示附加的信息。

如果兩條邊共享一個結(jié)點，那么它們是鄰接的(adjacent)，一系列鄰接邊組成一條路徑(path)。例如，序列(v0，v1)，(v1，v2)，?，(vn-2，vn-1)，(vn-1，vn)表示一條路徑，因為每條邊都與前一條邊或者后一條邊有一個公共結(jié)點。如果端點v0和vn是同一個結(jié)點，那么這條路徑稱為一個環(huán)(cycle)。河流網(wǎng)中沒有環(huán)，而在鐵路系統(tǒng)中，一條往返旅行線路構(gòu)成一個環(huán)。

3、圖的物理存儲。鄰接矩陣、鄰接表（書上P182）

4、關(guān)系代數(shù)對于空間網(wǎng)絡(luò)查詢的主要缺陷？傳遞閉包的概念?

5、答：無法計算傳遞閉包。圖G(V，E)的傳遞閉包G*是滿足下列條件的圖，它與G有相同的頂點集V，但它的邊集則由G的所有路徑組成。

6、SQL2 Connect語句的使用，會書上的例子。

7、SQL3 With Recursive 語句的使用

8、路徑查詢處理的種類：單對、單源、所有對。

9、答：一個常用的圖操作就是確定道路網(wǎng)中兩個點A和B之間的最短路徑，路徑計算可以分為：

單對(single pair)：給定一個圖G=(V, E)和N中的頂點u與v，找出u與v之間的最優(yōu)路徑。單對的一個特例就是最短路徑問題。

單源(single source)：給定一個源結(jié)點u，找出從u到G中所有可達結(jié)點之間的最優(yōu)路徑。--部分傳遞閉包(partial transitive closure)問題。

所有對(all pairs)：在G中找出y的所有結(jié)點u和v之間的最優(yōu)路徑。--有關(guān)傳遞閉包的問題。

10、圖遍歷的含義，圖遍歷的方法--Breadth first search和Depth first search 答：圖遍歷(graph traversal)算法是所有路徑查詢的計算基礎(chǔ)，它沿著圖的邊，通過從一個結(jié)點到另一個結(jié)點的遍歷來搜索路徑。路徑搜索是一個遞歸的操作，需要不斷把結(jié)點的鄰接表從磁盤讀到內(nèi)存緩沖區(qū)中。所以，為了使圖操作的查詢處理更加快速、有效，必須對圖算法進行特別的設(shè)計，以使其I／O代價達到最小。

? Breadth first search-給定一個圖G以及G中的一個源結(jié)點v，BFS算法訪問所有從v可以到達的結(jié)點。算法首先訪問源結(jié)點v的所有直接鄰居。一個結(jié)點的直接鄰居就是該結(jié)點的鄰接表中的元素。然后算法遞歸地訪問直接鄰居的鄰接表，如此循環(huán)下去.(P196)? 與BFS算法正好相反，DFS算法先訪問源結(jié)點的一個直接鄰居，然后，在訪問其他直接鄰居之前，遞歸地訪問其后繼鄰居。如此一來，DFS算法是先沿著邊走完一條“路徑”，然后再返回到頂層去走其他的“路徑”。

11、Shortest Path 算法--掌握Dijktra’s algorithm、了解Best first algorithm。(P197)

設(shè)A為源點，求A到其他各頂點（B、C、D、E、F）的最短路徑。線上所標注為相鄰線段之間的距離，即權(quán)值。

12、點線面空間實體的存儲方法是否適用于空間網(wǎng)絡(luò)？為什么？

13、空間網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的存儲一般需要考慮什么因素？非分離邊、分離邊的概念，連通性剩余率的含義及其計算；

答：最小的I/O操作成本。非分離邊：一條邊的兩個端點位于同一個磁盤頁中； 分離邊：一條邊的兩個端點位于不同磁盤頁中。