数据组织基于分层的数据组织

时间：2023-06-25 13:30:01 | 来源：营销百科

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数据组织基于分层的数据组织：人们对现实世界的认知往往局限在一个很小的范围内或某一个别的物体上，这些现实世界中的物体叫做实体(entity)，它是客观存在的具有一定特征的对象，具有某些共同特征的一类实体可以称为实体组；另外，地表存在众多的地理现象，可以用场(field)来描述，例如，地形高程、空气温度以及土壤湿度等；根据因变量的数据类型，可以把场分为两种类型：连续场和离散场。实际上，任何地理现象都能通过场来表达。然而，许多情况下，一种方法能够为有效计算提供一个更好的基础，也可能是人们对地理现象心理表达的更好的模型。例如，一个国家的州或省在GIS中通常作为一组面对象或者一组组成其边界的线对象来表达；当然也能作为一个离散的2维场来表达。实体和场可以分别回答不同的问题(where和what)，当然，回答问题的过程必须以时间(when)为参照。这种认知方式造成了GIS中基于分层的数据组织方法，即把地理实体结构化为数学上的点、线、面以及栅格单元(格网)。

分层分类理论是人们认知现实世界的基本理论之一。'层'是GIS中重要的基本概念，'分层'是GIS数据组织的最基本、最重要的方法之一，如图1中的上图所示。矢量模型中分层伴随着分类(主要是指抽象的几何要素分类，如点类、线类、面类和体类等)，栅格模型主要是分层，分层后的每层数据均有相应的属性和空间等信息，逻辑组织模型如图1中的下图。

GIS的数据由若干个空间数据图层及其相关属性数据组织而成，一个空间数据图层又是以若干个空间坐标或栅格像元的形式存储的。对于这一逻辑组织模型可概括为坐标对-空间对象-图层-地图。一个空间对象及其属性信息在这一模型中属于最基础层次，而地图则是这个模型的最高层次。地理数据逻辑组织模型中的信息可进行以下的分类：

(1)地图集　这是地理数据组织中的顶层信息，它对整个地图集进行管理，并对各个地图进行处理，以识别不同的地图，包含有以下信息：地图引用(表名、地图层数等)、地图坐标(坐标系统、配准信息等)、地图描述(访问权限、地图说明等)等信息。

(2)图层集　这是由多个空间图层组成的能满足一定应用需求的图层集合，包含有组成图层集的图层引用(图层标号、图层表名)、图层空间索引(大小、标号、表名)、图层显示、图层坐标范围(坐标最大、最小值)等信息。

(3)图层　这是由多个具有某些相同或相似特性的同种类型的空间对象组成的集合，包含空间对象的标识(标号、名称)、空间对象的描述(名称、特征属性、类型)、空间对象的几何表示(坐标的二进制大对象-BLOB形式)。

上述是GIS纵向分层的数据组织方法，这种基于分层的数据组织是面向地图的，在数据库中一般采用图库—图幅—图层—地理对象—几何对象的数据组织策略。在横向上，GIS数据组织通过分幅或划分格网(tile)的办法，然后对它们实现空间索引。这种数据组织方式，在计算机中是通过图形分层的文件管理与属性数据的关系型数据库(RDBMS)管理，相分离的方法实现的，这有2种方式：一种是RDBMS嵌入到GIS系统内部；另一种是除了内部的RDBMS外，还使用扩展的RDBMS来管理属性数据。空间数据和属性数据之间的连接由关键字ID来完成。