地理数据库的基本构成是什么

⑴ GIS包括哪些组成部分

GIS系统由什么组成从计算机的角度看，地理信息系统（GIS系统）是由计算机硬件、软件、数据和用户4大要素组成。
1.计算机硬件系统；
2.计算机软件系统；
3.地理空间数据库；
4系统管理操作人员；
其中， 软硬件系统是GIS系统的核心，地理空间数据库反映了GIS的地理内容，而系统管理操作人员则决定GIS系统的工作方式和信息表示方式。

①硬件包括各类计算机处理机及其输入输出和网络设备，计算机硬件是GIS的物理外壳。GIS的规模、精度、速度、功能、形式、使用方法，甚至软件等都受到硬件指标的支持或制约。GIS的硬件配置一般包括计算机主机、 数据输入设备、数据存储设备和数据输出设备4个部分。

1.计算机主机:包括机箱内部的各种硬件;

2.数据输入设备:包括数字化仪、图像扫描仪、手写笔、光笔等;

3.数据存储设备:包括光盘刻录机、磁带机、磁盘阵列、光盘塔、移动硬盘等;

4.数据输出设备:包括笔式绘图仪、喷墨绘图仪(打印机)、激光打印机等。

②软件是支持信息的采集、处理、存储管理和可视化输出的计算机程序系统；
计算机软件系统：

1.计算机系统软件：计算机系统软件是GIS日常工作所必需的，是由计算机厂家提供的、为用户开发和使用计算机提供方便的程序系统，通常包括操作系统、汇编程序、编译程序、诊断程序、库程序，以及各种维护使用手册、程序说明等。

2.GIS软件和其他支撑软件：该部分既包括通用的GIS软件包，也可以包括数据库管理系统、计算机图形软件包、计算机图像处理系统、CAD软件等，用于支持对空间数据的输入、存储、转换、输出和与用户接口。

3.应用分析程序：应用分析程序是系统开发人员或用户根据地理专题或区域分析模型编制的用于某种特定应用任务的程序，是系统功能的扩充与延伸。应用程序作用于地理专题数据或区域数据，构成GIS的具体内容，这是用户最为关心的真正用于地理分析的部分，也是从空间数据中提取地理信息的关键。用户进行系统开发的大部分工作是开发应用程序，而应用程序的水平在很大程度上决定系统的优劣与成败。

③数据则包括图形和非图形数据、定性和定量数据、影像数据及多媒体数据等；
地理空间数据库：地理空间数据库主要用于储存、管理和检索地理空间数据。地理空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据，可以用图形、图像、文字、表格和数字等表示，由系统建立者通过数字化仪、扫描仪、键盘或其他通信系统输入GIS,是系统程序作用的对象。不同用途的GIS,其地理空间数据的种类和精度都是不同的，但基本上都包括以下3种互相联系的数据类型。
1.某个已知坐标系中的位置：即几何坐标，用于标识地理景观在自然界或某个区域的地图中的空间位置，可以是经纬度、平面直角坐标、极坐标等，也可以是矩阵的行、列数等。

2.实体间的空间相关性：即拓扑关系，表示点、线、面实体之间的空间联系，如网络节点与网络线之间的枢纽关系、边界线与面实体之间的构成关系、面实体与点的包含关系等。空间拓扑关系对于地理空间数据的编码、录入、格式转换、存储管理、查询检索和模型分析等都有重要意义。

3.与几何位置无关的属性：即通常所说的属性或非几何属性，是与地理实体相联系的地理变量或地理意义，可分为定性属性和定量属性两种。其中，定性描述的属性包括名称、类型、特性等，如岩石类型、行政区划等:定量描述的属性主要是数量和等级，如面积、长度、河流长度、水土流失土量等。

④用户是地理信息系统所服务的对象，是地理信息系统的主人，GIS的用户分一般用户和从事系统的建立、维护、管理和更新的高级用户。

系统管理操作人员：人员是GIS的重要组成要素。GIS从设计、 建立、运行到维护的整个生命周期，都离不开人的作用。除了系统软硬件和数据之外，GIS系统还需要相关人员进行系统组织、管理、维护和数据更新、系统扩充完善、应用程序开发，并灵活应用地理分析模型提取多种信息，为研究和决策服务。

⑵ 空间数据(或地理数据)由哪几个部分组成请举例说明各个部分的作用。

空间数据分为两类：矢量数据、栅格数据。矢量数据的作用主要是记录空间位置，同时，每个几何元素都可以对应某些属性。栅格数据是多个相同大小的栅格组成的栅格网，每个栅格都对应一个数值，所有的栅格只表示一种属性。

⑶ 简述地理信息系统的组成

地理信息系统是由计算机硬件和系统软件，数据库系统，数据库管理系统，应用人员和组织机构四部分组成。

地理信息系统的建模系统：

1、数据建模：将湿地地图与在机场、电视台和学校等不同地方记录的降雨量关联起来是很困难的。然而，GIS能够描述 地表、地下和大气的二维三维特征。

2、拓扑建模：GIS可以识别并分析这种在数字化空间数据中的这种空间关系。这些拓扑关系允许进行复杂的空间建模和分析。

3、网络建模：GIS能模拟出污染物沿线性网络(河流)的扩散的路径。诸如坡度、速度限值、管道直径之类的数值可以纳入这个模型使得模拟得更精确。网络建模通常用于交通规划、水文建模和地下管网建模。

⑷ 把gdb中的要素类导入到mdb中的要素集,为什么不行呢

地理数据库的创建

地理数据库（Geodatabase）是按照层次型的数据对象来组织地理数据，如下图所示：

这些数据对象包括对象类（Object Classes）、要素类（Feature Classes）和要素数据集（Feature Dataset）。

对象类是指存储非空间数据的表格（Table）。

要素类是具有相同几何类型和属性的要素的集合，即同类空间要素的集合，如河流、道路、植被、用地、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，应考虑将它们组织到一个要素数据集(要素集)中。

要素数据集是共享空间参考系统并具有某种关系的多个要素类的集合。一般而言，在以下三种情况下，应考虑将不同的要素类组织到一个要素数据集中。

(1)当不同的要素类属于同一范畴。例如，全国范围内某种比例尺的水系数据，其点、线、面类型的要素类可组织为同个要素数据集。

(2)在同一几何网络中充当连接点和边的各种要素类，必须组织到同一要素数据集中。如配电网络中，有各种开关、变压器、电缆等，它们分别对应点或线类型的要素类，在配电网络建模时，应将其全部考虑到配电网络对应的几何网络模型中去。此时，这些要素类必须放在同一要素数据集下。

(3)对于共享公共几何特征的要素类，如用地、水系、政区界等。当移动其中的一个要素时，其公共的部分也要求一起移动，并保持这种公共边关系不变。此种情况下，也要将这些要素类放到同一个要素数据集中。

对象类、要素类和要素数据集是地理数据库中的基本组成项。当在数据库中创建了这些项目后，就可以向数据库中加载数据，并进一步定义数据库，如建立索引、创建拓扑关系、创建子类、几何网络类、注释类、关系类等。

1、创建地理数据库。文件地理数据库（File geodatabase）和个人地理数据库（Personal Geodatabase）都属于本地地理数据库。文件地理数据库由于不受2G的数据量制约,越来越多被使用。下面以创建文件地理数据库为例。

（1）在arcmap的目录中，点击工具栏中目录

（2）找到文件夹连接下，在一个文件夹下右键，新建，文件夹，并进行重命名为学习。

（3）右键学习文件夹，新建文件地理数据库，命名为我的文件.gdb

这样，一个文件地理数据库建好了。这时，该数据库不包含任何内容的空的地理数据库。

2、向我的文件.gdb数据库中新建要素数据集

（1）在我的文件.gdb上单击右键，选择新建，要素数据集，打开要素数据集窗口

（2）点击下一步选择合适的坐标，可以选择系统提供的某一坐标系统，也可以单击新建，自己定义一个空间参考

（3）点击下一步

（4）设置数据集X，Y，Z，M值的容差。X，Y，Z分别表示要素的平面坐标和高程坐标的范围值，M值是一个线性参考值，代表一个有页数意义的点，要素的坐标都是以M为基准标识的。点击完成。

3、建立简单要素类

（1）在newdataset上单击，新建要素类，打开新建要素类窗口。

（2）输入要素名和要素类别名

（3）默认设置就行，点击下一步

（3）为要素类创建字段名和字段类型，点击完成。

4、建立关系表

（1）右键我的文件.gdb，选择新建表，打开新建表窗口。并输入表名和别名

（2）点击下一步

（3）在属性字段编辑窗口中为新建表增加属性字段

⑸ 基于GIS数字地质图数据库的组成

1.数字地质图

传统的纸质模拟地图是根据地图模型（map model），按照一定的数学法则、符号、制图综合原理和比例，将地球空间实体和现象的形状、大小、相互位置、基本属性等表示在二维平面上。“数字地图”，简单地说，就是存储在计算机中数字化了的地图。一般来讲，数字地图是以地图数据库为基础，以数字形式存贮于计算机外存储器上，并能在电子屏幕上实时显示的可视地图，又称“屏幕地图”或“瞬时地图”。

（1）地质图

“地质图”乃是一切地质工作中的基本图件，用规定的符号、不同的颜色、描绘一地区的地质现象，反映沉积岩、岩浆岩、变质岩、各类矿产、各种型式的地质构造线等，反映它们形成的时代、分布和相互关系，以三维空间的立体形状表示在二维空间的平面上。金泽兰等在《地质图编汇法》中，提出地质图是一种将出露在地表的地质构造现象按比例投影到平面图（通常带有地形等高线，即地形图）上，并用规定的符号、色谱、花纹予以表示的图件。它是为特定目的服务的、有选择性地表示地质对象的时间和空间分布的符号化表现形式。在地质图上表示的地质对象即可以根据地质属性分类集合进行选择，也可以按照地理范围进行表示，一般情况下是两者结合进行的。总的来说，地质图是现实世界中地质客体在人脑中抽象的、具体的表达，是现实地质对象在图纸上的映射。如图7-11所示。

图7-15 以对象为中心的面向对象数据模型实现图形和属性统一存储

这种数据模型彻底解决了长期以来空间对象与其属性数据，在物理上分离带来的诸多难题，进而实现基于关系数据库的GIS空间数据一与其他非空间关系数据一体化管理，给GIS系统开发、应用带来了极大的便捷性。如利用空间引擎对空间与非空间数据进行操作，同时可以利用大型关系数据库海量数据管理、事务处理（transaction）、记录锁定、并发控制、数据仓库等功能。

4.GIS与数字地质图数据库的结合

GIS是分析和处理海量地理数据的通用技术，借助GIS，基于大量综合信息，可进行空间采样，对构造演化、火成活动、沉积相、矿产形成、模拟区域地质演化等复杂问题进行时空和多元统计分析，对成矿预测和矿产勘查提供有力分析工具。在数据量充裕前提下，GIS分析具有定量、定时、定位的特点，可给出动态（不同时间、不同位置）结果。借助深部与时间数据，GIS分析实际上可拓展到四维空间。

P.Gardenfors提出在客观世界和符号表达之间存在着概念层，他将知识表达分为三个层次，即：亚概念层、概念层、符号层，通过亚概念层感知客观世界，然后通过概念层将感知的内容抽象成为概念进行分类，将概念（分类）通过符号层表达出来。地理信息在概念层形成，在符号层表达，所以地理信息库的建立就是通过概念层对地理空间（客观世界）的抽象而形成地理信息概念空间，将该概念空间形式化后就成为本体化的地理信息空间，即可在计算环境下通过符号层（图形）表达出来。

地质信息系统研究的关键问题之一，就是构造图7-16中的地质模型，目的是通过有限的、不完全的并且含有各种噪声的观测数据来推断地下空间的物质、能量的分布和流动情况。

图7-16 地质认知过程的简化示意图

大部分矿产都不是暴露在表面，而是埋在地表深部。利用GIS的方法通过了解地表上层物质的空间分布，就可以判断矿藏存在的可能性。在一个找矿预测区域往往已知部分矿区和矿点，这些矿区和矿点具有很多的空间属性和地理属性，要想很直观的用以往普通的数据库管理系统去把它表达出来，可谓耗时费力。而GIS的出现为矿产资源评价和管理提供了前所未有的评价工具与手段。GIS是采集、管理、处理、分析、显示、输出多种来源的与地理空间位置相关信息的计算机系统。随着GIS与RS（遥感）、GPS（全球卫星定位系统）相结合的“3 S”集成以及计算机互联网的迅速发展，GIS在地质找矿中将发挥更加重要的作用。

目前，GIS与地质空间数据库的结合主要体现在以下几点：

（1）建立地质矿产资源数据库

描述矿产地属性的数据内容繁杂，类别众多，可分为属性数据和空间数据，矿产地各类属性信息认识、分析和评价该矿区也很重要。因此，地理空间信息在矿产资源管理中占有非常重要的地位。地质矿产数据库在GIS的支持下，结合矿产资源数据类型可建立多种地理空间数据库和属性数据库，利用GIS先进的数据库和图库管理对于各种地质图件和数据的长期保存及修改变得容易。

（2）图形显示的直观性和形象性

专题图不仅是一种重要的研究手段，同时也能有效而直观的反映研究成果。在地质数据库基础上，GIS可将各种数据或分析成果以专题图的形式直观而有效的显示，并可进行人机交互式地设计、编辑、修改。在成果输出方面，GIS能够提供高质量的预测成果图件，直观清晰，一目了然。GIS的这些功能，能将各种矿产资源的文字描述与空间地理位置有效的结合与表达，大大提高了矿产资源数据的直观性和形象性。

（3）空间分析功能

GIS的空间分析功能是GIS区别于其他计算机系统的主要标志。地质数据库系统涉及GIS多种空间分析功能，结合地质“专家知识”，为大范围大区域内实现快速、准确的成矿预测创造了有利条件。GIS吸取专家的经验及知识较容易，并且进行成矿预测具有空间直观性，避免了预测中的人为因素；能够弥补一些人工方法的缺陷（如对于断裂控矿影响宽度带的确定）。与传统的方法相比，GIS空间分析功能可以更加迅速地对大量数据进行对比和分析，大大节约了时间，缩短了研究周期，

（4）多源信息的集成

地质数据库的数据是多源数据。有不同精度、不同比例尺、不同数据源、不同格式的数据，借助GIS能将这些多源的数据有机地集成在一起，能提供集成管理多源地学数据（包括以文字、数字为主的属性信息和以图形图像为主的空间信息），具有方便建立模型及进行空间模拟分析的能力，使数据的分析更有效和定量化。进而，可以以多尺度、多方位反映某个地区的地质成矿信息。

由此可见，海量的地质数据与GIS强大的空间信息处理和分析功能的有机结合，是地质领域对多源地学信息综合分析进行成矿预测划时代的理想工具。

通过以上三个章节的分析论述，GIS在理论和技术上的日臻完善和强大，使得基于GIS地质图数据库的应用更加深入人心。在理论上，地理空间和地理信息空间的点本质认识以及地理信息元组概念的提出对地理信息应用特别是在地质领域的应用理论体系的建立提供了一条理论依据和入口；在技术上，以ArcGIS为代表的新一代地理信息系统的日益完善：在地理信息表达上，以本体为核心的地理信息表达方式为地质信息的表达及应用提供了强有力的工具，使得原有地理信息所不能完成的知识发现、复杂环境建模等复杂应用在新地理信息系统下成为现实；在地理信息分析技术上，ArcGIS从地理信息库（知识库）、基于知识库的智能可视化，以及地理信息处理三个角度为地理信息的各种应用提供了强有力的工具支持，特别是9.0版本开发以后，对探索式空间数据分析方法整合使从海量日益复杂的地理信息中进行数据挖掘和知识发现可以在空间、时间、属性一体化方式下进行。

⑹ 地理数据库的数据分类

地理数据包括观测数据、分析测定数据、遥感数据和统计调查数据。按内容分为自然条件和社会经济两类数据。图形数据经过数字化后，在计算机内将各要素数据按一定的数据结构建立地理数据库，包括两种基本数据类型：①描述地理实体属性的数据。如土地利用类型、河流名称、道路宽度和质量等；②描述地理实体空间分布的数据。如实体位置（X，Y坐标集合）、实体间相邻关系等。这两类数据的管理方式不同。对地理属性数据可采用通用数据库管理系统进行管理，而对地理空间数据则需采用专门的空间数据管理系统进行管理，并在两者之间建立有效的联结。地理数据库是地理信息系统中最主要的数据基础，应用于地理过程、地理环境分析评价与制图。

⑺ 地理数据库的介绍

地理数据库（geographical database）是应用计算机数据库技术对地理数据进行科学的组织和管理的硬件与软件系统，自然地理和人文地理诸要素文件的集合，是地理信息系统的核心部分。它包括一组独立于应用目的的地理数据的集合、对地理数据集合进行科学管理的数据管理系统软件和支持管理活动的计算机硬件。广义的地理数据库还包括地理数学模型库、知识库（智能数据库）和专家系统。地理数据库属于空间数据库，表示地理实体及其特征的数据具有确定的空间坐标，为地理数据提供标准格式、存贮方法和有效的管理，能方便、迅速地进行检索、更新和分析，使所组织的数据达到冗余度最小的要求，为多种应用目的服务。

⑻ 国家基础地理信息数据库包括哪几类信息资源(中文名称和英文缩写)

地理信息系统GIS是（Geographic Information System）的简称，是一项以计算机为基础的新兴技术，围绕着这项技术的研究、开发和应用形成了一门交叉性、边缘性的学科，是管理和研究空间数据的技术系统，在计算机软硬件支持下，它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理、对数据的有效管理、研究各种空间实体及相互关系。通过对多因素的综合分析，它可以迅速地获取满足应用需要的信息，并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。GIS 的基本构成分5个主要部分：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。