空间数据库的技术特色

由于DBMS对属性数据的成功管理和出于统一数据管理的需要， GIS研究人员一直在探索通过DBMS来管理空间数据的可能性。 早期人们通过对空间数据进行结构化处理， 即将空间实体分离为坐标对及其属性数据存储到数据库中， 这种方式虽然可以将数据保存到数据库，但是因为其拓扑关系基本都损失了， 而且数据量很大，故采用这种方式进行管理效率相当低， 这种方法往往用于地籍、用地方案等数据量相对较少的专项空间数据。 近年来，数据库技术取得了突破， 各大数据库软件厂商纷纷推出面向对象的关系数据库管理系统， 通过RDBMS管理图形图像、多媒体等对象数据成为现实。 在此基础上产生了基于RDBMS的空间数据库技术。

空间数据库技术不仅需要实现在RDBMS中存储空间数据的目的， 而且需要支持空间数据的结构化査询和分析， 所以在空间数据库中描述空间实体的拓扑关系是一个值得研究的问题， 特别是要高效地把这些信息在GIS软件的工作空间中复原出来。 目前主要通过两种方式来解决，一种是在GIS软件中通过算法来实现； 另外一种是通过拓扑关系描述字段来实现， 即通过一个字符串把实体的拓扑关系表75出来， 如图是GeoMedia存储在Access中的一个表，它对应于传统空间数据中的一个层, 表中的“GEOGEOMETY-SK”字段描述空间实体的拓扑关系。

采用空间数据库管理空间数据，并未导致空间要素的组织模式发生本质性改变， 其数据模型仍然包含层、实体等概念， 空间数据库中空间实体组织层次与传统组织层次存在一个对应关系， 下表描述了GeoMedia空间数据库组织层次与传统GIS及数据库数据组织层次的对应关系。

空间数据库技术为空间数据的管理提供了便利， 它可以充分利用RDBMS安全用户管理、数据备份等功能， 实现空间数据和属性数据真正的无缝连接，提高数据管理和应用效率， 便于数据共享，也为GIS采用完全的C/S模式提供了基础。 目前空间数据库软件产品已经取得了广泛应用， 比较知名的有Oracle Spatial Cartridge(SC)、 Intergraph的GeoMedia系列、 ESRI的Spatial Data Engineer(SDE)、Maplnfo的SpatialWare等。