空间数据库实习报告

wkwanglei 2020-04-23

一、建库目标

1目的

建立****的空间数据库,解决在校生的应用需求。

2实习小组组成及工作分工

人员

分工

成员1

空间数据库的设计、ER模型图、数据采集、合图处理、美化等

成员2

逻辑设计(实体转换为表结构、属性域)、数据采集、数据入库等

成员3

需求分析、数据采集、数据入库、注记类等

成员4

逻辑结构设计(要素集、要素类、表)、数据采集、数据入库等

3需要分析

(一)功能需求

****在空间上是一个区域,其包含的信息大多具有空间属性。GIS是管理空间信息最有效的工具,在数字校园中引入GIS将使校园教学、行政、科研、生活等等相关的信息与空间位置建立紧密的联系,从而为人们提供最为直观的,深层次的信息交互,可从根本上改变目前管理状态,节省大量的人力、物力,为管理、设计、决策快速准确地提供各种所需的图文、声像并茂的资料。因此GIS在数字校园框架中有其不可替代的位置。

该课题设计的系统是一个空间型的信息系统,存储有山东科技大学的大量数据。为了方便地输入信息快捷地提取数据,并且能够进行多信息源支持下辅助决策与模拟,该系统应具有控制管理功能,输入、输出功能,空间分析功能以及决策支持功能。

(二)用户需求

(1)教师学生

学生、教师是学校的主体,开发优质的功能齐全的校园地理信息系统,对他们的需求分析不容忽视。****在校生万人,宿舍楼,教学楼、办公室、实验室布局分配也比较复杂。可见,教师和学生的需求主要是对各种信息的获取,具体可分为:

1) 办公楼信息:要实现学校党政机关各部门位置及属性、各院系办公室位置及属性等查询显示功能。

2) 教学楼信息:要能够调用学校各教学楼位置及属性,实现教室资源信息的浏览、查询以及当前教室排课情况的查询功能。

3) 图书信息:要能够调用图书的位置及属性、学生自习室及阅览室信息等的查询功能。

(2)游览者

对于大部分游览者而言,主要在于各种目标物位置的获取,具体可分为

1) 用户在用户当前位置某一范围内目标的位置及其属性,主要包括商店、公共卫生设置。

2) 对于游览者而言,学校的道路走向是不熟悉的,校园GIS需要实现从出发地到目的地的路径状况。

3) 风景信息:要能够调用校园内风景名胜的位置及其属性信息。

2、概念设计

1) 绘出各实体的ER模型图

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2) 绘出整体的ER模型图

Teaching:

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 Life:

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Point:

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Sports:

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3、逻辑设计

1)实体转换为表结构

      将每个实体转换为表结构

Teaching

Teaching_building

Type

Text

3

Name

Text

10

属性域

Academy

Text

15

Floors

short

2

Galleryfull

short

Laboratory_building

Type

Text

3

Name

Text

10

属性域

Academy

Text

15

Floors

short

2

College_building

Type

Text

3

Name

Text

10

属性域

Academy

Text

15

Floors

short

2

Galleryful

short

Library

Type

Text

3

Name

Text

10

Label

Text

10

Life:

School-gate

Name

Text

10

属性域

Num

short

3

Direction

Text

6

Lake

Num

Text

3

Name

Text

10

属性域

Area

Float

10

Path

Name

Text

10

Num

Short

3

Direction

Text

6

Road

Name

Text

10

属性域

Num

Short

3

Direction

Text

6

Vegetation

Name

Text

10

Num

Short

3

Area

Double

6

River

Name

Text

10

属性域

Num

Short

3

Length

Double

6

Campus_supermarket

Name

Text

10

属性域

Type

Text

3

Label

Text

8

School_canteen

Name

Text

10

属性域

Type

Text

3

Label

Text

8

Accommodation

short

5

Dormitory_building

Name

Text

10

属性域

Type

Text

3

Academy

Text

15

Accommodation

short

5

Family_area

Name

Text

10

属性域

Type

Text

3

Academy

Text

15

Accommodation

short

5

Point

Delivery

Name

Text

20

属性域

DESCRIPTION

Text

30

ID

Int

6

Feature_Spot

Name

Text

10

属性域

ID

Int

6

DESCRIPTION

Text

10

Sports:

Mountain

Name

Text

10

属性域

Height

Short

3

Area

Double

8

Court

Name

Text

10

属性域

Num

Short

3

Area

Double

8

Playground

Name

Text

10

属性域

Num

Short

3

Area

Double

8

Active_center

Name

Text

10

属性域

Floors

Short

3

Area

Double

8

3) 要素集、要素类、表

要素集

要素类

Teaching

Teaching_building

Type,Name,Academy

Floors ,Galleryfull

Laboratory_building

Type,Name,Academy

Floors

College_building

Type,Name,Academy

Floors,Galleryful

Library

Type,Name,Label

Life

School-gate

Name,Num,Direction

Lake

Num,Name,Area

Path

Name,Num,Direction

Road

Name,Num,Direction

Vegetation

Name,Num,Area

River

Name,Num,Length

Campus_supermarket

Name,Type,Label

School_canteen

Name,Type,Label

Accommodation

Dormitory_building

Name,Type,Academy

Accommodation

Family_area

Name,Type

Academy,Accommodation

Point

Delivery

Name,DESCRIPTION

Feature_Spot

Name

Sports

Mountain

Name,Height,Area

Court

Name,Num,Area

Playground

Name,Num,Area

Active_center

Name,Floors,Area

3)属性域

要素类名称

字段名称

属性域值(范围域或编码域)

Teaching_building

Name

J1J5(逸夫楼)J7J14

Laboratory_building

Name

S1S2S3S5、矿物加工工程实验室

College_building

Name

J2J3J4J6J8J9J11J13J15

School-gate

Name

南门、北门

Lake

Name

砚湖、若水园

Road

Name

思贤路、海天路、致远路、步云路、碧波路、涌泉路

River

Name

墨水河、半畝塘

Campus_supermarket

Name

田园超市(二楼桃花源美食)、维客超市、安达信超市

School_canteen

Name

学者餐厅、学苑餐厅、学海餐厅

Dormitory_building

Name

GA1GA2GA3GA4GA5GA6GA7GA8GA9GA10……GA21

GC1GC2GC3GC 4GC 5GC 6GC 7GC8GC9GC10……GC18

GB1GB2GB3GB4GB6GB8GB10GB12GB14

Family_area

A1A2A3A4A5A6A7A8A9A10A11A12A13A14A15A16Y1Y2Y3B3、 后勤管理处

Mountain

Name

笔架山

Court

Name

高地篮球场、高地网球场、篮球场、排球场、C区排球场、C区篮球场、乒乓球台

Playground

Name

高地体育场、风雨操场

Active_center

Name

大学生活动中心、山海会羽毛球馆、体育训练馆、学术交流中心

Delivery

Name

邮政、顺丰、韵达百世、京东申通、圆通快递

Feature_Spot

Name

励志坊、名人园

4) 子类型

Dormitory添加子类型region A、region B、region C

Court添加子类型BasketballVolleyballTennisPingpong

5) 拓扑

RoadPath要素类不能相互重叠

Road要素类不能自重叠

Path要素类不能自重叠

Mountain不能有伪结点

Mountain不能有悬挂点

Path不能有空隙

Teaching_building不能自重叠

Laboratory_building不能自重叠

College_building不能自重叠

Road_Center_Line必须位于RoadPath内部

6) 关系类

CourtDormitory_building有多对多的关系:

属于ABC区的宿舍楼分别共享所对应区域的篮球、排球场等

School_canteenDormitory_building有一对多的关系:

属于ABC区的宿舍楼分别对应一个餐厅

7)几何网络

使用RoadPath的道路中心线Road_Center_Line要素类进行几何网络的建立,建立几何网络network

8)注记

由各要素类属性表中的Name等属性字段作为标注,将标注转为注释类

4、 物理设计

用户应用层(数据输出层)

前后端交互层

数据库

管理层(数据输入层)

三、空间数据库建立的过程

1数据采集

搜寻****的相关地图,收集****的空间地理要素与其相关的属性,对于Name属性模糊不清晰的要素进行实地的数据采集工作。

2数据处理

1)进行系统的总体设计:

层次结构设计、系统界面设计。对采集完成的数据进行筛选、分类,确定要素类及其属性,构建数据库的概念模型设计,画出E-R图,根据E-R图进行逻辑结构模型设计,以及物理模型设计

2)进行系统的功能模块设计:

数据输入、图层管理、涂层操作、地图符号编辑、空间查询、网络分析、数据输出等

3)分工协作完成空间数据库:

明确了空间数据库的大概流程,接下来进行组内的分工,将得到的纠正好的的****遥感图就行分片划分

3数据入库

1)空间数据库、要素数据集、要素类的建立

2)分工矢量化

3)要素类属性字段的输入

(4)建立拓扑、关系类、几何网络等

效果如图:

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四、数据库的基本功能

1、属性查询与空间查询

2、缓冲区分析

1)缓冲区

2)多环缓冲区

3、网络分析

1)最短路径分析

2)空间可达性分析

3)服务区分析

4)配送分析

等,自由发挥。

注:本文仅供参考,不可抄袭或其他违规用途!!!