空间数据库实习报告

Posted 2021-02-27 pygisxss

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。****在校生数万人，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) 图书层信息：要能够调用图书层的位置及属性、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

 

 

 

 

 

2） 绘出整体的ER模型图

Teaching：

 

 

 Life：

 

 

Point：

 

Sports：

 

 

 

 

 

 

 

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	表
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	J1、J5(逸夫楼)、J7、J14
Laboratory_building	Name	S1、S2、S3、S5、矿物加工工程实验室
College_building	Name	J2、J3、J4、J6、J8、J9、J11、J13、J15
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	GA1、GA2、GA3、GA4、GA5、GA6、GA7、GA8、GA9、GA10……GA21 GC1、GC2、GC3、GC 4、GC 5、GC 6、GC 7、GC8、GC9、GC10……GC18 GB1、GB2、GB3、GB4、GB6、GB8、GB10、GB12、GB14
Family_area		A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11、A12、A13、A14、A15、A16、Y1、Y2、Y3、B3、 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Basketball、Volleyball、Tennis、Pingpong

 

5） 拓扑

 

Road与Path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Road和Path内部

 

 

6） 关系类

 

Court与Dormitory_building有多对多的关系：

属于A、B、C区的宿舍楼分别共享所对应区域的篮球、排球场等

School_canteen与Dormitory_building有一对多的关系:

属于A、B、C区的宿舍楼分别对应一个餐厅

 

 

 

7）几何网络

使用Road与Path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：

 

 

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！！！