汾渭盆地地裂缝地面沉降空间数据库设计与实现

论文摘要

地裂缝、地面沉降是汾渭盆地分布广泛、破坏严重的地质灾害,“汾渭盆地典型地区地裂缝地面沉降监测与防治研究”工作项目在前人研究工作基础上,深入开展了地裂缝及地面沉降的调查与监测工作,由此获得了大量真实、可靠的基础和专题资料。如何用现代信息技术有效组织和管理这些资料,是整个项目研究工作的基本内容和重要任务之一。本文以汾渭盆地多种格式、多个比例尺的空间数据为研究对象,在探讨空间数据模型和管理模式及对比分析Oracle Spatial和ArcSDE两种空间数据库引擎基础上,针对数据特点和应用需求,选择并确定Geodatabase空间数据模型,Oracle数据库平台和ArcSDE空间数据库引擎相结合方式作为项目数据组织管理一体化集成、解决方案。通过需求分析、概要设计和详细设计及数据集成、数据库升迁等具体实现过程,构建了基于Oracle的汾渭盆地地裂缝地面沉降空间数据库,并对其进行了结构调整与性能优化。主要研究工作包括以下几个方面：1.在空间数据库设计过程中,确定了基于Geodatabase和ArcSDE的数据存储模型,利用空间E-R方法建立了空间数据库概念模型,设计了空间数据分层方案和编码标准,标准化整合各类数据,最终确定了空间数据库的存储结构。2.利用MapGIS提供的文件转换模块和ArcGIS转换工具,将MapGIS数据分点、线、面三种类型分别进行转换,并对转换后的数据进行处理,确保空间数据和属性数据均不丢失。3.Oracle和ArcSDE相结合的数据集成管理解决方案：实现了C/S的体系结构,并支持多用户并发操作。通过空间用户管理,权限管理和版本编辑,保障了空间数据库中数据的安全。通过对Oracle内存参数和ArcSDE存储参数的调整,对空间数据库进行优化。利用ArcGIS和Oracle提供的工具,实现了对空间数据库的备份和恢复功能。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与现状
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究现状
• 1.2 论文研究来源及研究内容
• 1.3 技术路线与论文结构
• 1.3.1 技术路线
• 1.3.2 论文结构安排
• 第二章 空间数据库原理
• 2.1 地理空间数据
• 2.2 空间数据模型
• 2.2.1 Arc/Info数据模型
• 2.2.2 Maplnfo数据模型
• 2.2.3 Geostar数据模型
• 2.2.4 Oracle Spatial数据模型
• 2.3 空间数据库管理模式
• 2.3.1 基于文件管理的方式
• 2.3.2 文件与关系数据库混合管理模式
• 2.3.3 全关系型空间数据库管理系统
• 2.3.4 对象—关系数据库管理系统
• 2.3.5 面向对象空间数据库管理系统
• 2.4 地理空间数据库引擎
• 2.4.1 SDE的发展现状
• 2.4.2 ArcSDE
• 2.4.3 ArcSDE与Oracle Spatial的比较
• 2.4.4 ArcSDE与Oracle的集成
• 第三章 空间数据库设计
• 3.1 空间数据库设计的必要性和目标
• 3.1.1 空间数据库设计的必要性
• 3.1.2 空间数据库的建设目标
• 3.2 需求分析
• 3.2.1 用户需求
• 3.2.2 数据的收集和分析
• 3.2.3 功能分析
• 3.3 概念化设计
• 3.3.1 宏观地理定义
• 3.3.2 数据存储模型
• 3.3.3 数据组织
• 3.3.4 数据库概念模型
• 3.4 详细设计
• 3.4.1 空间数据分层
• 3.4.2 编码标准
• 3.4.3 图层属性数据项设计
• 3.4.4 数据存储结构设计
• 第四章 空间数据库实现
• 4.1 数据库服务器软硬件配置
• 4.1.1 硬件配置
• 4.1.2 软件配置
• 4.2 数据预处理
• 4.2.1 数据格式转换
• 4.2.2 数据检查
• 4.3 入库前的准备
• 4.3.1 创建表空间和用户
• 4.3.2 空间数据库连接
• 4.4 参数调整
• 4.4.1 Oracle参数设置
• 4.4.2 ArcSDE存储参数设置
• 4.5 空间数据入库
• 4.6 数据安全
• 4.6.1 Oracle用户管理
• 4.6.2 权限
• 4.6.3 版本控制
• 4.7 数据库的备份和恢复
• 4.7.1 单个数据集或要素类的备份和恢复
• 4.7.2 整体数据库的备份和恢复
• 结论
• 参考文献
• 致谢