1、P1空间地理数据库技术解析及实践李少华北京超图软件股份有限公司P2空间数据与空间模型空间数据组织与管理超图空间数据引擎GDB-CLI介绍P31空间数据与空间模型P4现实世界的抽象现实世界现实世界是所有事物（Fact）的集合，无论人们是否知道这些事物。根据事物的本质，人们可以认识理解现实世界中的事物。概念世界概念世界是人类自然语言的世界，人类了解且认识其所命名的事物，因此这些事物构成了“语言的世界”。P5现实世界的抽象地理信息世界地理空间世界通过地理空间世界的抽象，河流是被看作线，地形被看作等高线多边形的简化，而森林被看作多边形。P6数据和信息数据 数据是用以载荷信息的载体。它可以是记录下来的某
2、种可以识别的物理符号，数据的具体形式多种多样，如文本、图像、声音等都可以归入数据的范畴。信息 只有理解了数据的含义、对数据做出解释，才能得到数据中所包含的信息数据信息 IT技术（云计算、大数据等）GIS技术P7空间数据类型 空间特征数据 空间特征数据记录的是空间实体的位置、拓扑关系和几何特征。时间属性数据 时间属性是指地理实体的时间变化或数据采集的时间等。严格地讲，空间数据总是在某一特定时间或时段内采集得到或计算产生的。专题属性数据 专题特征指的是地理实体所具有的各种性质，如地形的坡度、坡向、某地的年降雨量、土地酸缄类型、人口密度、交通流量、空气污染程度等。P8GIS数据类型 空间数据（矢量数
3、据）影像数据 数字化测绘数据 导航数据、传感数据 倾斜摄影、BIM 实验观测数据 视频数据 文档数据 P9空间数据模型空间数据模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，它为描述空间数据的组织和设计空间数据库模式提供着基本方法。因此，对空间数据模型的认识和研究在设计GIS空间数据库和发展新一代GIS系统的过程中起着举足轻重的作用P10空间数据模型的类型基于对象（Feature)的模型基于对象（要素）的模型强调了离散对象，根据它们的边界线以及组成它们或者与它们相关的其它对象，可以详细地描述离散对象。基于网络(Network)的模型网络模型表示了特殊对象之间的交互，如水或者交通流。基于场(F
4、ield)模型场模型表示了在二维或者三维空间中被看作是连续变化的数据。基于业务模型业务模型表示该模型基于某种行业的规范、流程制定的逻辑。P11GIS空间数据模型发展趋势时空数据模型时空数据模型的核心问题是研究如何有效地表达、记录和管理现实世界的实体及其相互关系随时间不断发生的变化（位置、属性）。三维空间数据模型关于三维空间数据模型的研究大体上可分为两个方向：一是三维矢量模型，其是用一些基元及其组合去表示三维空间目标，这些基元本身是可以用简单数学解析函数描述的。二是体模型，以体元（Voxel）模型为代表，这种体元模型的特点是易于表达三维空间属性的非均衡变化P12GIS空间数据模型发展趋势分布式空
5、间数据模型1）分布式空间数据库管理系统分布式空间数据库管理系统是将空间数据库技术与计算机网络技术相结合，利用计算机网络对通过通讯线路相关联的空间数据库进行数据和程序的分布处理，以实现集中与分布的统一，即分布式空间数据库管理系统是将分散的空间数据库连成一体。其主要问题包括空间数据的分割、分布式查询、分布式并发控制。2）联邦空间数据库（Federated Spatial Database）联邦空间数据库则是在不改变不同来源的各空间数据库管理系统的前提下，将非均质的空间数据库系统联成一体，形成联邦式的空间数据库管理体系，并向用户提供统一的视图。P132空间数据组织管理P14GIS空间数据结构空间数据
6、结构是指空间数据以什么形式在计算机中的存储和管理。矢量数据结构矢量数据结构是利用几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式。栅格数据结构栅格数据结构是最简单、最直接的空间数据结构，是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个像元或像素由行、列定义，每个像元的位置由行列号确定，通过单元格中的值表示这一位置地物或现象的非几何属性特征（如高程、温度等）。P15矢量数据和栅格数据的区别矢量数据结构优点 结构紧凑，冗余度低；便于描述线或边界；利于网络、索引分析，提供有效的拓扑编码;图形显示质量好，精度高。缺点 数据结构复杂，各自定义，不便于数据标准化和规范
7、化，数据交换困难；多边形叠置分析困难；表达空间变化性能力差；软硬件技术要求高，显示与绘图成本较高。P16矢量数据和栅格数据的区别栅格数据结构优点 结构简单，易于数据交换；叠置分析和地理现象模拟较易；利于遥感数据的应用和分析，便于图像处理；输出快速，成本低廉；缺点 难以表达拓扑；图形数据量大，数据结构不紧凑，需用压缩技术解决该问题；投影转换困难；图形质量较低，图形输出不美观，线条有锯齿，需增加栅格数量来克服，但会增加数据文件。P17矢量数据 地理要素通过几何形状表达 点、线和多边形 适用于离散的对象 人造要素（行政区边界、公路、建筑物）自然要素（河流、湖泊、森林）多应用于城市分区或详细规划、土地
8、管理、公用事业管理等方面。P18矢量数据的位置体现 点：一个x,y坐标对 线：一个x,y坐标对的序列 多边形：一条起点与终点重合的线3235332353,722487224832353,32353,72248722487205372053,22845,228457205672056,22844,2284472053,2284572053,22845;72056,2284472056,22844;72061,2284672061,22846 7206172061,22846,2284662054,22841;62059,22842;62054,22841;62059,22842;62060,22
9、839;62055,22839;62060,22839;62055,22839;62054,22841 62054,2284162060,2283962060,2283962054,2284162054,2284162055,2283962055,2283962059,2284262059,22842P19矢量数据的获取方式外业测量：可利用测量仪器（全站仪、经纬仪、GPS等）自动记录测量成果，然后转到地理数据库中获得。地图数字化：是指将传统纸质或其他材料上的地图转换成计算机可识别图形数据，主要有跟踪数字化和扫描数字化两种。栅格数据转换：利用栅格数据矢量化的技术，将栅格数据转换为矢量数据。数据分
10、析：可通过空间分析中的叠加、缓冲区分析等操作产生新的矢量数据。P20栅格数据 地理要素通过单元表达 适用于连续的影像 高程、降雨量、温度 数字航空像片、卫星影像、数字高程模型等 淹没区域 栅格数据多应用于大范围小比例尺的自然资源、环境、农林业等区域问题的研究。高程航空照片淹没区域放大到精细单元P21地理要素构成三个基本要素构成地理信息每个要素在属性表里对应一条记录。属性几何类型行为规则街道与高速公路不能相交街道P22现实对象 现实世界的实体抽象成三个基本形状点医院线街道面/多边形街坊P23以国土行业为例来自国土资源数据中心数据管理数据中心维护指南P243超图空间数据引擎P25超图空间数据引擎S
11、uperMap SDX+是SuperMap的空间引擎技术，它提供了一种通用的访问机制（或模式）来访问存储在不同引擎里的数据。SuperMap SDX+采用先进的空间数据存储技术、空间索引技术和数据查询技术，实现了“空间属性数据一体化”、“矢量栅格数据一体化”和“空间信息业务信息一体化”的空间数据引擎技术。SuperMap iDesktopSuperMap iServerSuperMap iObjects.NET/JAVA/C+SuperMap GIScriptSuperMap SDX+SuperMap CoreP26SuperMap SDX+技术特性 全面支持空间信息存储平台 全面支持各种空间
12、对象模型 采用先进的空间索引技术 支持数据有损/无损压缩 文件缓存技术 支持时序管理 支持长事务P27 SuperMap SDX+引擎类型天地图、百度地图GoogleMaps引擎OGC引擎应用服务器 SuperMap系列软件及应用虚拟空间数据引擎统一空间数据接口SDX+for SDESQL ServerOracleSDX+for Oracle SpatialSDX+for OracleSDX+for SQLServerDGN 引擎DWG 引擎DGNDWGSQLiteUDB 引擎Web型引擎数据库型引擎文件库型引擎全面支持空间信息存储平台P28全面支持空间信息存储平台 支持数据库平台 支持文件型
13、数据源UDBOracleSQL Server DB2AltibaseMySQLPostgreSQL 人大金仓、博阳、翰高、达梦、南大通用、上容、浪潮（KDB）商用软件开源软件国产软件P29全面支持空间信息存储平台 支持文件型数据源 即 UDB 类型数据源，存储于扩展名为*.udb/*.udd 的文件中。新建 UDB 数据源时，会同时产生两个文件，*.udb 文件和与之相对应的*.udd 文件，且这两个文件名除后缀名部分相同。GIS 空间数据除了包含空间几何对象外，还包含对象的属性信息，在文件型数据源中，*.udb 文件主要存储空间数据的空间几何信息，*.udd 文件存储属性信息。一个数据源文件
14、只对应一个数据源。UDB 数据源，是一个跨平台、支持海量数据高效存取的文件型数据源，UDB 可以存储的数据上限达到 128TB 大小。P30全面支持空间信息存储平台 优化文件型数据源“紧缩数据源”功能，提供了对单个或多个数据源进行批量压缩的功能，使其减少数据量，占用较少的磁盘空间。AABBBBAAAAA2B4A4LZWP31超图GIS对象模型 空间对象模型 影像对象模型 三维对象模型 拓扑对象模型 网络对象模型 国土资源管理业务模型P32超图空间数据对象 数据集用来存储同样的字段结构，同样的投影，同样的几何类型的数据集合点、线、面、文本、CAD、属性表、三维点、三维线、三维面P33以国土行业为
15、例-来自土地利用数据库标准白皮书P34以国土行业为例 数据集名称（别名）数据集几何类型 数据集投影 数据集精度 数据集属性字段字段类别字段类型默认值枚举值P35以国土行业为例来自国土资源数据库整合技术要求1、类型合并2、业务合并使用字段标识不同属性值进行统一存储P36以国土行业为例空间数据与业务数据关联地籍数据与土地登记宗地与权利人的关系房屋与房屋所有人的关系宗地与房屋的关系1、设置关联字段2、设置主键外键3、指定关系规则模型P37更多的国土行业模型 地政管理业务模型 矿政管理业务模型 地质环境管理业务模型 IT技术 GIS技术 数据库技术 工作流技术P38影像对象模型 栅格数据多波段支持像素
16、格式覆盖 栅格数据集合栅格数据集栅格文件*.img、*.tif、*.tiff、*.bmp、*.jpg、*.png、*.gif、*.raw、*.sidP39以国土行业为例国土规划国土监察灾情评估P40网络模型 交通网络模型 设施网络模型交通网络是没有方向的网络，常用的有道路交通网。交通网络分析多用于路径搜索和定位。虽然这种网络是非定向的网络，流向不完全由系统控制柜，但是网络中流动的资源可以决定其流向。例如，行人在高速公路上开车行驶，可以选择转弯的方向、停车时间、以及行驶的方向等。但是也有一定的限制，如单行线、不允许掉头等，这取决于网络属性。公共设施网络是具有方向的网络，常用的网络如天然气管道、河
17、道等。这种网络是一种定向网络，其流向由网络中的源和汇决定，网络中流动介质（水流、电流等）自身不能决定流向。例如确定一点到另一个点的上游路径，以确定河流中污染源，或者水网中某处管道破裂后，需要及时关闭那些线路的阀门。P41三维模型SuperMap 提供的三维模型几何对象类（GeoModel），不仅可以根据符合 GML3.0标准的 XML 字符串创建自己的三维模型，还可以导入第三方数据模型，包括*.3DS、*.SGM等。使用 SuperMap SDX+数据引擎，可实现 三维模型、矢量数据、遥感图像、地形数 据的二三维一体化管理。P42以国土行业“一张图”为例P43格式转换支持矢量、栅格、模型等格式
18、转换支持FME模型数据栅格数据矢量数据P44坐标系类型 平面坐标系（无位置）地理坐标系（经纬度）投影坐标系（有位置）一般用来作为与地理位置无关的数据的坐标参考，也是默认新建数据的坐标参考，如 CAD 设计图。使用经纬度坐标来表示椭球上任意一点的坐标。地理坐标系中，通常包含对水平基准、中央子午线和角度单位的定义。常用的地理坐标系如：WGS 1984通过某种投影方式和投影类型，将椭球上的任意一点投影到平面上。使用二维平面坐标(X、Y）来表示点线面地物的位置。如Gauss Kruger等。P45投影变换数据集投影转换适用于单个数据集的投影转换，投影转换后的结果数据会另存为一个新的数据集。批量投影转换
19、适用于同时将多个数据集投影转换为与某数据源一致的投影，并将转换后的数据集保存在该数据源下。坐标点转换用于将某一点的坐标转换为另一坐标系下的坐标，得到该点在其他坐标系下的坐标值。P46拓扑对象模型拓扑关系：拓扑关系是地理对象在空间位置上的相互关系，如结点与线、线与面之间的连接关系，空间实体之间的拓扑关系是GIS进行空间分析和决策的基础之一。节点：用来描线性要素（如线对象、面对象、路由线对象）的一系列坐标点。结点：表示网络弧段的起点或终点。真结点：通常称为结点，至少三条弧段在此点处交汇。假结点：只连接两条弧段的结点。悬结点：只连接一个弧段的结点，即悬线的一个端点或两个端点。弧段：表示网络图层中的线
20、对象，其起点和终点一定是结点。P47以国土行业为例来自国家地籍数据库数据指标体系P48拓扑预处理在使用拓扑数据集对关联数据集进行拓扑检查前，需要对待拓扑检查数据进行拓扑预处理操作，通过预处理将那些在容限范围内的问题数据进行调整。不进行拓扑预处理，可能会导致拓扑检查的结果出现错误。二维拓扑预处理方式包括：插入节点、节点和节点的捕捉、多边形走向的调整。节点捕捉插入节点P49以国土行业为例根据国家标准为不同的数据图层设置相关的拓扑规则1、宗地（ZD）不能相互压盖2、宗地边界与界址线(JZX)重合3、宗地顶点与界址点(JZD)重合4、界址线不能自相交5、界址点无重复点6、P50拓扑规则SuperMap
21、 提供了强大的拓扑检查功能，为点数据集提供6种拓扑规则、为线数据集提供14种拓扑规则、为面数据集提供10种拓扑规则，此外，还提供5种适用于不同类型数据集的拓扑规则，基本能够满足所有的拓扑检查需求。P51拓扑修改系统可对部分拓扑规则所检查出的错误进行自动修复。选择可自动修复的拓扑规则以后，“修复拓扑错误”项将由灰色变为可勾选的状态。勾选该项后，即可在拓扑检查的同时对待检查数据集进行修复。P52SuperMap GIS数据组织结构SuperMap GIS 的数据组织结构，主要包括工作空间、数据源、数据集、地图、场景、布局等。数据源集合：组织和管理着工作空间中的所有数据源，数据源是由各种类型的数据集
22、（如点、线、面、栅格/影像等类型数据）组成的数据集集合。一个数据源可包含一个或多个不同类型的数据集；也可以同时存储矢量数据集和栅格数据集。地图集合：用来管理存储在工作空间中的地图数据，用户在工作空间中显示和制作的地图都可以保存在工作空间中，便于下次打开工作空间时浏览地图。P53SuperMap GIS数据组织结构SuperMap GIS 的数据组织结构，主要包括工作空间、数据源、数据集、地图、场景、布局等。布局集合：用来管理工作空间的布局数据，布局主要用于对地图进行排版打印。场景集合：用来管理存储在工作空间中的场景数据，用户在工作空间中显示和制作的场景都可以保存在工作空间中。资源集合：即符号库
23、集合，用来管理工作空间中的地图和场景中所使用的符号库资源，包括点符号库、线符号库和填充符号库。P54海量数据管理能力-索引技术R树索引 R树是基于磁盘的索引结构,通过设计虚拟的矩形目标，将一些空间位置相近的目标对象，包含在这个矩形内，如下左图所示，把这些矩形作为空间索引，它含有所包含的空间对象的指针。例如，A中包含空间对象D、E、F，B中包含空间对象H、I、J、K，C中包含空间对象L、M。如下右图所示为R树索引的例子。R树索引比较适合静态数据，例如用作底图的数据和不经常编辑的数据（属性数据的编辑除外）推荐建立R树索引。P55海量数据管理能力-索引技术四叉树索引 四叉树索引适用于小数据量的高并发
24、编辑。P56海量数据管理能力-索引技术图库索引 在 SuperMap SDX+中根据数据集的某一属性字段或根据给定的一个范围（图幅的长和宽），将空间对象进行分类，通过索引进行管理已分类的空间对象，以此提高查询检索速度。如下图所示为中国市级行政边界图的分幅合成地图，根据给定范围创建图库索引后，显示h4708的场景。图库索引在海量数据（即对象数超过百万个的数据）的显示和查询时优势尤其明显。建立图库索引后，在显示的时候，只显示你需要查看的那一幅或几幅地图，大大缩短显示时间。P57海量数据管理能力-索引技术动态索引 采用划分多层网格的方式来组织管理数据。动态索引的基本方法是将数据集按照一定的规则划分成
25、相等或不相等的网格，记录每一个地理对象所占的网格位置。在GIS中常用的是规则网格。当用户进行空间查询时，首先计算出用户查询对象所在的网格，通过该网格快速查询所选地理对象。可以优化查询操作。P58海量数据管理能力-文件缓存技术文件缓存技术启用文件缓存后，程序会先检查本地缓存库中是否有相应数据的最新版本，如果没有或非最新，则从服务器端读取数据并更新本地缓存数据，下次访问直接读取本地缓存数据；如果最新版本，则不必通过网络请求数据，而是直接读取本地缓存数据来完成显示或分析的功能。P59海量数据管理能力-数据压缩技术数据压缩技术有利于节省存储空间和网络带宽，提高数据传输速率，实现保密通讯，提高数据的安全
26、性和系统整体的可靠性。AABBBBAAAAA2B4A4 LZW 是一种广泛采用的字典压缩方法，其最早是用在文字数据的压缩方面。LZW 的编码的原理是用代号来取代一段字符串，后续的相同的字符串就使用相同代号，所以该编码方式不仅可以对重复数据起到压缩作用，还可以对不重复数据进行压缩操作。适用于索引色影像的压缩方式，这是一种无损压缩编码方式，适用于栅格和影像数据集。P60海量数据管理能力-影像金字塔技术影像金字塔技术影像金字塔是栅格数据集的简化的分辨率图像的集合，通过影像重采样方法，建立一系列不同分辨率的影像图层，从而提高缩放浏览影像时的显示速度。P61海量数据管理能力-地图性能诊断工具 地图性能诊
27、断可对当前地图窗口的整体性能进行诊断，并给出不同比例尺下地图的绘制耗时和查询耗时，具体耗时情况以柱状图表示。若勾选了“开启实时性能诊断”复选框，则在地图缩放、漫游、或刷新时，会实时诊断当前比例尺下视图窗口的地图性能信息。P62海量数据业务能力-支持时态支持时序管理SuperMap SDX+支持时序管理，可以方便地回溯到过去任意时刻的数据，还可以像放电影一样回放历史数据的变化。用户可以设定不同的时刻，对数据进行“快照”，使用的时候可以快速的定位到不同时刻，还可以删除，合并，回溯到特定时刻版本等。P63海量数据业务能力-支持长事务SuperMap 长事务具有面向 GIS 应用的事务处理机制能够锁定
28、图层中某个区域的数据对其进行编辑，在完成编辑前其他用户只能看到编辑以前的数据而不能对锁定的数据进行编辑。编辑时间可以是几天，几个月甚至更长的时间。即使遇到突然断电、死机或者其它意外情况也能保证所作的修改不会丢失或被破坏。不管什么时候，如果对于所作的修改不满意，可以回滚所作的修改，恢复到数据锁定前的状态。一旦提交了所作的修改，其他用户立即可以看到。只有在提交了修改或作了回滚后，其他用户才可以对原锁定区域进行修改。P64地理国情普查建库方案P65地理国情普查建库方案地表覆盖数据 总数据量：5.6TB 数据格式：SHAPEFILE 全国分配A、B、C区域，每个区域又分为5个子区域，每个子区域（EW、
29、NE、NS、NW、SE）约830幅Shape 单幅Shape大小约500MB、约150000记录 总图幅数：35830=12450幅 A区域 B区域 C区域P66地表覆盖数据组织方案A区域B区域C区域10个表空间共享存储10个表空间10个表空间100个面数据集500W/数据集DWORD编码P67入库流程入库流程：（GIScript）每个数据集约50个ShapeUDB（内存）导入shapeWGS19841、去除重复对象2、切分内存数据集A由A创建Oracle数据集B模板，创建图幅索引BAB按图幅P68数据导入P69叠加分析通过导入安徽省的县级行政区划数据，叠加全国地理国情普查数据，获得各个县级所
30、属图斑的面积汇总信息。P70分析逻辑流程安徽行政区表jobjobjobjob叠加分析ABC汇总结果a)完全被包含在叠加对象内部的图幅索引ID，写入中间结果Ab)与叠加对象相交的图幅索引ID 从b)中提取各图幅对象，按对象四至过滤：c)四至与叠加对象不相交的SmID，写入中间结果Bd)四至与叠加对象相交的SmID从d)中提取对象进行空间分析，裁剪，写入中间结果CP71分析结果P72不动产登记建库方案P73不动产登记建库方案不动产登记数据 总数据量：约10TB（矢量）挑战 数据量大 行业众多 标准不一（格式、投影)进度不一 协调综合难度大P74不动产登记建库方案地理数据库实例1实例n用户n用户1数
31、据集1数据集n数据集1数据集n国家级省级县市级统一投影不动产标准分层、分类数据结构特殊投影P75分布式存储建库方案P76分布式存储轻量级数据库开源数据库国产数据库P774地理空间数据库访问接口GDB-CLIP78空间数据共享与互操作策略 数据转换 直接数据访问 数据服务 标准接口P79 数据转换数据转换SDX+DataPumpShapefileCoverageE00MapInfp TabTiff/GeoTiffCAD 海图S57Erdas ImageDGNE00 GridBMP/JPG/GIFUSGS GridArcInfo Grid 充分利用已有的数据资产 平台转型的用户空间数据共享与互操作
32、策略P80 直接数据访问直接数据访问 不需要进行转换 简洁、方便 对数据有保密要求的系统 MapInfp TabTiff/GeoTiffCAD DGNBMP/JPG/GIFSDX+FileParser空间数据共享与互操作策略P81 基于基于Web Service的数据集成技术的数据集成技术 解决了Web服务层对数据共享与互操作的需求WCSWFS WMSSDX+服务发布A服务发布BGIS AGIS B空间数据共享与互操作策略P82 标准接口与驱动 RDBMSRDBMS：ODBCODBC、JDBCJDBC、ADOADO、DAODAO FDOFDO OralceOralce Spatial Spat
33、ial GDALGDAL 地理空间数据库访问接口地理空间数据库访问接口 GB/T GB/T 30320-201330320-2013 GDB-CLI：Geospatial Database Call-Level Interface空间数据共享与互操作策略P83GDB-CLI 标准编制背景GDB-CLI是国家863基金项目为了实现数据互操作而制定的一组标准。一个基于OGDC标准开发的应用程序，可以不依赖于任何空间数据格式，以统一的方式来访问所有的空间数据，实现对空间数据的读、写、存、取。由北京超图软件股份有限公司向国家地理信息标准委员会提请空间数据库访问接口标准编制项目立项，2009年8月项目下
34、达，正式开始标准文档的编制工作，武大吉奥、中地数码、中遥地网、北京大学协作。P84GDB-CLI 标准编制背景GDB-CLI Geospatial Database Call-Level Interface 地理空间数据库访问接口 测绘地理信息国家标准：GB/T 30320-2013 2014年6月1日实施P85GDB-CLI总体架构P86系统开发者GDB-CLI统一的统一的开放的开放的空间数据空间数据库访问库访问接口接口Why GDB-CLIP87GDB-CLIWhy GDB-CLIP88空间数据库访问对象模型空间数据库访问对象接口空间数据提供者的加载和卸载坐标参照系和元数据访问对象模型范围
35、GDB-CLI的主要内容P89空间数据访问对象能力描述数据提供者加载与卸载空间数据模型元数据访问对象空间参照系对象GDBQueryDefGDBDataSourceGDBCoordReferenceSysGDBMetadata0.10.1GDBDataset0.n0.n1 10.10.1GDBGeometryGDBFieldValueGDBVectorDatasetGDBFeature0.n0.n0.10.10.n0.nGDBFeatureset0.n0.n0.n0.nGDBRasterBlockGDBRasterDataset0.n0.nGDBScanline0.n0.n0.n0.nGDBPi
36、xel0.n0.n0.n0.n0.n0.nGDBFieldInfoGDBFieldInfos1 11 11 10.n0.nGDB-CLI的主要内容P90GDB访问对象数据源对象矢量数据集对象栅格数据集对象要素集对象数据集对象字段信息 空间数据访问对象能力描述数据提供者加载与卸载空间数据模型元数据访问对象空间参照系对象GDB-CLI的主要内容P91空间数据访问对象能力描述数据提供者加载与卸载空间数据模型元数据访问对象空间参照系对象数据源能力矢量数据集能力栅格数据集能力GDB-CLI的主要内容P92空间数据访问对象能力描述数据提供者加载与卸载空间数据模型元数据访问对象空间参照系对象GDBProvi
37、derManager+LoadProvider(cPathName:CharacterString):GDBProvider+LoadAllProviders():void+UnloadProvider(provider:GDBProvider):Boolean+UnloadAllProviders():void+GetProviderCount():Integer+GetProviderAt(nIndex:Integer):GDBProvider+FindProvider(uuid:CharacterString,provider:GDBProvider&):BooleanGDBDataSo
38、urceGDBProvider+uuid:CharacterString+name:CharacterString+displayname:CharaterString+engineClass:Integer+postfix:CharacterString+description:CharacterString+providerPath:CharacterString+version:CharacterString+GDBVersion:CharacterString+dataSourceCapabilities:GDBDataSourceCapabilities+vectorDatasetC
39、apabilities:GDBVectorDatasetCapabilities+rasterDatasetCapabilities:GDBRasterDatasetCapabilities+CreateGDBDataSource():GDBDataSource0.n0.nmanage0.n0.ncreateGDB-CLI的主要内容P93空间数据访问对象能力描述数据提供者加载与卸载空间数据模型元数据访问对象空间参照系对象GDBDatasetGDBMetadata0.10.1GDBMetaItem0.n0.n0.n0.nGDBDataSource0.n0.n0.10.1GDBConnection
40、1 1GDBMetaDatabase0.n0.n1 1GDB-CLI的主要内容P94空间数据访问对象能力描述数据提供者加载与卸载空间数据模型元数据访问对象空间参照系对象GDBSpheroid+typeID:Integer+name:CharacterString+axis:Double+flatten:DoubleGDBHorizonDatum+typeID:Integer+name:CharacterString+geoSpheroid:GDBSpheroidGDBPrimeMeridian+typeID:Integer+name:CharacterString+position:Doubl
41、eGDBGeographicReferenceSys+typeID:Integer+horizonDatum:GDBHorizonDatum+primeMeridian:GDBPrimeMeridianGDBSpatialReferenceSys+name:CharacterString+description:CharacterString+unit:Integer+distUnit:IntegerGDBProjectionParams+falseEasting:Double+falseNorthing:Double+centralMeridian:Double+centralParalle
42、l:Double+standardParallel1:Double+standardParallel2:Double+scaleFactor:Double+azimuth:Double+firstPointLongitude:Double+secondPointLongitude:DoubleGDBProjectedReferenceSys+typeID:Integer+geoRefSys:GDBGeogriphicReferenceSys+prjParams:GDBProjectedReferenceSys1111111111GDB-CLI的主要内容P95GDB-CLISuperMap iD
43、esktopSuperMap ObjectsSuperMap iServer其它 ProvidersSuperMap SDXSpatial DatabaseGDB-CLI Providers in SuperMapP96GDB-CLIGeoStarBeyondbSuperMap军标气象micapsPGIS安图 FMEGDB-CLI生态圈P97 Add your text in here Add your text in here Add your text in hereGeospatial Database Call-Level Interface空间数据库的ODBC，以统一的方式来访问所有
44、的空间数据实现空间数据库的互联互访，提高数据利用率开放式空间数据库访问接口，开放源码，允许用户采用新的技术优化 Add your text in here Add your text in here面向对象的开发接口，降低应用层和提供者层的实现难度完全免费，降低项目经费预算，促进空间数据库的科研与应用发展跨开发平台，跨操作系统，一次编码，到处编译，减少开发与维护的工作量GDB-CLI 的技术特点P98P99SuperMap云GIS技术体系及解决方案李少华北京超图软件股份有限公司P100现实问题现实问题1.要不要要不要建设建设GIS云云？2.如何搭建云？纷繁如何搭建云？纷繁的云市场，如何的云市场
45、，如何选择选择？3.有了云平台，部署有了云平台，部署GIS服务器好服务器好复杂复杂？4.如何在云中部署如何在云中部署可伸缩可伸缩的的GIS服务？服务？5.已有的已有的GIS系统能不能系统能不能迁移迁移、整合到云中？、整合到云中？6.项目要求项目要求租期机制、审批机制租期机制、审批机制，怎么办？，怎么办？7.云云GIS系统规模很大，用户量多的时候系统规模很大，用户量多的时候网络瓶网络瓶颈颈怎么办？怎么办？选择难部署难应用难P101GIS尤其需要云计算，因为尤其需要云计算，因为GIS面临挑战面临挑战数据密集 数据日收集量PB级 呈指数级增长计算密集 地学算法与模型 跨时空尺度的数据计算量并发密集
46、在线地图走进大众 实时处理任务增多时空密集 构建时间序列 挖掘更多信息，辅助决策P102云GIS是什么样的？与传统GIS有什么不一样？P103超图在线超图在线GIS平台平台SuperMapOnlineP104 GIS是个既传统又现代的行业：作为政务级应用，作为企业级应用，作为保密级别高的GIS数据放弃数据，放弃掌控这是不可接受的P105因此，需要建设因此，需要建设GIS私有云私有云云计算技术和理念应用于GIS领域的结果GIS中心，实现GIS系统的智能管理、资源集约自建、自掌控，更安全但，仅仅在虚拟机中安装GIS软件不是GIS私有云P106云云GIS系统建设基本流程系统建设基本流程设计选型搭建基
47、础云平台在云上搭建GIS平台应用P107目录目录云GIS结构设计核心软硬件选型云GIS案例实践超图云GIS一体机P1081云GIS结构设计超图研究院SuperMap GIS Technology InstituteP109设计先行设计先行以应用为中心，明确目标考量预算，确定云类型安全头等大事，始于设计P110云平台结构示意云平台结构示意IaaS资源池：计算、存储、网络、负载均衡硬件PaaS运行时、数据库、Web服务、开发工具SaaSEmail、CRM、Games应用层平台层基础设施层OpenStack/vSphere/FusionSphereP111GIS云云平台结构平台结构示意示意IaaSG
48、IS模板、GIS环境管理IaaS：OpenStack/vSphere/FusionSphere硬件PaaSGIS服务、GIS门户、GIS SDKs、空间数据库SaaS 制图业务、Web应用、移动应用、三维应用应用层平台层基础设施层GeoCDN 缓存、加速加速层P112SuperMap云云GIS解决方案解决方案IaaSSuperMap iCloudManagerIaaS：OpenStack/vSphere/FusionSphere硬件PaaSiPortal/iServer Oracle/MongoDBSaaSiDesktop、iClient、iMobile、应用、业务应用层平台层基础设施层Geo
49、CDN iExpress加速层P113IaaS 基础平台服务器网络存储负载均衡DaaS 基础GIS数据库PaaS GIS门户节点GIS计算节点行业服务节点行业云门户/共享平台SaaS Web应用移动应用制图业务三维应用SuperMapiMobileSuperMapiDesktopSuperMapiClient应用层平台层基础设施层GeoCDN 加速器加速层超图云GIS解决方案P114部署部署 云云GIS 的软件成本分析的软件成本分析IaaS平台成本GIS平台成本iCloudManager+SuperMap GIS 配套产品iCloudManager基础云包 A档OpenStack：￥0vSph
50、ere：约￥30万（6cpu）（标准版）华为FusionSphere行业应用开发费用云GIS部署服务安装、部署、配置服务及2天现场培训P1152核心软硬件选型P116GIS云的两大块云的两大块云 基础硬件 云平台 软件GIS 平台层 应用层116P117硬件核心配置硬件核心配置 物理服务器物理服务器：作为计算服务器、GIS数据库服务器 存储设备存储设备（可选）：用作IaaS的存储中心 以太交换机以太交换机：用于业务平面 光纤交换机光纤交换机（可选）：用于存储平面初期可重用组织内已有硬件可分期、逐步扩展硬件需求与应用规模成正比 20个GIS节点，约需3台计算服务器（中等配置）P118硬件选型：服
