第5节空间数据查询空间数据库的一个主要功能是进行空间数据的查询,它根据用户的要求,从数据库中找出符合用户需求的空间数据子集,提供给用户作进一步的处理工作。GIS软件都可以实现对空间实体的简单查找,如根据鼠标所指的空间位置,查找出该位置的空间实体及他们的属性,或按照某一属性记录查询到对应的空间实体。简单查询——鼠标点击:下图就是在ArcGIS软件下,点击兰色图斑,就可获取芜湖市辖区的周长、面积等信息。例:在ArcGIS软件下提供查询的对话框,可在对话框中编写属性查询的SQL语句。相对复杂的空间数据查询类型:空间数据查询类型针对空间关系的查询结合空间关系和非空间属性查询针对非空间属性的查询对空间关系的查询主要是对空间实体间存在的拓扑、顺序、距离、方位等关系的查询。简单的点、线、面实体相互关系的查询包括:(1)点-点查询:查询距离某个点实体一定范围内的其他点实体。如查询距离消防站1km范围内的所有火灾点。一、空间关系的查询(2)线-点查询:查询距离某个线实体一定范围内的点实体。如查询距离主干道100m范围内的所有小学。(3)面-点查询:查询某个面实体范围内的点实体。如查询消防站服务区内的火灾发生位置点。(4)点-线查询:查询距离某个点实体一定范围内的线实体。如查询距离某消防站500m范围内的道路。(5)线-线查询:查询与某个线实体相连的其他线实体。如查询与某主干道连接的道路。(6)面-线查询:查询经过某个面实体的线实体。如查询经过某消防服务区的地铁线路。(7)点-面查询:查询某个点实体包含在哪一个面实体的内部。如查询某消防站点被包含在哪一个消防服务区的内部。(8)线-面查询:查询某个线实体经过的面实体。如查询地铁线经过的消防服务区。(9)面-面查询:查询与某个面实体相邻的其他面实体。如某消防服务区包含的基本消防单元。属性特征的查询主要在属性数据库中完成,这种查询通常基于标准的SQL查询语言实现,之后按照属性数据和空间数据的对应关系显示图形。二、针对非空间属性的查询标号植被面积101工业地169102林地122103农地230104林地100基于属性(非空间)特征的查询例:已有某地区的土地利用表及相应的图,现要找到林地,通过对下列属性数据表查找植被为林地的记录,并显示这些记录相应的空间位置。102104103101Select*from土地利用where植被=“林地”三、结合空间关系和非空间(属性)特征的查询当查询条件中既包括查询空间位置关系,同时又包含有查询属性信息的要求时,就是空间属性的联合查询。空间属性联合查询的实现可以分步骤借助于单独的空间关系查询和属性查询来实现。例:从中国地图上查询距北京的距离小于2000km、长江以南、人口数大于100万的城市。本例中查人口数大于100万的城市,属于属性查询;查同北京的距离小于2000km的城市,属于空间距离查询;查长江以南的城市,属于空间方位查询。四、空间查询语言Select所需数据项From属性表Where条件表达式空间数据库查询语言,是指从空间数据库中查找出所有满足空间约束条件和属性约束条件的地理实体的算法语言。常规的关系数据库的SQL语言可以作为属性数据的查询语言:优点:适合关系表的查询与操作。缺点:无法表达空间关系及空间运算操作。怎么办?要实现空间操作,就需要对SQL进行空间扩展,使SQL在常规的关系查询基础上,可以支持空间查询。空间扩展的SQL可以采用SQL的基本语法形式,并在查询条件中加入空间约束条件的算子。空间扩展的SQL目前还没有统一的标准,空间关系的谓词也没有规范化,通常相邻“Adjacent”或“Touch”,包含“Contain”,穿过“Cross”,被包含“Inside”或“Within”,缓冲区“Buffer”等。这些空间关系谓词与属性条件组合在一起,就可以进行复杂的空间查询。•例如,有两个空间数据,一是各个省会、直辖市的点要素空间数据City,属性有名称;另一个是各个省的行政区划多边形空间数据Province,属性有名称。如果需要通过这两个数据查询安徽省的省会所在地和名称,SQL查询语句怎么写?SELECT*FROMCity,ProvinceWHERECity.objWithinProviceANDProvince.Name=“安徽省”第7节空间元数据先看看以下的CSV(逗号分隔矢量文件)的文件内容:它包含洛杉矶、伦敦和新加坡的数据。字段(属性)由逗号分隔,文件包含头行告诉数据使用者每列包含的数据。那么,SUN列指的是什么?今年天晴的天数?或去年?或每年?同样其他列?最后数据是在哪里采集的?谁采集的?什么时候?采集的目的?•元数据(metadata)是”关于数据的数据”,它反映某项数据自身的一些特征。•空间元数据是指在空间数据库中用于描述数据的内容、质量、状况、表示方式、空间参考、管理方式及其他特征的数据,是实现地理空间信息共享的核心标准之一。•国际上空间元数据标准的研究组织主要有三个:•欧洲标准化委员会(CEN/TC287)•美国联邦地理数据委员会(FGDC)•国际标准化组织地理信息/地球信息技术委员会(ISO/TC211)•空间元数据的主要作用是帮助空间数据的使用者查询所需的空间信息,进行空间数据的共享,并进一步处理空间数据。•按照ISO/TC211中关于空间元数据的标准ISO19115,空间数据库中需要表达14种最主要的空间元数据,如表4-1所示(P139)。其中,类型为强制的信息是空间数据必需的元数据信息。元数据实例•ArcInfo9.0中的元数据视图显示地图数据的描述信息。其中,Description描述数据的状态,存储及访问信息;Spatial描述数据的坐标系,空间信息;Attributes描述数据的字段信息。•在切换到元数据视图后,会根据当前选中图层的数据自动生成元数据据。此时,元数据工具栏也成为可用状态。样式表下拉列表框中,有多种样式,可以设置元数据显示的不同形式。通过操作工具栏上相应的按钮可以创建、修改、更新、导入、导出元数据。元数据可以导出为标准网页格式(.htm)复习题•什么是空间元数据?空间元数据的作用是什么?