土地管理数据的管理方式

6.2.1　土地管理数据的管理方式

土地管理数据的管理方式随着GIS和数据库技术的发展而不断发展，目前，主要有五种数据管理方式:文件管理、文件与关系型数据库混合管理、全关系型数据库管理、对象—关系数据库管理和面向对象数据库管理。

1.文件管理

土地管理数据分为空间数据和属性数据两类。文件管理是将GIS中所有的数据都存放在自行定义的空间数据结构及操作的一个或者多个文件中，包括非结构化的空间数据、结构化的属性数据等。空间数据文件和属性数据文件两者之间通过标识码建立关系，如图6-6所示。

图6-6　文件管理模式

文件管理的优点是地图显示速度快，其缺点是难以适应大批量数据处理。属性数据管理功能较弱，需要开发者自行设计和实现对属性数据的更新、查询、检索等操作，换言之，利用文件管理增加了属性数据管理的开发量，并且不利于数据共享。目前这种管理方式已经逐步被其他管理方式所取代。

2.文件与关系型数据库混合管理

文件与关系型数据库混合管理采用商用DBMS管理属性数据，用文件系统管理空间数据，空间实体位置与其属性通过标识码建立联系。其管理模式如图6-7所示。

图6-7　文件与关系型数据库混合管理模式

这种管理方式的优点是可以充分利用关系型数据库管理系统提供的强大的属性数据管理功能，属性数据管理能力大为提高，提高了建库能力;而空间数据的管理由GIS软件来实现，可以充分发挥GIS软件的空间数据管理与分析功能;其缺点是在数据的安全性、完整性、一致性、并发控制以及数据损坏后的恢复方面缺少基本的功能。数据类型与具体的管理方式对照如表6-3所示。

表6-3　　　　　　　　数据类型与管理方式对照表

3.全关系型数据库管理

全关系型数据库管理是指图形和属性数据都用现有的关系型数据库管理系统进行管理。GIS软件商通过关系数据库的二次开发，使之不仅能管理结构化的属性数据，而且能管理非结构化的图形数据，即将图形数据按照关系型数据库模型组织或将图形数据的变长部分处理成Binary二进制块Block字段。全关系型数据库管理结构如图6-8所示。

图6-8　全关系型数据管理结构(邬伦，2001)

采用全关系型数据库管理GIS数据的优点是一个地物对应于数据库中的一条记录，避免了对“连接关系”的查找，使得属性数据检索速度加快，同时能够支持多用户的并发访问、安全性控制和一致性检查;但是，由于空间数据的不定长，会造成访问效率低下。

4.对象—关系数据库管理

由于直接采用通用的关系型数据库管理系统的效率不高，而非结构化的空间数据又十分重要，所以数据库厂商对关系型数据库进行扩展，使之能够直接存储和管理其结构化空间数据，如Ingres、Informix和Oracle等都推出了空间数据管理的专用模块，定义了操纵点、线、面、长方形等空间对象的API函数。

对象—关系数据库管理方式解决了空间数据变长记录的管理，而且访问效率也较高，但空间数据结构无法由用户任意定义，在使用上仍受到一定限制。

5.面向对象数据库管理

应用面向对象数据库管理GIS的空间数据，可以将空间对象按照GIS的需要定义出合适的数据结构，包括点、线、面等几何体，并且允许定义对于这些几何体的基本操作，包括计算距离、检测空间关系甚至稍微复杂的运算，如缓冲区分析、叠加符合分析模型等，也可以由面向对象数据库管理系统“无缝”地支持。

面向对象数据库管理系统提供了对于各种数据的一致的访问接口以及部分空间服务模型，不仅实现了数据共享，而且空间模型服务也可以共享，如图6-9所示。

不过，目前面向对象数据库管理系统远未成熟，许多技术问题仍需要进一步研究。

图6-9　面向对象空间数据管理结构(邬伦，2001)