地理数据库构建：城市与区域规划空间分析指南

为了便于数据的组织、存储与管理，可以创建一个属于上杭项目的地理数据库文件，并将获取和收集的上杭的地理数据移植到该地理数据库中。

建立地理数据库之前，应先进行地理数据库的设计。地理数据库设计是地理数据库构建的重要过程，应该根据项目的需要进行规划和不断调整。设计之前，需要考虑在数据库中存储什么数据、采用什么空间参考（坐标与投影系统）、如何组织对象类和子类、是否需要建立数据的修改规则、是否需要在不同类型对象间维护特殊的关系等。这些问题清楚了之后，就可以开始地理数据库的构建了。通常使用的方法是创建本地文件地理数据库，这里就以上杭本地地理数据库的构建为例来说明地理数据库的构建过程。

▷　步骤1：启动ArcCatalog 10.1，并将shiyan01和shiyan02文件夹关联到目录树中。

▷　步骤2：创建新的地理数据库文件。

在ArcCatalog中可以构建两种地理数据库，本地地理数据库（个人地理数据库和文件地理数据库）和ArcSDE地理数据库（空间数据库连接）。本地数据库可以直接在Arc-Catalog环境中创建，而ArcSDE地理数据库必须首先在网络服务器上安装数据库管理系统（DBMS）和ArcSDE，然后才能建立从ArcCatalog到ArcSDE地理数据库的连接。这里只介绍本地数据库的构建过程，另外在实验1中已经介绍过个人地理数据库的构建和要素数据图层的导入，此处以创建一个新的文件地理数据库（File Geodatabase）为例加以说明。

在ArcCatalog界面中，点击主菜单上的“文件”—“新建”—“文件地理数据库”按钮，或者在目录树中，右键点击存放新地理数据库文件的文件夹，在快捷菜单中点击“新建”—“文件地理数据库”按钮，一个名称为“新建文件地理数据库.mdb”的个人地理数据库加载进入目录树中，且文件名称处于可修改状态，将文件名改为“上杭文件地理数据库”。这时，该数据库是不包含任何数据内容的空的地理数据库。

▷　步骤3：建立“上杭文件地理数据库”中的基本组成项。

地理数据库中的基本组成项包括要素数据集、要素类和对象类。当在数据库中创建了这些项目后，还可以创建一些子项目，例如子类、几何网络类和注释类。

首先，在“上杭文件地理数据库”中建立一个新的要素数据集。

具体步骤为：

（1）鼠标右击“上杭文件地理数据库”文件，在弹出的快捷菜单中选择并点击“新建”—“要素数据集”，弹出“新建要素数据集”对话框（图2-129），并定义要素数据集的名称（上杭县域），点击“下一步”按钮，弹出“空间参考属性”对话框（图2-130）。（2）可以选择系统提供的某一坐标系统，也可以点击“导入”按钮，将已有要素的空间参考读进来，或者点击“新建”按钮，自己定义一个空间参考。本例中将TM遥感数据的坐标系统读进来。点击“下一步”按钮，弹出“选择Z坐标的坐标系”对话框，再点击“下一步”，弹出“容差设置属性”对话框（图2-131）。（3）使用默认设置，点击“完成”按钮，完成要素数据集的创建。

图2-129　“新建要素数据集”对话框

用户可以采用同样的过程创建一个名称为“上杭县城”的要素数据集。

然后，将已经收集的或数字化获取的要素类数据图层文件分类直接导入到“上杭文件地理数据库”中的上杭县域和上杭县城两个数据要素集中。

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图2-130　“空间参考属性”对话框

图2-131　“容差设置属性”对话框

地理数据库中主要支持Shapefile、Coverage、INFO表和dBASE表、CAD、Raster等类型，如果已经收集的数据不是上述数据格式，可以使用ArcToolbox中的转换工具进行数据格式的转换，然后再加载到地理数据库中。

要素数据图层导入地理数据库要素数据集的具体步骤为：

（1）鼠标右击“上杭个人地理数据库”下的“上杭县域”要素数据集，在弹出的快捷菜单中选择并点击“导入”—“要素类（多个）”按钮（也可导入单个要素图层，单击“要素类（单个）”），弹出“要素类至地理数据库（批量）”对话框（图2-132）。

（2）然后，查找到shiyan01和shiyan02文件下已有的需要导入的要素类数据图层文件（图2-132），点击“确定”按钮，将它们都导入到“上杭文件地理数据库”下的“上杭县域”要素数据集中。

用户可以采用同样的过程将上杭县城的要素图层文件导入到“上杭文件地理数据库”下的“上杭县城”要素数据集中。

另外，还有一些数据是IMG或GRID格式的栅格数据，可以通过在“上杭文件地理数据库”下右键点击“新建”—“栅格数据集”，弹出“创建栅格数据集”对话框（图2-133），来完成栅格数据集的构建；然后，同前面导入要素数据图层的过程，将栅格数据例如shanghang.img和shanghangmosaic.img等具有相同波段数的栅格数据导入到构建的栅格数据集中。

图2-132　“要素类至地理数据库（批量）”对话框

图2-133　“创建栅格数据集”对话框

对于城市与区域规划而言，用户构建地理数据库和数据集来存放和管理规划研究区的数据已经基本满足需要。当然，用户也可以通过进一步定义数据库来完善已经构建的数据库。例如，建立属性和空间索引，以提高对属性、空间要素的图像查询速度；创建关系类，以表征地理对象之间存在的各种关系，如宗地和业主之间的所属关系、供水系统中的水管和水管维修记录之间的关系等。

当用户将规划研究区的各类数据数字化、解译转换成GIS数据，并构建完成规划研究区的地理数据库后，用户规划分析研究之前的数据处理工作也已经基本完成。该过程通常时间长、任务重，且数据质量直接关乎最后的分析结果质量，因此，需要认真对待，并把握任务时间要求和数据精度之间的最佳切合点。