GIS空间数据结构和存储⽅式
GIS 空间数据
1、数据结构
mysql存储文档空间数据结构：
地理实体的特征：
1、 属性特征；
2、 空间特征；
3、 时间特征；
地理实体数据的类型：
1、 属性数据；
2、 ⼏何数据；
3、 关系数据；（描述空间实体之间的空间关系数据，如实体的邻接、关联、包含等，主要指拓扑关系）
（⼀般我们在这⾥讨论的只是空间数据，属性数据要结合实际的情况）
NO Data NO bb
所以在存储上回有别于⼀般的数据，有着⾃⼰特有的存储⽅式、数据存储格式。
GIS中的数据存储格式有：
1、⽮量数据格式
世界的本质是物质，对于 GIS 来说，点就应该是⽮量数据的本质，点⽣线，线⽣⾯……，如此组合，构成了 GIS 世界中的⽮量空间。
点：单点、多点；
线（Segment）：直线、圆弧、椭圆弧、贝塞尔曲线；（只有两个点的线）
线路（Path）：连续线的集合；
环线（Ring）：封闭的多段线；
多段线（Polyline）：多个Path对象的集合；
多边形（Polygon）：由⼀个或多个Ring对象的有序集合；
获取：
外业测量、由栅格数转换获得、跟踪数字化
2、影像数据格式（栅格数据格式）
栅格数据结构基于栅格模型的数据结构。是指将空间分割成有规则的⽹格，称为栅格单元，在各个栅格单元上给出相应的属性值来表⽰地理实体的⼀种数据组织形式。
栅格数据结构中，点由⼀个单元⽹格表⽰，线由⼀串有序的相互链接的单元⽹格表⽰，各个⽹格的值相同。多边形由聚集在⼀起的相互连接的单元⽹格组成，区域内部⽹格值相同，外部不同。每个⽹格对应⼀种属性。其空间位置⽤⾏与列表⽰。⽹格边长决定数据精度，但在表⽰地理实体时，信息都有丢失，这是由于复杂的实体采⽤统⼀格⽹造成的。⼀般通过保证最⼩多边形的精度标准来确定⽹格尺⼨，可以有效逼近实体⼜能最⼤程度减少数据量。
与⽮量数据结构相⽐，其表达地理要素⽐较直观，容易进⾏多层数据的叠合操作。但数据精度取决于⽹格边长，当边长缩⼩时⽹格数量会呈⼏何级数递增，使储存空间迅速增加；由于相邻⽹格单元属性值的相关性，造成栅格数据冗余度⼤；栅格数据对于⽹络分析⽐较困难等。
3、地形数据格式（⾼程数据）
2、存储⽅式
数据储存⽅式主要分为两类：本地⽂件存储⽅式、数据库存储⽅式。
2.1、SHP(Shapeflie)：
⼀个Shape⽂件包括三个⽂件：⼀个主⽂件(.shp)，⼀个索引⽂件(.shx)，和⼀个dBASE(*.dbf)表
坐标⽂件（.shp）
属性⽂件（.dbf）
索引⽂件（.shx）
除此之外还有⼀些可选的⽂件：
空间参考⽂件（.prj）
⼏何体的空间索引⽂件（.sbn、sbx）
只读的⼏何体空间索引⽂件（.fbn、.fbx）
2.2、CAD：
有⼀些列的数据格式
dwg⽂件：*.dwg是AutoCAD的图形⽂件，是⼆维或三维图形档案。其与dxf⽂件是可以互相转化的。
dxf⽂件：*.dxf是Autodesk公司开发的⽤于AutoCAD与其它软件之间进⾏CAD数据交换的CAD数据⽂件格式。DXF是⼀种开放的⽮量数据格式。
在 GIS 中使⽤ CAD 数据，标准的CAD数据会在⽂件中标注使⽤的坐标系等信息
2.3、Dxf 和投影的关系
很多和规划以及地图相关的CAD⽂件，CAD的图框上⼤多相关的地理和投影坐标信息，⼀般在左下⾓会有投影坐标信息，⽐如北京1954坐标，图框的格⽹线附近还会有相应的分带，带号信息，到这些
信息以后，就可以进⾏投影定义了。
如果以上信息都没有，那就只能是硬加载然后进⾏平移操作了。这个过程当中如果最终结果和gis数据⽆法套和或者差距甚远，⼤多是转换过程当中出了错误。
2.4、TIFF：
标签图像⽂件格式(Tagged Image File Format，简写为TIFF) 是⼀种主要⽤来存储包括照⽚和艺术图在内的图像的⽂件格式。它最初由Aldus公司与微软公司⼀起为PostScript打印开发。
2.5、DEM：
数字⾼程模型（Digital Elevation Model)，简称DEM，是通过有限的地形⾼程数据实现对地⾯地形的数字化模拟（即地形表⾯形态的数字化表达），它是⽤⼀组有序数值阵列形式表⽰地⾯⾼程的⼀种实体地⾯模型，是数字地形模型(Digital Terrain Model，简称DTM)的⼀个分⽀，其它各种地形特征值均可由此派⽣。
⼀般认为，DTM是描述包括⾼程在内的各种地貌因⼦，如坡度、坡向、坡度变化率等因⼦在内的线性和⾮线性组合的空间分布，其中DEM 是零阶单纯的单项数字地貌模型，其他如坡度、坡向及坡度变化率等地貌特性可在DEM的基础上派⽣。
2.6、GeoJSON：
GeoJSON是⼀种对各种地理数据结构进⾏编码的格式。GeoJSON对象可以表⽰⼏何、特征或者特征集合。GeoJSON⽀持下⾯⼏何类型：点、线、⾯、多点、多线、多⾯和⼏何集合。GeoJSON⾥的特征包含⼀个⼏何对象和其他属性，特征集合表⽰⼀系列特征。
⼀个完整的GeoJSON数据结构总是⼀个（JSON术语⾥的）对象。在GeoJSON⾥，对象由名/值对–也称作成员的集合组成。对每个成员来说，名字总是字符串。成员的值要么是字符串、数字、对象、数组，要么是下⾯⽂本常量中的⼀个：“true”,“false"和"null”。数组是由值是上⾯所说的元素组成。
2.7、空间数据库
空间数据库就是专门做这个的，常⽤的空间数据库有Postgresql（Postgis拓展）、Mysql（Mysqlspatial拓展）、
Oracle（Oraclespatial拓展）等
Postgresql：在安装该数据库后，需要再安装⼀个 postGIS扩展；（虽然有⼀些函数，但是使⽤起来并不⽅便，还不如⾃⼰写的，有⽤过的这样说）
MySQL：直接安装就可以，但是功能相⽐要少很多Oracle：是⼀个组件，安装时默认安装