㈠ 簡述當前的空間數據模型有哪些類型，並進行簡要描述和比較分析
簡述當前的空間數據類型有哪些，並進行簡要描述和比較分析。
答：空間數據按照其特徵可以分為三種類型：
1、 空間特徵數據，記錄的是空間實體的位置、形狀和大小等幾何特徵，以及與相鄰物體的
拓撲關系。這是地理信息系統區別於其他資料庫管理系統的標志。
2、 專題屬性特徵數據，描述地理實體所具有的各種性質，如地形的坡度、坡向、某地的年
降雨量、土地酸鹼類型、人口密度、交通流量、空氣污染程度等。專題屬性特徵通常以數字、符號、文本和圖像等形式來表示。
3、 時間特徵數據，時間屬性是指地理實體的時間變化或數據採集的時間等，空間數據總是
在某一特定的時間內採集的到或計算產生的。
按照空間數據的組織方法可以分為：
1、矢量數據結構，在矢量模型中，現實世界的要素位置和范圍可以採用點、線或面表達，與它們在地圖上表示相似，每一個實體的位置是用他們在坐標參考系統中的空間坐標定義。 2、柵格數據結構，在柵格模型中，空間被規則的劃分為柵格，地理實體的位置和狀態使用它們占據的柵格的行、列來定義的，每個柵格的大小代表了定義的空間解析度。
兩者的比較分析：
矢量結構的優點：1數據結構緊湊、冗餘度低2有利於網路和檢索分析3圖形顯示質量好精度高。缺點：1數據結構復雜2多邊形疊加分析及鄰域搜索比較困難。 柵格結構的優點：1數據結構簡單2便於空間分析和地表模擬3現勢性較強4易於與遙感結合及信息共享。缺點：1數據量大2投影轉換比較復雜。
㈡ 簡要論述GIS空間數據源的種類
GIS空間數據源的種類主要有：
⑴地圖:各種類型的地圖是GIS最主要的數據源，因為地圖是地理數據的傳統描述形式。我國大多數的GIS系統其圖形數據大部分都來自地圖。
⑵遙感影像數據:遙感影象是GIS中一個極其重要的信息源。通過遙感影象可以快速、准確地獲得大面積的、綜合的各種專題信息，航天遙感影象還可以取得周期性的資料，這些都為GIS提供了豐富的信息。
⑶統計數據:國民經濟的各種統計數據常常也是GIS的數據源。如人口數量、人口構成、國民生產總值等等。
⑷實測數據:各種實測數據特別是一些GPS點位數據、地籍測量數據常常是GIS 的一個很准確和很現勢的資料。
⑸數字數據:目前，隨著各種專題圖件的製作和各種GIS系統的建立，直接獲取數字圖形數據和屬性數據的可能性越來越大。數字數據也成為GIS信息源不可缺少的一部分。
⑹各種文字報告和立法文件:對於一個多用途的或綜合型的系統，一般都要建立一個大而靈活的資料庫，以支持其非常廣泛的應用范圍。
㈢ 求中科院遙感真題
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2003 遙感所碩士試卷GIS
一．名詞解釋（每題3 分，共15 分）
1. 地理信息系統
2. 空間信息網格
3. 空間數據挖掘
4. 數據互操作性
5. 空間索引
二．填空題（每空答對得2 分，不答或答錯不扣分，共40 分）
1、地理信息系統萌芽於（ ）年代。
2、我國的地理信息系統工作起始於（ ）年代，其標志是（ ）。
3、（ ）、（ ）和（ ）是地理空間分析的三大要素。
4、地理信息系統中的數據轉換主要包括（ ）和（ ）。
5、地理信息系統的空間分析分為（ ）、（ ）和（ ）三個層次。
6、空間關系通常分為（ ）、（ ）和（ ）三類。
7、手扶跟蹤數字化的精度受（ ）、（ ）和（ ）三種條件的影響。
空間信息查詢方式主要有（ ）、（ ）和（ ）三種方式。
三．判斷題（請根據判斷在每題的括弧中寫入「對」或「錯」，每一題答對得4 分，答錯不
扣分，共20 分）
1、若某一弧段的左、右多邊形分別為A 和B，則A、B 兩個多邊形相鄰。（ ）
2、若弧段A 和多邊形P 無交點，則A 和P 是分離關系。（ ）
3、利用遊程編碼數據結構一定能夠減少數據存儲空間。（ ）
4、對於等角投影，面積越大，造成的畸變越大，因而大面積的區域制圖不適合使用等角投
影。（ ）
5、開放式GIS 的目的是實現異構分布數據的共享和不同系統之間的互操作。（ ）
四．簡答題（共三題，每題10 分，共30 分）
1、簡述地理空間資料庫的特點及發展趨勢
2、簡述空間數據質量的標准要素
3、簡述地理信息系統標准化的內容及意義
五．論述題（共兩題，45 分）
1. 長江三峽工程是舉世注目的重大水利工程。若根據蓄水前後的水位計算淹沒區范圍、淹
沒耕地面積及淹沒區移民數量，你需要哪些基本數據？並結合GIS 的功能給出詳細的技術方
案和實現過程。（25 分）
2. 定某一海域的海面觀測點分布地圖及每個點的海面日平均溫度觀測數據，現需要計算該
海域內某一天的海面溫度等值線分布及溫度變化梯度分布，請利用GIS 的功能給出求解方法
和步驟。（20 分）
2005 遙感所碩士試題GIS
一、填空題
1. 數據建模的三個步驟：
2. 空間分析的三種類型：
3. 矢量對象按其維數分為五類： 分別判斷集中對象是人為、還是自然空間對象。
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4. GIS 的硬體的四個組成部分
5. 地圖投影按幾何畸變分為三種類型： 高斯投影為 哪種投影。
6. 資料庫的類型
填空題就記得這么多了。
二、簡答題
1.簡述地理信息的組成部分。
2.元數據的概念和作用。
3.關於空間分析
三、論述題
1、為測定區域的水土分布情況，在區域內布設100 個觀測點，問如何布設？如何根據這100
個觀測值，分析區域的水土分布情況。（大意就是這樣）
2、給出遙感數據的行程編碼，你能將數據還原為原來的形式。並轉換為二維的Morton 碼，
然後求第5 行第6 列的Morton 碼是多少？
3、數據質量的各個要素和內容？
4、地理信息系統開發的步驟？
2006 遙感所碩士試題GIS
一、名詞解釋(5 題.共20 分)
1. 虛擬現實.
2. 空間信息格網.
3. 數據互操作性.
4. 數據挖掘.
5. 空間索引
二、填空(共8 題。50 分)
1. 完全柵格數據結構的三種格式。
2. 投影變形的類型，高斯投影的類型。
3. 空間數據的三種類型。
4. GIS 的起始年代(60)。
5. 數據建模的三步驟。
6. 空間分析的三層次。
7. 空間實體的三種表達。
8.
三、簡答題(5 題.50 分)
1. 地理信息的構成.
2. GIS 的開發步驟.
3. 元數據的作用.
4. 數據質量標準的內容和要素.
5. 空間信息分析的基本方法
四、GIS 在航天載人工程中的應用。
2007 遙感所碩士試題GIS
一、名詞解釋：（20PTS）
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1、空間信息網格
2、空間關系
3、空間數據質量
4、空間索引
5、開放式地理信息系統
二、填空：（50PTS 每空2 分，答錯扣一分）
1、空間分析三層次
2、地圖投影三類型、及適用情況（大面積點分布、大面積區域制圖），高斯投影類型、
特點（中央經線與緯線）
3、矢量數據三種存儲結構及那種具有真正GIS 功能
4、地理建摸三步驟
5、空間信息三種查詢方式
6、空間實體的三種信息
7、GIS 萌芽年代，第一個運行型GIS 系統出現的國家
三、簡答：（50PTS）
1、遙感影像的常用組織和存儲方式
2、地理資料庫特點
3、數據質量控制常用方法
4、空間信息分類中的數學方法
5、GIS 開發步驟
四、論述：（30PTS）
GIS 在《十一五規劃》四類主體功能區劃中的應用前景，並舉例說明技術流程。
2008 年遙感所碩士試題GIS
一、名詞解釋：（20PTS）
1、空間數據質量
2、空間信息查詢
3、DEM
4、5、
二、填空：（50PTS 每空2 分，答錯扣一分）
1、地圖投影三種類型及適用情況，高斯投影屬於哪種類型
2、地理空間的表達方法
3、地理信息服務
4、開放式地理數據交換規程（OGIS）框架包括
5、
三、簡答：（50PTS）
1、格網生成方法
2、在GIS 中使用元數據的原因
3、空間統計分析方法
4、網路地理信息系統組合方式
5、
四、論述：（30PTS）
GIS 在土地規劃中的應用，並舉例說明技術流程。
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2009 遙感所碩士試題GIS
一、名詞解釋（5*4）
1、地球信息科學
2、地學信息圖譜
3、空間信息模型
4、OpenGIS
二、簡答題（15*4）
1、簡述空間數據元數據的概念及應用。
2、簡述生成網格（Grid）的主要方法及插值思想。
3、簡述地理信息系統標准化的主要內容。
4、簡述空間信息分析的基本方法。
三、論述題（35*2）
1、2008 年，我國南方低溫冰雪，四川汶川特大地震等災害對社會發展和人民生命財產安全
等帶來重大損失。利用遙感和 GIS 等技術，對重大自然災害進行預警、監測和評價，可以
為政府和有關專業部門提供及時、動態的災情信息，使防災救災決策有充分的科學依據。
2、論述我國GIS 科學的發展歷史、作用和未來使命。
2010 遙感所碩士試題
一、名詞解釋：（20 分）
1. 網路地理信息系統
2. 空間數據挖掘
3. 數字地球
4. 空間索引
二、簡述題（50 分）
1. 柵格數據的常用組織和存儲方式
2. 地理空間資料庫的特點
3. 空間數據的不確定性的主要來源
4. GIS 常用地圖投影類型
5. GIS 的開發步驟
三、論述題
1. 分析某區域任一點氣溫與土壤溫度的關系，計算區域年平均氣溫等值線，需要哪些數據
准備和處理工作？寫出具體實現過程。（（30 分）
2. 某區域1：100 萬土地利用矢量數據，有三種土地利用類型：耕地、居民地、其他用地，
轉換為1km*1km 的網格數據，寫出主要實現步驟，網格內不同土地利用類型信息如何盡量
保存？（30 分）
3. GIS 的發展趨勢。（20 分）
2011 遙感所碩士試題
一、術語解釋。（30）
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1. 拓撲關系
2. Mobile GIS
3. 虛擬現實
4. 地理要素
5. 元數據
6. 四叉樹
二、簡答題。（50）
1. 簡述地理數據類型及特點。
2. 簡述我國常用的地圖投影類型及特點。
3. 簡述地理信息系統開發流程。
4. 簡述地理信息系統常用的地圖要素及作用。
5. 簡述地理信息系統的主要組成。
三、綜述題。（70）
1. 結合一實例，分析地理信息系統和遙感的相互關系。
2. 論述空間數據質量問題的來源和控制方法。
㈣ 什麼是空間數據的查詢對空間數據的查詢有哪些形式和手段
1、空間數據是指用來表示空間實體的位置、形狀、大小及其分布特徵諸多方面信息的數據，它可以用來描述來自現實世界的目標，它具有定位、定性、時間和空間關系等特性。空間數據是一種用點、線、面以及實體等基本空間數據結構來表示人們賴以生存的自然世界的數據。
2、空間數據結構是空間數據適合於計算機存儲、管理、處理的邏輯結構，是空間數據在計算機內的組織和編碼形式，是地理實體的空間排列和相互關系的抽象描述。它是對空間數據的一種理解和解釋。
3、空間數據結構又是指空間數據的編排方式和組織關系。空間數據編碼是指空間數據結構的具體實現，是將圖形數據、影像數據、統計數據等資料按一定的數據結構轉換為適合計算機存儲和處理的形式。不同數據源採用不同的數據結構處理，內容相差極大，計算機處理數據的效率很大程度取決於數據結構。
㈤ GIS空間數據類型有哪些
1、矢量數據結構，包括：簡單數據結構、拓撲數據結構、曲面數據結構。
柵格數據結構，包括：柵格矩陣結構、遊程編碼結構、四叉樹數據結構、八叉樹和十六叉樹結構。
2、（1）空間聚類方法在高速公路病害密集區分析中的應用。
高速公路路面的病害總是在某些地段較為密集，在某些地段較為疏散．找出病害密集的區域，對於養護決策有著重要的意義．空間聚類可對空間物體的集群性進行分析，應用聚類分析，探尋高速公路的病害密集區，制定養護對策，節省人力、物力、財力。
（2）聚類分析法在城市經濟空間分區中的應用
城市經濟分區涉及多個要素,靠僅有的經驗和專業知識做定性分類是遠遠不夠的,往往帶有主觀性和隨意性。為找出多個城市之間的比較優勢和差距,為有關政策機構在制定政策時提供參考,針對城市綜合競爭力的8大要素,採用Q型聚類分析法進行最優分割,按評價系數進行分類。1Q型聚類分析法聚類分析(Cluster Analysis)是研究「物以類聚」的一種方法,國內有人稱它為群分析、點群分析、簇群分析等,其基本思想是從一批樣本的多個觀測指標中,找出度量樣本之間或指標之間相似程度(親疏關系)的統計量,構成一個對稱的相似性矩陣,在此基礎上進一步找尋各樣本。
㈥ 空間資料庫的組成部分
空間資料庫指的是地理信息系統在計算機物理存儲介質上存儲的與應用相關的地理空間數據的總和，一般是以一系列特定結構的文件的形式組織在存儲介質之上的。《空間資料庫》范圍及重點 1. 第一章：緒論 1) 空間資料庫基本概念、組成部分、名稱簡寫之間的聯系與區別與聯系； 答；利用當代的系統方法，在地理學、地圖學原理的指導下，對地理空間進行科學的認識與抽象，將地理資料庫化為計算機處理時所需的形式與結構，形成綜合性的信息系統技術——空間資料庫 或者SDBMS是海量SD的存儲場所、提供SD處理與更新、交換與共享，實現空間分析與決策的綜合系統。 組成：存儲系統、管理系統、應用系統 是SDBS的簡稱 2) 目前空間資料庫實現方案； 答：ORDBMS 3) GIS，RS與空間資料庫之間的聯系； 4) 常見的空間資料庫產品 答：輕量級： MS的Access、FoxPro、 SUN的MySQL 中等：MS的SQL Server系列 重量級：Oracle的Oracle 不太熟悉的有： Sybase、Informix、DB2 、Ingress、 PostgreSQL（PG）等 5) 產生空間資料庫的原因； 答：直接利用？ SD特徵 ：空間特性 非結構化特徵 空間關系特徵 多尺度與多態性 海量數據特性 存在的問題：復雜圖形功能：空間對象 復雜的空間關系 數據變長記錄 6）空間資料庫與普通關系資料庫的主要區別。 答：關系資料庫管理屬性數據，空間數據採用文件庫或圖庫形式；增加大二進制數據類型(BLOB)，解決變長數據存儲問題；將空間數據/屬性數據全部存放在資料庫中；但空間特性由程序處理 2. 第二章：空間資料庫模型 1) 如何理解空間資料庫模型； 2) 空間數據及空間關系； „ (1) 空間數據類型 幾何圖形數據 影像數據 屬性數據 地形數據 元數據：對空間數據進行推理、分析和總結得到的關於數據的數據， 數據來源、數據權屬、數據產生的時間 數據精度、數據解析度、元數據比例尺 地理空間參考基準、數據轉換方法… (2) 空間關系 指地理空間實體之間相互作用的關系： 拓撲關系：形狀、大小隨投影改變。在拓撲變換下不變的拓撲變數，如相鄰、包含、相交等，
反映空間連續變化的不變性 方位關系：地理空間上的排列順序，如前後、上下、左右和東、南、西、北等方位 度量關系：距離遠近等 3) 空間資料庫如何建模； DB設計三步驟 ‹ Conceptual Data Model：與應用有關的可用信息組織、數據類型、聯系及約束、不考慮細節、E-R模型 Logic Data Model 層次、網狀、關系，都歸為關系，SQL的關系代數(relational algebra, RA) Physical Data Model：解決應用在計算機中具體實現的各種細節，計算機存儲、數據結構等 4) 模型之間如何轉換？ 5) 可行的空間資料庫建模方案。 面向對象的空間資料庫模型GeoDatabase 3. 第三章：空間資料庫存儲與索引 1) 空間數據如何組織、存儲的，採用什麼技術或者方法； 為有效表達空間信息內容，空間數據必須按照一定的方式進行組織與存儲：適合外存操作的數據結構、記錄和文件的多種組織方式 SDB空間數據組織：數據項、記錄、文件、資料庫 SDB空間數據存儲：二級存儲器、緩沖區管理器、空間聚類(clustering)、空間索引 2) 空間近似與空間聚類； 目的：降低響應大查詢的尋道時間和等待時間，在二級存儲中空間上相鄰的/查詢上有關聯的空間對象在物理上存放在一起， 內部聚類(internal clustering)：加快單個對象的訪問，一個對象都存放在一個磁碟塊（頁面）；如超出則存放在連續扇區，本地聚類(local clustering)：加快多個對象訪問。一組空間相鄰對象存放在一個頁面 空間聚類比傳統聚類技術復雜。多維空間對象無天然的順序 磁碟：一維存取，高維：將高維映射到一維， 一一對應，保持距離(distance preserving)：一一對應，容易；距離不變，近似，映射技術、Z序(z-order)、Hilbert曲線 3) 空間資料庫性能提升的關鍵問題是什麼？如何提升； 資料庫索引，基於樹：ISAM、B樹、B 樹等，基於Hash：靜態、可擴展、線性等 4) 空間索引技術是什麼？為什麼產生？有哪些常見的空間索引；各有何特點及適用范圍？ 依據空間對象的位置和形狀或者空間對象之間的空間關系，按一定順序排列的一種數據結構，介於空間操作演算法和空間對象之間，通過篩選，大量與特定空間操作無關的空間對象被排除，提高效率，空間資料庫關鍵的技術 空間索引產生的原因:空間數據的特點：空間定位、空間關系、多維、多尺度、海量、復雜，傳統資料庫索引處理的一維的字元、數字，對多維處理採用組合欄位 1、基於二叉樹的索引技術：二分索引樹結構主要用於索引多維數據點；對復雜空間目標（線、面、體等）的索引卻必須採用近似索引方法和空間映射技術 2、 基於B樹的索引技術 ‹B樹的變體如R樹系列，外包矩形；對大型資料庫具有出色表現；需要解決：減少區域重疊，提高搜索效率 3、基於哈希的網格技術
㈦ 空間數據模型概念和主要類型有哪些
空間數據模型概念和主要類型：
空間數據模型是關於現實世界中空間實體及其相互間聯系的描述。空間數據模型的主要類型：基於對象（要素）的模型；網路模型；場模型。
要素模型：
點對象，由特定位置、維數為零的物體；線對象，維度為一的空間組成部分；多邊形對象，即面狀實體，通常用封閉曲線加內點來表示。矢量模型即是基於要素的，將現象看成原型實體的集合，矢量模型的表達源於空間實體的本身，通常以坐標來定義。
網路模型：地物被抽象為鏈、節點等對象，同時要注意其連通關系。
場模型：
用於模擬一定空間內連續分布的現象，常用柵格數據模型描述。柵格數據模型是基於連續鋪蓋的，它是將連續空間離散化，以規則或不規則的鋪蓋覆蓋整個空間。
基於對象的模型強調了離散對象，網路模型表示了特殊對象之間的交互，場模型表示了二維或三維空間中連續變化的數據。
要素模型和場模型的不同在於一個是先選擇要素，再回答它在哪裡的問題；場模型實現選擇一個位置，在回答哪裡怎麼樣的問題，最後都得到數據。網路模型的基本特徵是：節點數據之間沒有明確的從屬關系，一個節點可以與其他多個節點建立聯系，將數據組織成有向圖結構，它反映了現實世界中常見的多對多關系，在一定程度上支持數據的重構。
以上內容均根據學員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。
㈧ 地理信息系統中常用的空間數據模型有哪些類型
1、概念模型（場模型：用於描述空間中連續分布的現象；對象模型：用於描述各種空間地物；網路模型：可以模擬現實世界中的各種網路）
2、邏輯數據模型（矢量數據模型，柵格數據模型和面向對象數據模型等）
3、物理數據模型（概念數據模型在計算機內部具體的存儲形式和操作機制，即在物理磁碟上如何存放和存取，是系統抽象的最底層。）
㈨ 基礎資料庫
(一)數據內容
基礎資料庫包括系統運行前所採集到的所有支撐數據，數據的具體內容在數據分類與數據源章節中已描述，概括可分為以下幾類。
(1)遙感影像數據:包括歷史圖像數據，以及按照一定監測周期更新的遙感圖像數據。
(2)數字線劃圖數據:矢量數據(現狀專題圖和歷史專題圖數據)、柵格數據、元數據等。入庫前數據以ArcInfoCoverage格式分幅或整體存儲，採用地理坐標系統。
(3)數字柵格圖數據:包括1∶5萬和1∶10萬基礎地理圖形數據的掃描柵格數據。
(4)數字高程模型數據:塔里木河幹流河道1∶1萬和「四源一干」區域1∶10萬數字高程模型。
(5)多媒體數據:考察照片、錄像、錄音和虛擬演示成果等多媒體資料。
(6)屬性數據:社會經濟與水資源數據、水利工程數據、生態環境數據等。
(二)數據存儲結構
1.柵格數據
柵格數據包括遙感影像、數字柵格圖、數字正射影像圖、數字高程模型等，這些數據的存儲結構基本類似，因此可進行統一設計。遙感圖像資料庫與普通的圖像資料庫在存儲上有些差別，遙感圖像作為感測器對地理、空間環境在不同條件下的測量結果(如光譜輻射特性、微波輻射特性)，必須結合同時得到的幾個圖像才可以認為是對環境在一定的時間條件下的完整的描述，也即是說，可能需要一個圖像集合才能構成一個圖像的完整的概念，並使之與語義信息產生聯系(羅睿等，2000)。因此，遙感圖像數據存儲結構模型必須能夠描述幾個圖像(波段)之間的邏輯關系。利用ArcSDE進行數據入庫時，系統可自動建立各圖像(波段)之間的關系，並按一定規則存儲在資料庫系統中。
對柵格數據在後台將採用Oracle資料庫管理系統進行存儲。Oracle系統可直接存儲影像信息，並具有較強的數據管理能力，可以實現柵格數據信息的快速檢索和提取。數據引擎採用ArcSDE，實現各類影像數據的入庫。數據存儲的關鍵是建立圖幅索引，本系統數據的存儲按圖幅號、圖名、採集時間等內容建立索引。
柵格數據依據圖形屬性一體化的存儲思想，採用大二進制格式直接存儲數據，這種方式的存儲可實現內容的快速檢索查詢，按索引表檢索出相關項後可直接打開柵格數據，提高柵格數據的管理效率。
2.矢量數據
本系統採用圖屬一體化思想即將空間數據和屬性數據合二為一，全部存在一個記錄集中的思想存儲空間數據，是目前GIS數據非常流行的存儲方法。考慮到數據的具體情況，決定採用資料庫存儲空間數據和屬性數據，部分具有少量、定型幾何信息的地理要素如水文測站、河流、湖泊等，採用圖屬一體化思想存儲其信息，而與其有關聯關系的大量、多邊化的屬性信息如水文信息，則存儲在屬性數據表中，利用唯一標識符信息建立兩表的關聯。
針對本系統空間數據的特點，系統按照「資料庫—子庫—專題(基礎數據)—層—要素—屬性」的層次框架來構築空間資料庫，按照統一的地理坐標系統來存儲空間數據，以實現對地理實體/專題要素進行分層疊加顯示。
3.多媒體數據
Oracle系統可直接存儲圖片和視頻信息，並具有較強的數據管理能力，可以實現多媒體信息的快速檢索和提取。多媒體數據存儲的關鍵是建立索引表，本系統多媒體數據的存儲按類型、時間、內容等項目建立索引，直接存儲於Oracle資料庫中。
多媒體數據存儲時，可以將多媒體內容與索引表結構合為一體，採用大二進制格式直接存儲，這種存儲方式可實現內容的快速檢索和查詢，按索引表檢索出相關項後可直接打開多媒體內容，而且多媒體資料庫也便於維護管理。
(三)空間索引設計
1.矢量空間索引
確定合適的格網級數、單元大小是建立空間格網索引的關鍵。格網太大，在一個格網內有多個空間實體，查詢檢索的准確度就低。格網太小，則索引數據量成倍增長和冗餘，檢索的速度和效率低。每一個數據層可採用不同大小、不同級別的空間索引格網單元，但每層級數最多不能超過三級。索引方式設置遵循以下基本原則:
(1)對於簡單要素的數據層，盡可能選擇單級索引格網，減少RDBMS搜索格網單元索引的級數，縮短空間索引搜索的過程;
(2)如果數據層中的要素封裝邊界大小變化比較大，應選擇2或3級索引格網;
(3)如果用戶經常對圖層執行相同的查詢，最佳格網的大小應是平均查詢范圍的1.5倍;
(4)格網的大小不能小於要素封裝邊界的平均大小。為了減少每個格網單元有多個要素封裝邊界的可能性，格網單元的大小應取要素封裝邊界平均大小的3倍;
(5)格網單元的大小不是一個確定性的問題，需要多次嘗試和努力才會得到好的結果。有一些確定格網初始值的原則，用它們可以進一步確定最佳的格網大小。
SDE(Spatial Data Engine，即空間數據引擎)，從空間管理的角度看，是一個連續的空間數據模型，可將地理特徵的空間數據和屬性數據統一集成在關系型資料庫管理系統中。關系型資料庫系統支持對海量數據的存儲，從而也可實現對空間數據的海量存儲。空間數據可通過層來進行數據的劃分，將具有共同屬性的一類要素放到一層中，每個資料庫記錄對應一層中一個實際要素，這樣避免了檢索整個數據表，減少了檢索的數據記錄數量，從而減少磁碟輸入/輸出的操作，加快了對空間數據查詢的速度。
ArcSDE採用格網索引方式，將空間區域劃分成合適大小的正方形格網，記錄每一個格網內所包含的空間實體(對象)，以及每一個實體的封裝邊界范圍，即包圍空間實體的左下角和右上角坐標。當用戶進行空間查詢時，首先計算出用戶查詢對象所在格網，然後通過格網號，就可以快速檢索到所需的空間實體。因此確定合適的格網級數、單元大小是建立空間格網索引的關鍵，太大或太小均不合適，這就需要進行多次嘗試，確定合適的網格大小，以保證各單元能均勻落在網格內。利用ArcSDE的索引表創建功能，記錄每一網格單元的實體分布情況，形成圖層空間索引表。根據空間索引表，ArcSDE實現了對空間數據的快速查詢。
2.柵格數據空間索引
柵格數據的空間索引通過建立多級金字塔結構來實現。以高解析度柵格數據為底層，逐級抽取數據，建立不同解析度的數據金字塔結構，逐級形成較低解析度的柵格數據。該方法通常會增加20%左右的存儲空間，但卻可以提高柵格數據的顯示速度。在資料庫查詢檢索時，調用合適級別的柵格數據，可提高瀏覽和顯示速度。
(四)入庫數據校驗
入庫數據的質量關繫到系統評價分析結果的准確性。數據在生產中就需要嚴格進行質量控制。依據數據生產流程，將數據質量控制分成生產過程式控制制和結果控制。生產過程式控制制包括數據生產前期的質量控制、數據生產過程中的實時質量控制，結果質量控制為數據生產完成後的質量控制(裴亞波等，2003)。對入庫數據的校驗主要是進行數據生產完成後的質量控制和檢查。
1.規范化檢查
(1)代碼規范化:所有地理代碼盡量採用國家標准和行業標准，例如，行政代碼採用中華人民共和國行政區劃代碼國標。
(2)數據格式規范化:所有數據採用標准交換數據格式，例如，矢量數據採用標准輸出Coverage格式和E00格式。
(3)屬性數據和關系數據欄位規范化:所有屬性數據和關系數據提前分門別類地設計欄位的內容、長短和格式，操作過程中嚴格執行。
(4)坐標系統規范化:本系統所有與空間有關的數據採用統一的空間坐標系統，即地理坐標系統。
(5)精度規范化:所有數據按照數據精度與質量控制中所要求的精度進行採集和處理。
(6)命名規范化:所有數據按照命名要求統一命名，便於系統的查詢。
(7)元數據規范化:依照元數據標准要求，進行元數據檢查。
2.質量控制
數據質量是GIS成敗的關鍵。對於關系型資料庫設計，只要能保證表的實體完整性和參照完整性，並使之符合關系資料庫的三個範式即可。對於空間資料庫設計，則不僅要考慮數據采樣、數據處理流程、空間配准、投影變換等問題，還應對數據質量做出定量分析。
數據質量一般可以通過以下幾個方面來描述(吳芳華等，2001):
(1)准確度(Accuracy):即測量值與真值之間的接近程度，可用誤差來衡量;
(2)精度(Precision):即對現象描述得詳細程度;
(3)不確定性(Uncertainty):指某現象不能精確測得，當真值不可測或無法知道時，就無法確定誤差，因而用不確定性取代誤差;
(4)相容性(Compatibility):指兩個來源不同的數據在同一個應用中使用的難易程度;
(5)一致性(Consistency):指對同一現象或同類現象表達的一致程度;
(6)完整性(Completeness):指具有同一準確度和精度的數據在類型上和特定空間范圍內完整的程度;
(7)可得性(Accessibility):指獲取或使用數據的容易程度;
(8)現勢性(Timeliness):指數據反映客觀現象目前狀況的程度。
塔里木河流域生態環境動態監測系統的所有數據在數據質量評價後，還需要從數據格式、坐標一致性等方面進行入庫質量檢驗，只有通過質量檢驗的數據才可以入庫。
3.數據檢驗
空間數據質量檢驗包括以下步驟:
(1)數據命名是否規范，是否按設計要求命名;
(2)數據是否能夠正常打開;
(3)投影方式是否正確;
(4)坐標系統是否正確;
(5)改錯是否完成，拓撲關系是否建立;
(6)屬性數據是否正確，包括欄位設置是否依據設計進行、是否有空屬性記錄、是否有屬性錯誤記錄等。
關系數據質量檢驗包括以下步驟:
(1)數據命名是否規范，是否按設計要求命名;
(2)數據是否能夠正常打開;
(3)數據欄位是否按設計要求設置;
(4)是否有空屬性記錄;
(5)是否有屬性錯誤記錄。
屬性數據的校驗，主要採用以下三種方式:
(1)兩次錄入校驗:對一些相互之間毫無關聯的數據，進行兩次的錄入，編寫程序對兩次錄入的結果進行比較，找出兩次錄入結果不一樣的數據，查看正確值，進行改正。
(2)折線圖檢驗:對一些相互之間有關聯的序列數據，如人口統計數據，對這一類數據，編寫程序把數據以折線圖的形式顯示在顯示器上，數據的序列一般都有一定規律，如果出現較大的波動，則需對此點的數據進行檢查修改。
(3)計算校驗:對一些按一定公式計算後所得結果與其他數據有關聯的數據，如某些數據的合計等於另一數據，編寫程序對這類數據進行計算，計算結果與有關聯的數據進行比較，找出結果不一樣的數據，查看正確值，進行改正。
圖形數據的校驗，主要包括以下步驟(陳俊傑等，2005):
(1)圖層校驗:圖形要素的放置圖層是唯一的。對於入庫的Coverage數據，系統將根據圖層代碼進行檢查，確保圖形要素對層入座。
(2)代碼檢查:圖形要素的代碼是唯一的。對於入庫的Coverage數據，系統將根據入庫要素代碼與特徵表中的代碼進行比較，確保入庫數據代碼存在，杜絕非法代碼入庫。
(3)類型檢查:對入庫的數據，檢查該要素的類型與特徵表中的類型是否一致，確保圖形要素對表入座。如點要素、線要素、面要素僅能賦相應的點、線、面代碼，且該代碼必須與特徵表中的數據類型代碼相同。
(4)范圍檢查:根據入庫的數據，確定該類要素的大體范圍(如X、Y坐標等)，在數據入庫前，比較入庫數據與范圍數據的大小，若入庫數據在該范圍內，則入庫，否則給出提示檢查信息。
(五)數據入庫
1.遙感影像數據
利用空間數據引擎———ArcSDE可實現遙感影像數據在Oracle資料庫中的存儲和管理，在影像數據進行入庫時，應加入相應的索引和影像描述欄位。
遙感影像入庫步驟:
(1)影像數據預處理:要將塔里木河遙感影像資料庫建成一個多解析度無縫影像資料庫系統，客觀上要求資料庫中的影像數據在幾何空間、灰度空間連續一致。因此，在數據採集階段就需要對影像數據進行預處理，包括圖像幾何校正、灰度拼接(無縫鑲嵌)、正射處理、投影變換等。
幾何校正的目的是使校正後的圖像重新定位到某種地圖投影方式，以適用於各種定位、量測、多源影像的復合及與矢量地圖、DTM等的套合顯示與處理。幾何校正多採用二次多項式演算法和圖像雙線性內插重采樣法進行圖像校正。將糾正後具有規定地理編碼的圖像按多邊形圈定需要拼接的子區，逐一鑲嵌到指定模版，同時進行必要的色彩匹配，使整體圖像色調一致，完成圖像的幾何拼接，再採用金字塔影像數據結構和「從粗到精」的分層控制策略實現逐級拼接。
數字正射影像具有統一的大地坐標系、豐富的信息量和真實的景觀表達，易於製作具有「獨立於比例尺」的多級金字塔結構影像。可以採用DTM和外方位元素經過數字微分糾正方法，獲得數字正射影像，它的基本參數包括原始影像與正射影像的比例尺、采樣解析度等(方濤等，1997)。
投影變換需根據資料庫系統定義的標准轉換到統一的投影體系下。
(2)影像數據壓縮:隨著感測器空間解析度的提高和對遙感信息需求的日益增長，獲取的影像數據量成幾何級數增大，如此龐大的數據將佔用較大的存儲空間，給影像的存儲和傳輸帶來不便(葛詠等，2000)。目前，系統處理的遙感影像數據已達數百千兆，單個文件的影像數據最大達到了2G，這樣的數據量在調用顯示時速度很慢，對影像數據進行壓縮存儲，將大大提高影像訪問效率。本系統採用ArcSDE軟體提供的無損壓縮模式對入庫影像進行壓縮。
(3)影像導入:遙感影像的入庫可通過ArcSDE或入庫程序進行導入，並填寫相關的索引信息，在入庫時對大型的遙感影像數據進行自動分割，分為若乾的塊(tiles)進行存儲。
(4)圖像金字塔構建:採用ArcSDE提供的金字塔構建工具在入庫時自動生成圖像金字塔，用戶只需要選擇相應的參數設置即可。圖像金字塔及其層級圖像按解析度分級存儲與管理。最底層的解析度最高，並且數據量最大，解析度越低，其數據量越小，這樣，不同的解析度遙感圖像形成了塔式結構。採用這種圖像金字塔結構建立的遙感影像資料庫，便於組織、存儲與管理多尺度、多數據源遙感影像數據，實現了跨解析度的索引與瀏覽，極大地提高了影像數據的瀏覽顯示速度。
2.數字線劃圖
對紙圖數字化、配准、校正、分層及拼接等處理後，生成標准分幅和拼接存儲的數字矢量圖，就可以進行圖形數據入庫。
(1)分幅矢量圖形數據、圖幅接合表:按圖形比例尺、圖幅號、製作時間、圖層等方式，通過入庫程序導入到資料庫中，同時導入與該地理信息相對應的屬性信息，建立空間信息與屬性信息的關聯。
(2)拼接矢量圖形數據:按圖形比例尺、製作時間、圖層等方式，通過入庫程序導入到資料庫中，同時導入與該地理信息相對應的屬性信息，建立空間信息與屬性信息的關聯。
3.柵格數據
對紙圖數字化、配准、校正、分層及拼接等處理後，生成標准分幅和整體存儲的數字柵格圖，然後進行圖形數據入庫。
(1)分幅柵格圖形數據、圖幅接合表:按圖形比例尺、圖幅號、製作時間等方式，通過入庫程序導入到資料庫中。
(2)整幅柵格圖形數據:按比例尺、製作時間等方式，通過入庫程序導入到資料庫中。
4.數字高程模型
(1)分幅數字高程模型數據、圖幅接合表:按圖形比例尺、圖幅號、製作時間等方式，通過入庫程序導入到資料庫中。
(2)拼接數字高程模型數據:按比例尺、製作時間等方式通過入庫程序導入到資料庫中。
5.多媒體數據
多媒體數據入庫可根據多媒體資料庫內容的需要對入庫數據進行預處理，包括音頻、視頻信息錄制剪接、文字編輯、色彩選配等。對多媒體信息的加工處理需要使用特定的工具軟體進行編輯。由於音頻信息和視頻信息數據量巨大，因此，對多媒體數據存儲時需採用數據壓縮技術，現在的許多商用軟體已能夠直接存儲或播放壓縮後的多媒體數據文件，這里主要考慮根據數據顯示質量要求選擇採用不同的存儲格式。圖4－2為各類多媒體數據的加工處理流程。
圖4－2 多媒體數據加工處理流程圖
6.屬性數據
將收集的社會經濟、水利工程、生態環境等屬性資料，進行分析整理，輸入計算機，最後經過程序的計算處理，存儲到資料庫中，具體流程如圖4－3所示。
圖4－3 屬性數據入庫流程圖