由于空間數(shù)據(jù)的特殊性，尤其空間坐標(biāo)的非結(jié)構(gòu)化特征，使空間數(shù)據(jù)的管理有別于其他的信息系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的管理。同時(shí)，空間數(shù)據(jù)的管理，也隨著其他的技術(shù)發(fā)展而變化，如數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。
1.文件系統(tǒng)
早期的GIS軟件對(duì)空間、屬性、影像、多媒體數(shù)據(jù)都是 由文件系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)，文件格式以及數(shù)據(jù)組織由自己定義。
這種方式在數(shù)據(jù)錄不是很大、對(duì)數(shù)據(jù)不涉及并發(fā)操作等情況下，可以發(fā)揮積極的作用，如ARC/INFO、Maplnfo等軟件都有自己的 文件格式存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)。但隨著GIS數(shù)據(jù)的激增和數(shù)據(jù)類(lèi)型的 多元化以及GIS數(shù)據(jù)網(wǎng)上發(fā)布等新特征的出現(xiàn)，這種管理模式已經(jīng)不能適應(yīng)GIS軟件的要求。
2.文件與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)混合管理系統(tǒng)
在這種管理模式中，文件系統(tǒng)管理空間數(shù)據(jù)，關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理屬性數(shù)據(jù)，它們之間一般通過(guò)對(duì)象標(biāo)識(shí)（OID）來(lái)關(guān)聯(lián)。
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這種管理模式雖然使用了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，但由于空間數(shù)據(jù)和 屬性數(shù)據(jù)是由文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)分別管理，因而在數(shù)據(jù)的安全性、一致性、完整性、并發(fā)控制、災(zāi)難恢復(fù)等方面不能充分利用關(guān)系 數(shù)據(jù)庫(kù)所提供的比較成熟的功能。可以說(shuō)，這種混合管理系統(tǒng)比較脆弱，仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足現(xiàn)在對(duì)空間數(shù)據(jù)管理的要求。而以往的 *** 分析模型大多是建立在這種模式的基礎(chǔ)上。
3.全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)
全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是指圖形和屬性數(shù)據(jù)都用現(xiàn)有 的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)管理。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的軟件廠商 不作任何擴(kuò)展，由GIS軟件商在此基礎(chǔ)上進(jìn)行開(kāi)發(fā)，使之不僅能管理結(jié)構(gòu)化的厲性數(shù)據(jù)，而且能管理非結(jié)構(gòu)化的圖形數(shù)據(jù)。
用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)管理圖形數(shù)據(jù)有兩種模式：
（1）圖形數(shù)據(jù)按照關(guān)系數(shù)據(jù)模型組織，利用關(guān)聯(lián)表的方式進(jìn)行管理。
對(duì)每一個(gè)空間表，都有另外一個(gè)表通過(guò)OID與此表關(guān)聯(lián)。幾何坐標(biāo)將存放在這個(gè)關(guān)聯(lián)表中，所有的幾何對(duì)象都看成是由點(diǎn)構(gòu)成，每個(gè)點(diǎn)的XY和XYZ存放為一行，有多少個(gè)點(diǎn)就存放多少行。獲取空間數(shù)據(jù)時(shí)迸行join運(yùn)算，顯然，這種關(guān)系連接運(yùn)算比較復(fù)雜，非常費(fèi)時(shí)。由此可見(jiàn)，關(guān)系模型在處理空間目標(biāo)方面效率不高。
（2）利用BLOB等大二進(jìn)制數(shù)據(jù)類(lèi)型。
目前大部分關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)都提供了二進(jìn)制塊的字段域，以適應(yīng)管理多媒體數(shù)據(jù)或可變長(zhǎng)文本字符。GIS利用這種功能，通常把圖形的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，當(dāng)做一個(gè)二進(jìn)制塊，交由關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) 管理系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理。這種存儲(chǔ)方式，雖然省去了前面 所述的大量關(guān)系連接操作，但是二進(jìn)制塊的讀寫(xiě)效率要比 定長(zhǎng)的屬性字段慢得多，特別是牽涉對(duì)象的嵌套，速度更慢。
4.對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)
由于直接釆用通用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的效率不高，而非結(jié)構(gòu)化的空間數(shù)據(jù)又十分重要，所以許多數(shù)據(jù)庫(kù)管理 系統(tǒng)的軟件商紛紛在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中進(jìn)行擴(kuò)展，使之能直接存儲(chǔ)和管理非結(jié)構(gòu)化的空間數(shù)據(jù)，如DB2、Informix和Oracle等都推出了空間數(shù)據(jù)管理的專(zhuān)用模塊，定義了操縱點(diǎn)、線(xiàn)、面、圓、長(zhǎng)方形等空間對(duì)象的API函數(shù)。
這些專(zhuān)用模塊都提供了強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)管理、空間分析、索引維護(hù)等功能，為用戶(hù)提供了極大的便利。而且，這種擴(kuò)展的空間對(duì)象管理模塊解決了空間數(shù)據(jù)變長(zhǎng)記錄的管理，由于由數(shù)據(jù)庫(kù)軟件商進(jìn)行擴(kuò)展，它的效率要比二進(jìn)制塊的管理高得多，目前已開(kāi)始得到廣泛使用。
但是它沒(méi)有解決對(duì)象的嵌套問(wèn)題，空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不能由用戶(hù)任意定義，拓?fù)潢P(guān)系無(wú)法表達(dá)，使用上仍然受到一定限制。例如對(duì)于 *** 分析功能，需要GIS軟件商獨(dú)立地開(kāi)發(fā)相應(yīng)的模塊加以實(shí)現(xiàn)。
5.面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)
面向?qū)ο竽Ｐ妥钸m應(yīng)于空間數(shù)據(jù)的表達(dá)和管理，它不僅支持變長(zhǎng)記錄，而且支持對(duì)象的嵌套、信息的繼承與聚集。面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)庫(kù) 管理系統(tǒng)允許用戶(hù)定義對(duì)象和對(duì)象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及它的操作。這樣，我們可以將空間對(duì)象根據(jù)GIS的需要，定義出合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和一組操作。這種空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以是不帶拓?fù)潢P(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，也可以是拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)采用拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，往往涉及對(duì)象的嵌套、對(duì)象的連接和對(duì)象與信息聚集。但由于面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)管理 系統(tǒng)還不夠成熟，目前在GIS領(lǐng)域還不太通用，基于對(duì)象關(guān)系 的空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)成為GIS空間數(shù)據(jù)管理的主流。
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