Modeling Our World 读书笔记

Modeling Our World 是关于ESRI的空间数据库设计和建库，当然也适合其他GIS平台。原来浏览过英文版本，这次买了人民邮电的中文版，翻译还说得过去，彩色印刷，价格可以接受，装订方式不好，容易脱页。

 

英文原书标明是Beta版本，因此有一些中文中没有的内容，但实际上这些内容缺失对理解有一些影响。英文版本也缺失栅格、版本等章节。具体原因就不得而知了。

 

书对于大多数GIS从业人员都有参考价值，其核心在于说明如何把现实世界的对象抽象为合适的空间数据模型（矢量、栅格、...）。

 

笔记原文总结为正常部分，评论和心得为蓝色部分，章节为1、2、...

 

1

 

GIS作为平台或者环境，可以为世界建模，其核心就是使用数字化的地图来表示现实世界。对于一个现实的空间对象，其模型可以是不同的，例如可以是基于离散对象模型（矢量）的、连续的场模型（栅格或者TIN）、或者是网络的，其最终模型选择取决于应用的目的。

 

也就是说，模型是现实世界的抽象，所谓抽象就是一定程度的简化。

 

另一方面，GIS的地图基础导致其应用，例如建模方面收到很多地图本身的限制。例如尺度，研究方面，需要注意其对结果的影响，工程开发则需要通过某种方式来避开其影响，例如多个分辨率的地图用于不同的显示（包括金字塔）。

 

地理数据的模型从CAD模型到地理关系数据模型（图形和属性分开存储），到空间数据库，是技术和需求共同驱动的。ESRI的空间数据库是对象数据模型，也就是说，可以基于点、线等定义自己的对象，对象有自己的属性和规则、行为。

 

有人这样做吗，还是仅仅是把空间数据库作为另一种存储方案。个人从来没有这样，因为困难程度。那么要检讨的应该不是用户。

 

ArcSDE的3种访问方式：通过ArcObject，完全面向对象；通过C、Java的API，访问地理数据；通过SQL，原始数据。

 

2

 

地图如何表达信息。

 

3

 

对GIS做了定义，介绍了应用。总结如下：第一，GIS主要作为部分嵌入其他系统来应用，不管是研究还是应用；第二，开放的重要性；第三，打印地图已不是主要目的；第四，数据结构（模型）对应用的重要性。

 

对于以上几点，GIS在研究中也许越来越多的是作为数据平台和模型的寄宿的载体，应用则更多的把GIS作为一个类似数据库的底层结构；开放重要性很明显，但与数据库比较，GIS任重道远；对于第三点，对于国内，也许已开始转变，但仅仅是开始。MapGIS也许就是一个非常好的例子。第四点非常重要，数据结构或者模型的选择对于应用非常关键，程序设计如此，GIS应用如此。因为二者数据都是现实的抽象。

 

Geodatabase使用特征（feature）数据集和特征类来表示矢量数据，使用栅格数据集来表示栅格数据，TIN数据集来表达三级网。

 

建模最重要的一个决策就是选择合适的数据表达方式。矢量、栅格以及表面（TIN）的表示方式各有优缺点。分析更适合使用栅格数据，定位、管理则相反，实际工作可以结合使用。分辨率（尺度）是一个必须要考虑的问题。

 

4

 

地理数据的结构。介绍了地理数据在计算机中的组织方式。数据首先可以存在于数据库或文件夹，分别对应于不同的连接。Geodatabase相当于一个数据库，是数据集等的集合。

 

5

 

这一章介绍的是所谓Feature，也就是一类地理对象，表现在GIS中为点、线、面等形状，有地理参考（地理位置），有属性和行为。其属性就是数据库的字段，有一些类型。而行为主要指一些规则，类似数据库规则、拓扑等，而且可以通过编程实现其他行为。在数据库内部，feature只是一个表，其对象只是表的一行，但对于应用，就相当于数据库的OR Mapping，意义重大。

 

数据库通过数据集，Feature（包括矢量、栅格和自定义）这样的层次来组织，不同的Feature之间和数据库的表一样可以定义关系。自定义Feature需要通过COM接口来实现。

 

ArcGIS一个总的感觉就是很多东西出发点、思路很好，但是不好用。类似还有IBM这样的公司的产品。这种产品对于决策者、对于高层人员可能不错，但对于一般开发者，实在不是什么好事。微软成功的一个原因就是开发者友好，那么，GIS行业呢？

 

6

 

特征的形状

 

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通过对数据库使用版本化实现工作流，思路很好，实际应用呢？如果需要合并或更新父级版本，冲突很多怎么办？没有这方面的实际经验，不好说。

 

通过版本，另一个原因应该是所谓时态GIS的原因，对于土地应用这样的行业，这种版本化的数据库，也许能解决很多问题。一样只是猜测。

 

8

 

网络由边和节点组成。表示道路、管线、水流、电力等现象。有2种视图：逻辑网络和几何网络。前者相当于一个图数据结构。可以通过网络分析来解算网络问题。

 

9

 

栅格数据有很多来源，例如遥感影像。栅格数据一般可以划分为专题数据和影像数据，前者通过一定的值表示实际的参数，例如土地利用情况，坡度等；后者通过某种成像装置获得。栅格可以作为底图、土地利用、水文分析、环境分析、地形分析等用途。

 

栅格的格子可以保存不同的属性，例如名称、数值、顺序、比例等。通过栅格计算可以完成很多分析问题。通过栅格金字塔可以快速显示一个图像。

 

栅格数据结构无论从理论角度还是现实角度，都是更适合分析的一种数据结构。但商业软件对栅格数据结构的支持相对较弱。

 

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表面模型现在已慢慢都使用栅格结构而不是Tin了。

 

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位置查找的本质就是属性到地理坐标。需要做这方面的，例如LBS，可以看看。

 

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空间数据库设计，和一般的数据库设计没有大的差别。