《地理信息系统数据库（第2版）》全面、系统地论述GIS数据库的基本原理、应用方法、最新理论与发展趋势，以及在国土规划与管理、水资源规划与管理等方面的许多应用实例，所涉及的主要内容和相关关键技术是目前GIS数据库研究与开发最需要考虑的技术问题之一。全书共七章，内容包括：绪论；空间数据的表达与管理；GIS数据库设计；WebGIS数据库技术；GIS数据库标准化；GIS数据库基础应用；GIS数据库发展前沿。
《地理信息系统数据库（第2版）》可作为地理信息系统、软件工程、测绘工程等专业高年级本科生和研究生的教材，亦可供城市规划、国土管理等相关专业研究和开发人员参考。
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《地理信息系统数据库（第2版）》详细论述了地理信息系统数据库的基本理论、技术方法、实践应用、最新理论与发展趋势。 内容全面、针对性强，所涉及各方面的主要内容及关键技术是当前地理信息系统数据库研究与开发主要考虑的核心问题。 贯穿了知行并举，实践与理论并重的原则，既重视理论知识的完整性与实用性，又重视实践操作的可行性与互动性。
随着地理信息技术的快速发展和应用领域的不断拓展，地理信息系统及其数据库正在融入IT技术的主流，成为IT技术的重要组成部分。
目前，人类正在步入以知识经济为特征的信息社会，世界各国都把发展信息产业、信息基础建设和培养信息建设人才作为重要的发展战略。面对信息技术的快速发展，面对地理信息系统充满生机与活力的前景，近年来，我国很多高等院校设立了“地理信息系统”本科专业，很多与地理信息系统相关的专业，如城市规划、国土资源、土地利用、环境保护、水文水利、农林规划、交通规划等，纷纷开设了地理信息系统系列课程。在研究生教学中，很多学科把地理信息系统及其数据库技术作为学位课程和选修课程。由于地理信息系统数据库是本学科重要的核心课程之一，与空间信息打交道的各行各业在建立本部门地理信息系统时，首先需要解决的问题就是如何建立地理信息系统数据库平台，而目前我国还没有一种比较全面和系统地介绍地理信息系统数据库方面的适合高等院校学生使用的教材。在这种形势下，加速对地理信息系统学科全面建设，培养能全面掌握地理信息系统数据库理论和技术方法的人才，已成为高等院校地理信息系统领域的教师义不容辞的责任。
本书为第二版是在第一版基础上增补、修改和删除了部分章节编写而成，更贴合实际应用。全书共七章。第1章：绪论，首先从GIS数据库概念人手，论述了GIS数据库的基本特征、对它的认知、作用及研究意义；简单介绍了GIS数据库研究的历史发展过程，以及GIS数据库的DBMS概念和RDBMS的基本特征；同时着重论述了GIS数据库突出特点和目前所面临的主要问题。第2章：空间数据的表达与管理，主要包括空间分布的基本概念、空间数据表达、空间结构与组织、空间索引、空间数据管理和GIS数据库查询语言等基本技术和方法；通过对空间数据方方面面的介绍，说明了空间数据是GIS的核心内容之一；本章还介绍了GIS数据库的空间分布类型、各种数据结构、空间数据挖掘的基本类型、面向对象数据库方式等与GIS数据库有关的一些理论和技术方法。第3章：GIS数据库设计，在第2章的基础上，从研究GIS数据库技术与方法角度出发，研究和探讨了GIS数据库没计和建立的技术路线。
目录
第二版前言
第一版序
第一版前言
第1章 绪论 1
1.1 GIS数据库概述.
1.1.1 GIS数据库寇义
1.1.2 GIS数据库特征 2
1.1.3 GIS数据库作用 4
1.2 GIS数据库的形成与发展 7
1.2.1 数据库发展综述 7
1.2 2 GIS数据库历史发展 8
1.2.3 GIS数据库基础性与共享性 14
1.3 GIS数据库与DBMS原理和关系模型 16
1.3.1 GIS数据库基本概念 16
1.3.2 DBMS的基本原理 18
1.3.3 RDBMS的基本特征 21
思考题 22
主要参考文献 23
第2章 空间数据的表达与管理 24
2.1 空间数据的表达 24
2.1.1 地理系统与地理现象 24
2.1.2 空同对象及其定义 25
2.1.3 空间对象关系和表达 31
2.2 空间数据结构与组织 37
2.2.1 栅格数据模型 38
2.2.2 矢量数据模型 40
2.2.3 栅格矢量一体化数据模型 44
2.2.4 数字高程模型 44
2.3 空间索引 47
2.3.1 格网索引 48
2.3.2 四卫树索引 49
2.3.3 R树和R+树空间索引 52
2.4 空间数据管理 54
2.4.1 文件与关系数据库混合管理方式 54
2.4.2 纯关系型数据库管理方式 55
2.4.3 对象-关系数据库管理方式 55
2.4.4 Oracle Spatial介绍 56
2.4.5 遥感影像数据库管理 58
2.4.6 数字高程模型数据库管理 67
2.5 GIS数据库查询语言 68
2.5.1 SQL 查询语言 68
2.5.2 当前几种空间信息查询语言 71
思考题 75
主要参考文献 75
第3章 GIS数据库设计 76
3.1 GIS数据库设计概述 76
3.1.1 GIS数据库设计概念 76
3.1.2 数据库设计目标 77
3.1.3 GIS数据库设计过程 77
3.2 GIS数据库概念设计 78
3.2.1 实体联系模型 79
3.2.2 实体联系扩展模型但ER) 84
3.2.3 E-R 模型设计步骤与方法 85
3.2.4 面向空间应用的E-R模型设计 86
3.3 GIS数据库逻辑设计 89
3.3.1 关系模型的基本概念 89
3.3.2 空同数据的关系化表示 92
3.3.3 关系规范化理论 97
3.3.4 逻辑模型设计步骤与方法 101
3.3.5 OpenGIS简单地理要素SQL实现框架 104
3.4 GIS数据库物理设计 108
3.4.1 定义数据库结构 109
3.4.2 聚簇设计 113
3.4.3 索引设计 115
3.5 地理信息元数据设计 116
3.5.1 地理信息元数据确寇的原则 116
3.5.2 地理信息元数据的主要内容 116
3.5.3 地理信息元数据的组织 118
3.6 基于Geodatabase的数据库设计 119
3.6.1 Geodatabase数据模型 119
3.6.2 Geodatabase数据库设计步骤与方法 124
思考题 128
主要参考文献 128
第4章 Web GIS披据库技术 130
4.1 Web GIS概述 130
4.1.1 互联网与GIS结合的发展 130
4.1.2 Web GIS的基本概念 131
4.1.3 Web GIS的实现模式 132
4.2 Web GIS的空间数据组织 139
4.2.1 Web GIS空间数据的特点 139
4.2.2 Web GIS地理信息服务空问数据流程 140
4.2.3 基于超图的分布式空间数据组织 141
4.2.4 基于GML的异构Web GIS空间数据组织 152
4.3.Web GIS数据库应用服务器 156
4.3.1 Web GIS数据库应用服务器开发技术 156
4.3.2 Web GIS数据库应用服务器框架 159
4.3.3 地理信息网上发布案例 161
4.4 基于Web Service的开放式Web GIS 169
4.4.1 Web Service概述 170
4.4.2 开放式Web GIS 172
思考题 175
主要参考文献 175
第5章 GIS披据库标准化 176
5.1 GIS数据库标准体系 176
5.1.1 制订标准体系的目的和意义 176
5.1.2 GIS标准体系的编制原则和内容 177
5.1.3 国内外GIS标准的研究进展 180
5.2 GIS数据的分类与编码 187
5.2.1 GIS数据分类编码的意义 187
5.2.2 GIS数据分类编码的原则 187
5.2.3 GIS数据分类编码的方法 188
5.2.4 GIS数据的分类体系和指标体系 192
5.3 GIS数据库的数据质量 193
5.3.1 GIS数据质量概述 193
5.3.2 GIS数据源的质量问题 194
5.3.3 GIS数据库建立过程中的数据质量问题 196
5.3.4 数据质量分析与评价 200
5.4 GIS数据库行业规范 203
思考题 210
主要参考文献 210
第6章 GIS数据库基础应用 211
6.1 在城乡地形地籍数据建库中的应用 211
6.1.1 概述 211
6.1.2 建库规范与标准 211
6.1.3 数据建库总体方案 212
6.1.4 数据标准化方案 215
6.1.5 数据预处理与人库 221
6.1.6 地籍数据库安全保护方案 226
6.2 在国土资源基础地理信息建库中的应用 228
6.2.1 综述 228
6.2.2 项目技术特色和创新点 249
6.3 地形数据库增量更新实现 252
6.3.1 城市基础地形数据的分类分层设计 253
6.3.2 在数据库中的编码 254
6.3.3 基础地形数据的获取与转换 257
6.3.4 更新流程及方法 260
6.3.5 基础地形数据历史回溯 271
6.3.6 实例研究 273
思考题 276
主要参考文献 276
第7章 GIS数据库发展前沿 277
7.1 GIS数据库研究和应用现状 277
7.1.1 国外研究现状 277
7.1.2 国内应用现状 282
7.2 Open GIS标准与GIS互操作 285
7.2.1 OpenGIS标准 285
7.2.2 GIS互操作 287
7.3 GIS数据库进一步研究探讨 290
7.3.1 空问数据仓库 290
7.3.2 智能GIS数据库 296
7.3.3 定制Web GIS数据库 303
7.3.4 面向对象GIS数据库 308
思考题 312
主要参考文献 312
2.抽象特征
空间数据描述的是真实世界所具有的综合特征，非常复杂，必须经过抽象处理。不同主题的GIS数据库，人们所关心的内容也有差别。在不同的抽象中，同一自然地物可能会有不同的语义，如既可以被抽象成水系要素，也可以被抽象成行政边界，如省界、县界等。
3.空间关系特征
空间数据除了空间坐标隐含了空间分布关系外，空间数据中也记录了拓扑数据结构表达的多种空间关系。这种拓扑数据结构一方面方便了空间数据的查询和空间分析，另一方面也给空间数据的一致性和完整性维护增加了复杂程度。特别是有些几何对象，没有直接记录空间坐标的信息，如拓扑的面状目标仅记录组成它的弧段的标识，因而进行查找、显示和分析操作时都要操纵和检索多个数据文件。
4.多尺度与多态性
不同观察尺度具有不同的比例尺和精度，同一地物在不同情况下会有形态差异。例如，任何城市在地理空间都占据一定范围的区域，可以被作为面状空间对象。在比例尺较小的GIS数据库中，城市是作为点状空间对象来处理的。
5.非结构化特征
在当前通用的关系数据库管理系统中，数据记录一般是结构化的，即它满足关系数据模型的第一范式要求，也就是说每一条记录是定长的，数据项表达的只能是原始数据，不允许嵌套记录。而空间数据则不能满足这种结构化要求。若将一条记录表达成一个空间对象，它的数据项可能是变长的。例如，1条弧段的坐标，其长度是不可限定的，它可能是2对坐标，也可能是10万对坐标；此外，1个对象可能包含另外的1个或多个对象。例如，1个多边形，它可能含有多条弧段。若1条记录表示1条弧段，在这种情况下，1条多边形的记录就可能嵌套多条弧段的记录，所以它不满足关系数据模型的范式要求，这也就是为什么空间图形数据难以直接采用通用的关系数据管理系统的主要原因之一。
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