第三节 地理空间数据库
二、传统数据库管理地理空间数据的局限性
地理空间数据库是作为一种应用技术而诞生和发展起来的，其目的是为了使用户能够方便灵活地查询出所需的地理空间数据，同时能够进行有关地理空间数据的插入、删除、更新等操作，为此建立了如实体、关系、数据独立性、完整性、数据操纵、资源共享等一系列基本概念。数据库系统与程序设计语言、软件工程和人工智能等技术相互融合、共同发展的结果，使其应用领域从统计、管理迅速扩大到实际工程应用。以地理空间数据存储和操作为对象的地理空间数据库，把被管理的数据从一维推向了二维、三维甚至更高维。由于传统数据库系统（如关系数据库系统）的数据模拟主要针对简单对象，因而无法有效地支持以复杂对象（如图形、影像等）为主体的工程应用。地理空间数据库系统必须具备对地理对象（大多为具有复杂结构和内涵的复杂对象）进行模拟和推理的功能。一方面可将地理空间数据库技术视为传统数据库技术的扩充；另一方面，地理空间数据库突破了传统数据库理论（如将规范关系推向非规范关系），其实质性发展必然导致理论上的创新。
地理空间数据库是一种应用于地理空间数据处理与信息分析领域的具有工程性质的数据库，它所管理的对象主要是地理空间数据（包括空间数据和非空间数据）。传统数据库系统管理地理空间数据有以下几个方面的局限性：
（1）传统数据库系统管理的是不连续的、相关性较小的数字和字符；而地理信息数据是连续的，并且具有很强的空间相关性。
（2）传统数据库系统管理的实体类型较少，并且实体类型之间通常只有简单、固定的空间关系；而地理空间数据的实体类型繁多，实体类型之间存在着复杂的空间关系，并且还能产生新的关系（如拓扑关系）。
（3）传统数据库系统存贮的数据通常为等长记录的原子数据；而地理空间数据通常是结构化的，其数据项可能很大，很复杂，并且变长记录。
（4）传统数据库系统只操纵和查询文字和数字信息；而地理空间数据库中需要有大量的空间数据操作和查询，如特征提取、影像分割、影像代数运算、拓扑和相似性查询等。