地理数据库设计报告：如何完美地存储地理信息？ (地理数据库设计报告)

随着地理信息技术的不断发展，地理信息数据的处理和管理已成为越来越重要的课题。地理信息数据库的设计与管理是地理信息技术应用的关键。尤其在大数据时代，如何完美地存储地理信息显得尤为重要。本文将介绍一个完美的地理数据库设计方案。

一、地理数据管理

地理数据是使用能够标识位置信息的数据来表示地理现象或地理要素的信息，地理数据包括矢量数据和栅格数据。矢量数据是使用坐标来描述地理要素的数据格式，栅格数据是使用像素来表示地理现象的数据格式。

地理数据的管理是指对地理数据进行采集、处理和存储的过程。地理数据采集需要考虑数据的完整性、准确性和适用性。数据处理和存储需要考虑数据的格式、编码和存储方式。对于大规模的地理数据，需要采用专业的地理信息系统软件来进行数据的处理和管理。例如，ArcGIS、MapInfo和GRASS等。

二、地理数据库设计

地理数据的存储方式分为两种：基于文件的存储和基于关系数据库的存储。基于文件的存储是将地理数据存储在单个文件中，在数据访问时进行读取和解析。基于关系数据库的存储是将地理数据存储在关系数据库表格中，数据存储访问使用SQL语句进行查询。

在设计地理数据库时，应该首先确定地理数据的存储需求和数据的类型，其次要考虑数据的完整性和安全性。最后要根据数据库的设计原则和规范，设计良好的地理数据库。

三、地理数据库设计范式

1.之一范式：属性不可拆分

地理数据库的设计需要符合之一范式的要求，即每个属性都不能再进行分解。例如，一个城市的名称包含了城市的省份和城市名称，如果直接将城市的名称作为属性存储，将无法解决城市的省份信息。应该将城市的名称和省份信息分别存储在不同的属性中。

2.第二范式：具有唯一标识符

每个表格应该有一个唯一标识符，避免数据的冗余和不一致性。例如，一个省份的表格中包含了该省份下的所有城市名称，如果每个城市名称都单独存储在表格中，将导致数据的冗余和不一致性。应该将省份表格和城市表格进行分离，并在城市表格中添加一个唯一标识符，将其与省份表格的唯一标识符相连，从而实现对数据的准确性和一致性的控制。

3.第三范式：属性不依赖于其它属性

每个属性都应该单独存储，属性之间不应该有依赖关系。例如，城市的人口数和城市的面积可能与城市的名称没有直接的联系，应该将这两个属性单独存储在城市表格中，并与城市的唯一标识符相联，避免冗余数据和不一致性。

四、地理数据的应用

地理数据的应用是指利用地理数据库进行地理信息分析和决策。地理信息分析可以帮助用户更好地理解地理现象和地理要素之间的关系，并由此提出新的问题和解决方案。例如，在城市规划和交通管理中，通过对城市的交通流和道路网络进行分析，可以设计出更加科学、合理的城市交通规划和管理方案。

地理决策是在地理信息分析的基础上，对相关决策进行决策制定和方案选择。例如，在城市环境管理中，通过对城市的空气质量、水质和噪音级别进行分析，可以制定出更加科学、健康的城市环境管理方案。

地理数据库的设计是地理信息技术应用中的关键 link，它的应用范围越来越广泛，其应用领域已经涉及到了、企业、学术界和社会公共领域。在大数据时代，如何完美地存储地理信息，任重道远。本文提出的地理数据库设计方案，可以为地理信息技术应用和发展提供一些有益的思路和参考。