A:数据库设计的四个重要步骤：
1. 需求分析
需求分析是整个数据库设计与建立的基础, 它主要包括调查用户的需求和数据的收集和分析以及编制用户需求说明书。
2. 概念设计
对需求分析阶段所搜集的信息和数据进行分析、整理 , 确定地理实体、属性及它们之间的联系, 将各用户的局部视图合并成一个全局视图, 形成独立于计算机的反
映用户需求的概念模型。
3. 逻辑设计
数据库逻辑设计的任务是: 把信息世界中的概念模型利用数据库管理系统所提供的工具映射为数据库管理系统所支持的数据模型, 并用数据描述语言表达出来。 逻
辑设计又称为数据模型映射。例如将上述概念设计所获得的实体一联系模型转换成关系数据库模型。
4. 物理设计
数据库的物理设计指数据库存储结构和存储路径的设计, 即将数据库的逻辑模型在实际的物理存储设备上加以实现,
B:拓扑学（Topolog y）:研究空间实体的拓扑关系的科学
拓扑关系是明确定义空间结构的一种数学方法，它表示要素间的邻接关系和包含关系，这些信息在地图上借助图形来识别和解释，而在计算机中则利用拓扑关系
对各种数据加以完善严密地组织，帮助系统进行空间分析工作，因而拓扑关系是LIS(GIS)数据中一个重要内容
LIS（GIS）中拓扑关系的意义:
根据拓扑关系，不需要坐标和距离，即可确定一个地理实体相对另一个地理实体的位置关系；
拓扑关系较几何数据有更大的稳定性，它不随地图投影而改变；
有利于空间分析及查询：例如邻里分析、最佳路径计算等
C:
图形中各种类型元素的概念:
点:（x、y）
线(line):一组（x、y）坐标组成
区（Polygon）：封闭的一组（x、y）坐标组成
结点(node)：坐标链的交(端)点
弧段(Arc): 区的周边线
岛：起始结点与终点结点相同
D:
栅格数据结构:
基于栅格数据模型的数据结构简称为栅格数据结构
栅格数据结构的优点是: 数据结构简单, 叠加分析方便, 容易描述边界复杂模糊的事物, 能直接处理数字图像信息, 能直接用栅格设备输出图形。
栅格数据结构的缺点是: 数据贮存量大, 空间位置精度低, 输出地图不美观。
E:
如果采用一个没有大小的点（坐标）来表达基本点元素，称为矢量表示法；如果采用一个有固定大小的点（面元）来表达基本点元素，称为栅格表示法，它们分别
对应矢量数据模型和栅格数据模型
两种数据模型代表着从信息世界观点对现实世界空间目标的两种不同的数据表达方法，它们在功能、使用方法和应用对象上都有一定的差异，这在一定程度上反映
出GIS表示现实世界的不同概念，也是人类悟性的产物。
基于矢量数据模型的数据结构简称为矢量数据结构
矢量数据结构的优点是: 数据占存贮空间小, 空间位置精度高, 空间关系描述全面, 容易建立拓扑关系, 空间和属性数据综合查询更新方便。
矢量数据结构的主要缺点是: 数据结构复杂, 处理位置关系(包括相交、通过、包含等)费时, 地图叠加分析较困难, 边界复杂模糊的事物难以描述, 不能直接处理
图像信息, 与DTM和RS结合困难等。
基于栅格数据模型的数据结构简称为栅格数据结构
栅格数据结构的优点是: 数据结构简单, 叠加分析方便, 容易描述边界复杂模糊的事物, 能直接处理数字图像信息, 能直接用栅格设备输出图形。
栅格数据结构的缺点是: 数据贮存量大, 空间位置精度低, 输出地图不美观。
a空间数据库建设
空间数据库建设主要任务是把收集到数据进行空间数据分析，将得到的地理数据重新进行分类、组织，从用户的角度描述空间数据的结构。
对于经过预处理和分类的遥感影像数据，可以利用Arclnf_ro提取出相关信息，矢量化后进行空间分析。
对于纸质地图，首先要使用数字化扫描仪对其进行数字化，然后配准和矢量化，建立相应的点、线、面等图层，形成电子分布图。
最后，将所有的图形数据按照图层的属性进行编辑整合，按照点、线、面由上到下的顺序组织数据，通过AreCatalog导入ArcSDE中，最终生成需要的数据产品。
b 属性数据库建设
属性数据库是系统的主要数据源，为了使采集的数据具有良好的结构，以减少数据冗余和加快操作速度，对采集的相关数据要进行规范化处理，将大量分散的数据组织成系统数据库的各个数据表。表是处理数据、创建关系数据库的基本单元。
c空间数据库和属性数据库的连接
图形数据和属性数据是经过输入和编辑之后建立连接才完成数据库建设的。属性数据是以文本的形式来表示研究对象的属性特征；图形数据表示了研究对象的几何特征，属性数据库和图形数据库是通过关键字联系在一起的。因此，我们采取在相关数据的属性表中添加一个关键字字段，该字段内容为连接数据的标识符，通过识别该字段来完成数据连接。在ArcGIS中，具体操作是使用ArcToolbox里面的DataManagementTools— Joins工具来完成。
d 数据库访问性能的优化
在关系数据库中统一存储空间数据和属性数据，最主要的问题在于如何更有效地提高数据的访问效率以及降低应用程序对空间数据库结构的依赖性。对于一个拥有较大数据量的数据库，为了提高数据库的性能，可以采取建立索引、构建视图、使用存储过程、使用触发器等方法。ArcSDE中自动提供了相应的索引管理功能，在进行数据管理过程中，可以通过ArcCatalog中的操作来实现空间索引的创建和管理，或者通过ArcSDE中提供的操作方法，实现地理空间索引的建立和修改。
