企业级地理数据库的能力
 

图3：两种与企业级地理数据库连接的方法：通过应用服务器连接或或直接连接

    企业级地理数据库是为大型系统设计的，可以按比例任意伸缩，支持任意数量的用户，并可以在任何规模和配置的电脑上运行。为了提高性能并支持大规模、连续的GIS数据集，企业级地理数据库充分利用了下层RDBMS的架构结构。RDBMS具备可扩展性、可靠性、安全性、备份和数据的完整性等性能以支持GIS数据管理。除了支持多用户同时存取相同的数据外，企业级地理数据库还可以与机构中现有的IT系统进行集成。

    ArcSDE技术与上述性能相关的部分在后面会有具体描述。

版本

    版本的引入，使得ArcSDE地理数据库能够在保存数据库完整性的同时，管理和保持多种状态。版本是ArcSDE地理数据库默认的编辑环境，并可以在对单独的要素和对象修改、添加或注销时，明确记录它们的状态（即版本）。它支持多用户同时访问和编辑同一数据，并提供了对长事务管理的支持。简单的查询可以用来检视或者处理任一特定时刻的状态，也可以看到某一用户当前的编辑内容。

非版本编辑

    非版本编辑，相当于一个标准的数据库事务。该事务在ArcMap编辑功能的会话范围内进行操作，数据源可以此过程中直接被编辑。非版本编辑的过程与版本编辑会话的区别在于前者不需要在其它表格中储存变化。

地理数据库的复制

    在地理数据库被复制以后，数据在某种程度上将会分布到两个或更多的地理数据库中，以实现与数据同步更新。该过程建立在版本环境的顶端，支持包括拓扑和几何网络在内的地理数据库的所有数据模型。在这个异步模式中，复制是松耦合的，这就意味着每个复制出的地理数据库均可独立工作，并仍与其它被复制的地理数据库保持同步。

    地理数据库的复制是在ArcObjects和ArcSDE技术层完成的，因此涉及到RDBMS的部分可能有所不同。地理数据库的复制可以在已连接和未连接的环境中进行，也可以在本地的地理数据库连接和地理数据服务器对象（通过ArcGIS Server）上进行，这使得我们能够通过互联网访问地理数据库。

历史存档

    当一个数据集被激活后，通过保存事务历史信息为附加存档类的方式，历史存档将会获取企业级地理数据库中默认版本中所有的数据变化。为了记录数据库的变化及时间，数据的变化会被保存或张贴到默认版本，而ArcGIS会选择适合的时间来完成该事务。

安装一个企业级地理数据库

    安装和配置一个典型的企业级地理数据库分为两个阶段。在第一阶段，企业ArcSDE软件将会安装在服务器上。第二阶段（即ArcSDE安装后的配置）的工作包括以下四步：

1. 地理数据库管理用户创建或配置一个数据库。通常情况下，此用户被命名为sde。对于基于SQL Server的企业级地理数据库，此用户也可以被命名为dbo（即数据库所有者），而不是sde；
2. 用ArcSDE库填充数据库；
3. 授权ArcSDE服务器；
4. 创建ArcSDE服务（可选）。

    对于Windows操作系统，ArcSDE安装后的配置可以使用向导进行。此外，还可以通过手动执行ArcSDE命令的方式来进行。在配置过程中，由于所使用的RDBMS和操作系统的不同，可能还需要指定其它的一些参数。在企业级地理数据库创建之后也可以对其进行自定义，例如可以利用数据库管理工具来创建用户、模式和索引等。

企业级地理数据库的组成部分

    安装一个典型的企业级地理数据库包括三个主要组成部分：ArcSDE的主目录，ArcSDE库和ArcSDE服务。

ArcSDE的主目录

    在服务器上安装ArcGIS Server的ArcSDE组件之后，ArcSDE的主目录就被创建了。当受到名为%SDEHOME%的环境变量的触发时，这个目录就会在服务器操作系统中被引用。这个目录包含ArcSDE命令行的可执行文件、ArcSDE的配置文件、地理编码和语言支持文件、日志文件（包括ArcSDE服务器问题的疑难解答）、帮助文档以及一些实例。

    ArcSDE的命令行可执行文件是一个二进制文件的集合，在地理数据库管理员的命令提示符下，ArcSDE的命令行可执行文件可以进行创建、配置、管理和监测企业级地理数据库和ArcSDE的服务。ArcSDE的命令行可执行文件包括一套命令，用于在企业级地理数据库的ArcSDE技术层面上控制数据的导入和输出。

ArcSDE库

    在ArcSDE配置过程中，内部系统表格和存储程序被安装在了RDBMS中。其中ArcSDE配置过程的第一步中创建的地理数据库管理用户享有对它们的拥有权和管理权。它们由ArcGIS和RDBMS通过存储程序在内部进行管理，而不能手动修改。

    ArcSDE的库表格可分为ArcSDE的系统表格和地理数据库系统表格（即系统表格加上前缀GDB_）。ArcSDE的系统表格在ArcSDE技术层面工作，其中包括了ArcSDE的基础元数据。ArcSDE的系统表格还可以用来存储几何要素和栅格数据，并管理版本环境。地理数据库系统表格在ArcObjects层面工作，用来存储地理数据库的行为信息及拓扑、网络和域的功能信息。这两类表格共同形成了企业级地理数据库的框架。

    企业级地理数据库管理员应熟悉图2中列出来的关键的ArcSDE库表格。

ArcSDE服务

    ArcSDE服务是存在于ArcSDE服务器上的一种连续的服务，这种服务依赖于RDBMS，通常被称为giomgr进程（地理输入/输出的缩写）。该giomgr进程支持应用服务器与企业级地理数据库的连接。

    ArcSDE服务在专用端口监听客户端连接的请求，并帮助客户端连接到地理数据库。一个典型的企业数据库设备包含相关的ArcSDE服务，当然，如果该ArcSDE服务与企业级地理数据库不是直接连接，那么ArcSDE服务就不是必需的。

客户端连接的类型

    客户端通常会通过使用TCP/IP协议的网络与企业数据库联系，并通过两种方式与企业数据库连接：应用服务器连接和直接连接。

应用服务器连接

    这种传统的客户端连接方法使用ArcSDE服务来监听客户端的连接请求。当一个客户端应用程序，如ArcGIS Desktop，请求连接到企业级地理数据库，ArcSDE服务将会启动一个名为gsrvr（地理服务器的缩写）的进程，并在客户端和地理数据库之间提供一个专属连接，然后ArcSDE的服务继续监听连接请求。

    地理数据库的连接基于提交的用户名和密码，而对数据集的访问则取决于地理数据库管理员为用户分配的访问权限。在客户端关闭应用程序，并断开连接之前，gsrvr进程将会一直同地理数据库保持连接。这种连接方法通常被称为三层连接法，因为它包含了客户端应用程序、地理数据库和giomgr/gsrvr进程。在这种方法中，大部分的工作都是在服务器端完成的。

直接连接

    使用直接连接，客户端可以不使用ArcSDE服务而直接连接到企业级地理数据库。客户端和地理数据库之间的通讯是通过ArcSDE直接连接驱动完成的，所有这些都没有通过ArcSDE服务完成，而是在客户端实现的。客户端机器必须为网络连接进行配置。

    ArcSDE的直接连接驱动是同整个ArcGIS产品一同被自动安装的，如ArcView 3.x的数据库访问扩展，ArcIMS，ArcInfo工作站，MapObjects 2等。因为应用程序是由ArcSDE C API（一种ArcSDE的开发式API）建立的，所以ArcSDE直接连接驱动需要被应用程序允许后才可以实现其功能。

    直接连接驱动部分与ArcSDE服务是由相同软件代码建立的。不同的是，直接连接驱动是由动态链接库文件建立的，并在客户端应用程序上运行；而ArcSDE服务是以可执行程序的方式安装的，在ArcSDE服务器上运行。前者的连接方式通常被称为两层连接，因为它只包含客户端应用程序和地理数据库。许多应用服务器连接方式中原本在服务器上的工作现在转移到了客户端予以实现。

    当需要ArcSDE服务器来处理大部分ArcSDE进程时，一般使用应用服务器连接方法。当客户端的机器有足够的资源来运行这些ArcSDE的进程时，可以使用直接连接，因为直接连接方式可能会带来网络堵塞。这两种连接方式可以以任意组合和配置使用在同一企业级地理数据库上。

结论

    企业级地理数据库是使用ArcGIS Server构建大型GIS的基础。它综合利用ArcObjects组件、ArcSDE技术和RDBMS，在ArcGIS平台下定义数据是如何被存储、访问和管理的。从概念上来说，它是集中存储GIS数据的场所。不过，它也可以实现和配置许多的功能。

    在处理空间数据方面，企业级地理数据库可以应用先进的业务规则和关系，定义先进的地理关系模型，比如拓扑和网络；企业级地理数据库还可以提供多用户的访问和编辑环境。拥有这些功能，GIS数据库就得以维持其一致性和精确性，从而使企业级地理数据库中的空间数据得以发挥出它们最大的功效。

上一页  [1] [2]