遼寧2025自考[時(shí)空信息工程]空間數(shù)據(jù)庫(kù)案例題專練一、簡(jiǎn)答題（每題10分，共2題）1.簡(jiǎn)述空間數(shù)據(jù)庫(kù)在遼寧省自然資源管理中的應(yīng)用場(chǎng)景及優(yōu)勢(shì)。答案與解析：空間數(shù)據(jù)庫(kù)在遼寧省自然資源管理中的應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，主要包括：（1）土地資源監(jiān)測(cè)：通過(guò)空間數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)和管理遼寧省土地覆蓋、土地利用類型、土地權(quán)屬等數(shù)據(jù)，支持土地利用變化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、耕地保護(hù)、生態(tài)紅線劃定等業(yè)務(wù)。（2）礦產(chǎn)資源勘探：整合地質(zhì)鉆孔數(shù)據(jù)、礦點(diǎn)分布、地球物理探測(cè)數(shù)據(jù)等，輔助礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)和勘探規(guī)劃。（3）森林資源管理：記錄遼寧省森林分布、植被類型、森林病蟲(chóng)害等空間數(shù)據(jù)，支持生態(tài)效益評(píng)估和可持續(xù)經(jīng)營(yíng)。（4）水資源管理：整合河流、湖泊、水庫(kù)等水系數(shù)據(jù)，監(jiān)測(cè)水資源分布、水質(zhì)變化及洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。優(yōu)勢(shì)：-數(shù)據(jù)整合性：可統(tǒng)一管理異構(gòu)數(shù)據(jù)（如遙感影像、GIS矢量數(shù)據(jù)、屬性表），避免數(shù)據(jù)孤島。-空間分析能力：支持疊加分析、緩沖區(qū)分析等，為決策提供科學(xué)依據(jù)。-實(shí)時(shí)更新：支持動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理，如災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。2.遼寧省交通規(guī)劃中，空間數(shù)據(jù)庫(kù)如何支持交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化？答案與解析：在遼寧省交通規(guī)劃中，空間數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)以下方式支持交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化：（1）路網(wǎng)數(shù)據(jù)管理：存儲(chǔ)遼寧省高速公路、國(guó)道、省道、鄉(xiāng)村道路等網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，包括道路長(zhǎng)度、等級(jí)、交通流量等屬性。（2）交通樞紐布局：結(jié)合人口分布、經(jīng)濟(jì)帶規(guī)劃等數(shù)據(jù)，優(yōu)化高速公路樞紐、鐵路站點(diǎn)、港口的選址。（3）交通影響分析：通過(guò)緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析等，評(píng)估新建道路對(duì)周邊區(qū)域交通負(fù)荷的影響，減少擁堵。（4）應(yīng)急響應(yīng)支持：在交通事故或自然災(zāi)害中，快速查詢受影響路段，規(guī)劃繞行路線。二、操作題（每題15分，共2題）1.設(shè)計(jì)一個(gè)支持遼寧省海岸帶環(huán)境監(jiān)測(cè)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)表結(jié)構(gòu)，包含至少5個(gè)數(shù)據(jù)表，并說(shuō)明表間關(guān)系。答案與解析：表結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：（1）海岸線表（Coastline）-字段：海岸線ID（主鍵）、起點(diǎn)坐標(biāo)（經(jīng)緯度）、終點(diǎn)坐標(biāo)（經(jīng)緯度）、海岸類型（沙灘/巖岸等）、創(chuàng)建時(shí)間。（2）水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)表（WaterQuality）-字段：監(jiān)測(cè)點(diǎn)ID（主鍵）、經(jīng)緯度、污染物指標(biāo)（COD、氨氮等）、監(jiān)測(cè)時(shí)間、所屬海域（渤海/黃海）。（3）海洋生物表（MarineLife）-字段：生物ID（主鍵）、名稱、分布區(qū)域（經(jīng)緯度范圍）、數(shù)量統(tǒng)計(jì)、保護(hù)級(jí)別。（4）污染源表（PollutionSource）-字段：源ID（主鍵）、經(jīng)緯度、污染類型（工業(yè)/農(nóng)業(yè)）、排放量、監(jiān)管狀態(tài)。（5）歷史災(zāi)害表（DisasterHistory）-字段：災(zāi)害ID（主鍵）、災(zāi)害類型（風(fēng)暴潮/赤潮）、發(fā)生時(shí)間、影響區(qū)域（經(jīng)緯度多邊形）、損失評(píng)估。表間關(guān)系：-海岸線表與水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)表通過(guò)經(jīng)緯度進(jìn)行空間關(guān)聯(lián)，分析海岸線附近的水質(zhì)變化。-海洋生物表與污染源表通過(guò)分布區(qū)域進(jìn)行關(guān)聯(lián)，評(píng)估污染對(duì)生物的影響。-歷史災(zāi)害表與海岸線表通過(guò)影響區(qū)域進(jìn)行關(guān)聯(lián)，分析災(zāi)害對(duì)海岸帶的破壞程度。2.編寫SQL語(yǔ)句，實(shí)現(xiàn)以下需求：-查詢遼寧省葫蘆島市所有高速公路路段，并按長(zhǎng)度降序排列。-查詢距離葫蘆島市海岸線最近的水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，距離需精確到米。答案與解析：（1）查詢葫蘆島市高速公路路段sqlSELECTFROMRoadNetworkWHEREroad_type='高速公路'ANDcity_name='葫蘆島市'ORDERBYlengthDESC;（2）查詢距離葫蘆島市海岸線最近的水質(zhì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)（假設(shè)海岸線數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在`Coastline`表中，監(jiān)測(cè)點(diǎn)在`WaterQuality`表中）sqlSELECTWaterQuality.,MIN(LENGTHLINE(WaterQuality.geom,Coastline.geom))ASdistanceFROMWaterQualityJOINCoastlineONWaterQuality.geom&&Coastline.geomGROUPBYWaterQuality.monitor_idORDERBYdistanceASCLIMIT1;解析：-`LENGTHLINE`函數(shù)計(jì)算點(diǎn)與海岸線的距離，`&&`為空間交集運(yùn)算符。-通過(guò)`GROUPBY`和`MIN`找到最近距離，`LIMIT1`返回最近監(jiān)測(cè)點(diǎn)。三、應(yīng)用題（每題20分，共2題）1.遼寧省某工業(yè)園區(qū)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，需利用空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理企業(yè)排污數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)一套數(shù)據(jù)采集與可視化方案，并說(shuō)明如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)更新與查詢優(yōu)化。答案與解析：數(shù)據(jù)采集方案：（1）數(shù)據(jù)來(lái)源：-企業(yè)自測(cè)數(shù)據(jù)（如COD、SO?排放量）、環(huán)保部門監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（傳感器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)）、遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（如NO?濃度分布）。（2）數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)：-企業(yè)表（Enterprise）：企業(yè)ID、名稱、位置（經(jīng)緯度）、行業(yè)類型。-排放記錄表（EmissionRecord）：記錄ID、企業(yè)ID（外鍵）、排放時(shí)間、污染物類型、排放量、監(jiān)測(cè)點(diǎn)經(jīng)緯度。可視化方案：-使用GIS平臺(tái)（如ArcGIS或QGIS）制作動(dòng)態(tài)地圖，展示企業(yè)分布、排放熱點(diǎn)區(qū)域（高濃度污染物聚集區(qū)）。-結(jié)合時(shí)間軸功能，展示污染物排放變化趨勢(shì)。數(shù)據(jù)更新與查詢優(yōu)化：（1）數(shù)據(jù)更新：-通過(guò)API接口自動(dòng)采集傳感器數(shù)據(jù)，每日批量更新排放記錄表。-對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行去重和清洗，保證數(shù)據(jù)質(zhì)量。（2）查詢優(yōu)化：-對(duì)排放記錄表建立空間索引（如R-Tree），加速按位置查詢。-使用視圖（View）簡(jiǎn)化復(fù)雜查詢，如按區(qū)域統(tǒng)計(jì)企業(yè)排放總量。2.遼寧省某山區(qū)發(fā)生森林火災(zāi)，需要快速評(píng)估火勢(shì)蔓延范圍。假設(shè)已有森林覆蓋數(shù)據(jù)、風(fēng)向風(fēng)速數(shù)據(jù)，編寫SQL語(yǔ)句計(jì)算火勢(shì)蔓延預(yù)測(cè)模型。答案與解析：假設(shè)數(shù)據(jù)表：-森林表（Forest）：森林ID、經(jīng)緯度、植被類型（松林/闊葉林）、易燃性等級(jí)。-氣象表（Weather）：時(shí)間、經(jīng)緯度、風(fēng)速、風(fēng)向。火勢(shì)蔓延預(yù)測(cè)模型（簡(jiǎn)化版）：1.計(jì)算火勢(shì)蔓延方向：根據(jù)風(fēng)向確定蔓延區(qū)域。2.評(píng)估易燃性：結(jié)合森林易燃性等級(jí)調(diào)整蔓延速度。SQL實(shí)現(xiàn)（示例）：sql--假設(shè)火災(zāi)起始點(diǎn)為(116.5,40.2)，風(fēng)向?yàn)闁|北（角度45°）WITHFireDirectionAS(SELECTForest.forest_id,Forest.geom,Forest.fire_risk_level,116.5+COS(RADIANS(45))(116.5-Forest.geom::POINT.x)ASnew_x,40.2+SIN(RADIANS(45))(40.2-Forest.geom::POINT.y)ASnew_yFROMForestWHEREForest.geom::POINT距離(116.5,40.2)<1000--火勢(shì)初始影響范圍1公里)SELECTFROMFireDirectionWHEREfire_risk_level>=3