数据库中的空间数据支持对于基于空间位置的数据的高效存储、索引和查询非常重要。例如,假设我们要在数据库中存储一组多边形并查询数据库以查找与给定多边形相交的所有多边形。我们不能使用标准的索引结构,例如 B 树或哈希索引,来有效地回答这样的查询。上述查询的有效处理需要特殊用途的索引结构,例如用于任务的 R 树。
两种类型的空间数据特别重要:
计算机辅助设计 (CAD) 数据,其中包括有关如何构建对象(例如建筑物、汽车或飞机)的空间信息。计算机辅助设计数据库的其他重要示例是集成电路和电子设备布局。
CAD 系统传统上在编辑或其他处理期间将数据存储在内存中,并在编辑会话结束时将数据写回文件。这种模式的缺点包括将数据从一种形式转换为另一种形式的成本(编程复杂性以及时间成本),以及即使只需要部分文件也需要读取整个文件。对于整架飞机的大型设计,可能无法在内存中保存完整的设计。面向对象数据库的设计者在很大程度上受到 CAD 系统的数据库需求的启发。面向对象的数据库将设计的组件表示为对象,对象之间的联系表明了设计的结构。
地理数据,例如路线图、土地使用图、地形高程图、显示边界的政治地图、土地所有权地图等。地理信息系统是存储地理数据的专用数据库。地理数据在某些方面不同于设计数据。地图和卫星图像是地理数据的典型示例。地图不仅可以提供与位置相关联的位置信息,例如海拔。土壤类型、土地类型和年降雨量。