文档介绍：第四章空间数据库
2008-10-30
建立数据库不仅仅是为了保存数据,扩展人的记忆,而主要是为了帮助人们去管理和控制与这些数据相关联的事物。地理信息系统中的数据库就是一种专门化的数据库,由于这类数据库具有明显的空间特征,所以有人把它称为空间数据库。
定义:数据库就是为了一定的目的,在计算机系统中以特定的结构组织、存储、管理和应用的相关联的数据集合。
计算机对数据的管理经过了三个阶段:
程序管理阶段、文件管理阶段、数据库管理阶段
数据库中数据组织方式
数据库中的数据组织一般可以分为四级:数据项、记录、文件和数据库。
1、数据项:是可以定义数据的最小单位,也叫元素、基本项、字段等。
2、记录:由若干相关联的数据项组成。
文件:文件是一给定类型的(逻辑)记录的全部具体值的集合。
4、数据库:是比文件更大的数据组织。数据库是具有特定联系的数据的集合,也可以看成是具有特定联系的多种类型的记录的集合。数据库的内部构造是文件的集合,这些文件之间存在某种联系,不能孤立存在。
数据间的逻辑联系
数据间的逻辑联系主要是指记录与记录之间的联系。
1、一对一的联系(1:1)
2、一对多的联系(1:N)
3、多对多的联系(M:N)
A
B
A
B
传统数据库系统的数据模型
数据模型是数据库系统中关于数据和联系的逻辑组织的形式表示。
每一种数据模型都以不同的数据抽象与表示能力来反映客观事物,有其不同的处理数据联系的方式。
数据库领域采用的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型,其中应用最广泛的是关系模型。
层次数据库模型
它的特点是将数据组织成一对多关系的结构。
层次结构采用关键字来访问其中每一层次的每一部分。
层次数据库结构特别适用于文献目录、土壤分类、部门机构等分级数据的组织。
层次数据库模型
优点:
存取方便且速度快
结构清晰,容易理解
数据修改和数据库扩展容易实现
检索关键属性十分方便
缺陷:
结构呆板,缺乏灵活性
同一属性数据要存储多次,数据冗余大(如公共边)
不适合于拓扑空间数据的组织
网络数据库模型
网络模型用连接指令或指针来确定数据间的显式连接关系,是具有多对多类型的数据组织方式。
系名
化学系
教师数
学生数
研究生
系名
地质系
教师数
49
学生数
257
研究生
71
学校名称
许昌学院
系名
城环院
教师数
34
学生数
300
函授生
70
系名
教师数
学生数
研究生
系名
教师数
学生数
学号
002312
姓名
张三
年级
3
籍贯
广东
系名
教师数
学生数
研究生
系名
教师数
学生数
教师号
66
姓名
张本昀
年龄
46
职称
教授
系名
教师数
学生数
研究生
系名
教师数
学生数
课程号
A01
课程名
GIS
周学时
4
学分
5
系名
教师数
系名
学号
002312
课程号
A01
网络数据库模型
优点:
能明确而方便地表示数据间的复杂关系
数据冗余小
缺陷:
网状结构的复杂,增加了用户查询和定位的困难。
需要存储数据间联系的指针,使得数据量增大
数据的修改不方便(指针必须修改)
关系数据库模型
1
x1
y1
2
x2
y2
3
x3
y3
4
x4
y4
5
x5
t5
6
x6
y6
关系数据库模型是以记录组或数据表的形式组织数据,以便于利用各种地理实体与属性之间的关系进行存储和变换,不分层也无指针,是建立空间数据和属性数据之间关系的一种非常有效的数据组织方法。
点