第四章空间数据库

GIS应用软件空间及属性数据文件GIS应用软件空间及属性数据库扩展DBMS以容纳空间数据商业数据库GIS应用软件空间及属性数据库用户设计的数据库GIS应用软件空间数据库属性数据库管理空间数据的软件管理属性数据的DBMS第四章空间数据库

7/2/20231西北大学城市与资源学系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

7/2/20232西北大学城市与资源学系1.数据组织方式2.数据间逻辑联系3.数据模型4.GIS数据管理方法7/2/20233西北大学城市与资源学系1.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。3、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。

7/2/20234西北大学城市与资源学系数据间的逻辑联系

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)

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BAB7/2/20235西北大学城市与资源学系3.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。

7/2/20236西北大学城市与资源学系层次数据库模型

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。

7/2/20237西北大学城市与资源学系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7/2/20238西北大学城市与资源学系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。系名建工系教师数学生数研究生系名工管系教师数49学生数257研究生71学校名称山西建院系名市政系教师数26学生数365职工数7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07019姓名胡海斌年龄29职称讲师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A017/2/20239西北大学城市与资源学系网络高数据脾库模妇型优点俭：能明餐确而末方便轧地表肆示数林据间票的复悔杂关侍系数据场冗余桨小缺陷库：网状佳结构幸的复赖杂，弦增加踩了用灾户查鸡询和且定位闸的困妙难。需要及存储火数据玻间联塘系的衬指针眉，使装得数融据量插增大数据栋的修元改不测方便均（指阿针必亮须修敌改）6/皂26笛/2进02武310西北伟大学铃城市型与资谣源学朱系关系勒数据毯库模舟型1x1y12x2y23x3y34x4y45x5t56x6y6关系扁数据抱库模沸型是顿以记录湿组或夫数据糖表的形言式组姜织数散据，病以便怕于利爱用各讲种地诞理实博体与姑属性踢之间援的关辉系进明行存盐储和陈变换反，不作分层狸也无朵指针卷，是建立淘空间概数据相和属统性数虎据之佩间关钞系的一让种非另常有牛效的皂数据波组织水方法托。点6/到26树/2光02汇311西北集大学尿城市舅与资嫩源学元系关系葵数据酒库模饺型优点纪：结构静特别薄灵活下，满骡足所浑有布络尔逻孩辑运防算和锄数学害运算粘规则鼻形成陡的查赌询要母求能搜积索、币组合丙和比症较不欣同类耐型的沉数据增加斗和删袜除数补据非塌常方思便缺陷价：数据匆库大光时，址查找苏满足也特定薄关系央的数特据费短时对空惨间关深系无测法满骑足6/裁26敞/2敢02进312西北施大学猫城市顾与资权源学钻系4.爸GI韵S的数汤据管蜜理方疫法1.全关伪系数颤据库傍管理桑方案2.文件关系傻数据窃库混商合管敲理方农案3.扩展舅关系心数据臭库管洗理方锅案3.4.面向重对象仰数据娇库系咸统6/险26得/2察02晶313西北秤大学很城市耽与资猛源学产系全关原系数趟据库思管理组方案属性敢数据忙、几林何数因据同时鸽采用关系州式数剃据库伟进行盾管理空间弹数据忌和属韵性数白据不必士进行良烦琐津的连份接，数扁据存利取较邪快间接差存取摔，效掏率比DB向MS的直淡接存煤取慢北，特富别是往涉及州空间统查询变、对手象嵌固套等笛复杂刻的空坛间操灿作GI捷S软件屠：Sy监st诉em护9，Sm拆al旨l槽Wo柿rl般d、Ge德ov悲is瓦io纽奉n等GIS界面属性数据（定长记录）空间数据（变长记录）DBMS空间数据库关系表二进制块6/喇26怀/2女02犹314西北腥大学矿城市东与资中源学容系文件关系摧数据飞库混产合管拒理方纺案属性郊数据欧建立街在RD宇BM够S上（塑关系锣数据泡库管系理系呆统）邮，数过据存惰储和店检索捞比较艇可靠附、有争效；几何饼数据旗采用神图形感文件瓦管理惑，功衡能较猾弱，芽特别基是在肌数据义的安市全性笋、一姻致性车、完竟整性李、并描发控夫制方井面，策比商瓦用数割据库捷要逊被色得历多。空间叶数据炮分开星存储渐，数必据的膛完整炎性有咳可能检遭到岭破坏旨。GI惜S软件例：Ar金c/益In象fo，MG伍E，SI云CA绵RD、GE将NE谎MA吃P等。几何数据属性数据ID数据文件数据库早期图形用户界面图形处理DBMS属性用户界面图形文件库属性数据库GI辅S用户故界面图形塑处理DB挺MS图形文件绞库属性数据私库高级雅语言OD涝BC协议GIS用户界面图形处理DBMS图形文件库属性数据库高级语言数据库开发语言数据股库开路发数据盆库开富发6/计26绿/2沸02卸315西北涛大学仗城市艳与资肢源学纷系扩展胁关系葡数据拐库管熟理方穗案在标掏准的境关系具数据矿库上增加馒空间北数据菜管理梳层，即劝利用芝该层拳将地献理结通构查构询语秋言(Ge锦oS刊QL)转化蚕成标袍准的SQ父L查询岭，借笑助索义引数跑据的凝辅助秧关系乌实施腹空间稻索引舱操作品。解决置了空坡间数份据变逆长记谜录的橡存储致问题，由弊数据工库软寄件商页开发梢，效滚率较皆高用户物不能宝根据GI岩S要求舱进行忧空间沸对象擦的再哀定义，因畜而不增能将砖设计肿的拓悠扑结吐构进糕行存燥储GI钱S软件驼：TI拥GE旅R，Ge秧o+畅+、Ge绕o症Tr帝op译ic猫s等GIS界面空间数据处理RDBMS空间数据库扩充实体类型（点、线、面、圆等）6/梯26谨/2帖02伴316西北恢大学渡城市欠与资篇源学煮系面向按对象患数据盈库系拴统面向反对象必（ob敌je聋ct摊-o衡ri赠en趣te阀d，oo）的概念蚂起源僚于程序训设计堤语言——面向棋对象执的编捉程语奋言(简称OO建PL和)，强成调对伞象概国念的裳统—，引入界对象捏、对先象类赠、方昼法、然实例剥等概闻念和鹅术语，采离用动烂态联散编和央单继嗓承性仓机制斩。它爬以OO魔PL为核丑心，俗集各业种软姥件开段发工宣具为怨一体挖，建煮立OO计算撑环境屠，配有萝很强贪的图毯形功乘能和其多窗哥口用渠户界再面。基本奴出发疗点就是话以对规象作程为最卷基本觉的元页素，箱尽可敢能按传照人职类认玻识世辫界的栽方法畅和思非维方粘式来善分析捉和解葛决问厚题。6/摄26惠/2役02尾317西北睛大学湾城市第与资朱源学隐系对象脚：是对命客观汽世界森实体这的抽存象描冰述，杏由信杂息（忆数据合）和昆对数捕据的喂操作扮组合辆而成毁。类：是对堵多个刺相似支对象百共同供特性众的描兽述。消息龟：是对续象之霸间通殊信的汇手段吵，用登来指茧示对洁象的千操作傻。分夹公有迁消息岸和私才有消脉息。方法死：是对决象接隐收到续消息庙后应欲采取抢的动裁作序额列的牧描述犹。实例挎：是由翻一特抛定类光描述勉的具境体对核象。元类亦：是相巷似的笼类的镰共同喷属性吸的抽茶象，虚元类戚的实嚼例是海类，浑类的义实例段是对遥象。对象县具有雀封装宝性和嫌继承岭性，洞涉及河到分贤类（cl拒as圾si申fi愁ca浅ti炕on）、已概括婶（ge江ne屯ra漂li赢za条ti等on）、搭聚集脊（ag郊gr交eg蓝at悲io津n）、徐联合赖（as霸so堡ci庄at芬io兽n）世、继州承（in础he撑ri料ta验nc蔬e）和客传播强（pr乎op砌ag稳at字io袋n）等剩概念你。基本惭概念(做笔镜记)6/晕26予/2哥02渗318西北循大学泄城市惰与资傅源学下系基本脉概念(做笔聋记)协议堤：是一鹿个对身象对吼外服鄙务的制说明项，它奋告知烦一个让对象火可以耀为外磁界。封装舌：是将喇某件亲实物友包围篇起来霉，使驻外界野不必耗知道芹其实访际内点容。继承促：从某种类对旁象得舒到另挣一类功对象照的特晨征和裂能力乖。如疼饭店回子类作从建私筑物稠类继揉承地喉址、分建筑混日期演等属印性。僻引入典类的听继承悦，就出现市了类肢的层达次结夜构，也寨就有浮了超损类（倍基类硬）、劝子类婶（派辰生类概）的谜概念权。6/反26旗/2敲02愧319西北净大学蓄城市熄与资耀源学橡系基本继概念(做笔个记)概括蝇：是把负一组宿具有魔相同断特征魂和操劳作的辈对象卸归纳出在一饼个更大一般岸的超储类中嫂。联合凭：是相米似对叙象的粗抽象平组合尽，可子看作骨是更烈高层只次的玻集合神对象弟。如抓太原养市是般小店猴区、燃迎泽兼区、造晋源侮区等击区的未联合萄。又茎联合棚关系挥的对间象叫宝成员伶。聚集搅：是类例似于进联合形的抽咸象化备概念山，不舍强调浊整个袖对象横的具包体细浴节，盟例如孕建筑波物是旬墙、践窗、跨门、简房顶红和楼过板几认部分养的聚氏集。传播伐：作为米联合馅和聚费集的作一种轮工具样，通但过一挥种强墓制性贼的手渴段将算子对浙象的尖属性丧信息舞传递纤给复痛杂对鼻象。柿例如姿太原汇市大按学生特数量颤可以草由各尖个大谎学的虫学生佣数求开和派序生得守到。6/惯26君/2在02蔬320西北钥大学党城市咸与资厌源学阀系面向捞对象挠的几腿何抽壤象类贯型GI州S中的属各种骡地物骄，在拜几何馅性质厅方面玩不外痒乎表谈现为四种筛类型，即供点状铜地物秒、线权状处竖物、亦面状不地物苦以及途由它住们混敬合组课成的刘复杂贷地物锻，因克而这掩四种暮类型椅可以善作为GI叨S中各赚种地惜物类府型的亦超类域。6/也26载/2绘02肝321西北箩大学全城市康与资埋源学轨系面向动对象资的属历性数部据模陕型GI渣S中地武物可排根据娃国家馅分类鼓标准洪或实爷际情淡况划来分类面型。如一关个大米学GI夺S的对移象可溪分为抗建筑页物、世道路列、绿贯化、亦管线等几景大类船，地物勿类型仓的每惜一大龙类又南可以蒜进一广步分愉类，如建复筑物抓可再鲁分成幸教学水楼、物科研货实验许楼、故行政桂办公川楼、教工高住宅弱、学螺生宿墨舍、剖后勤汤服务饼建筑饭、体意育楼乐等子境类，管线炕可再讨分为幅给水版管道蒜、污霉水管容道、绩电信梁管道松、供赤热管道、亿供气银管道秆等，另一育方面云，几再种具揪有相尽同属伸性和暗操作己的类现型可震综合些成一个超修类。6/浆26俯/2呢02桂322西北新大学社城市东与资先源学和系面向北对象绿数据训库系泊统的讽实现松方式面向仁对象究的数浑据模害型从妨概念薄上将巡寿人们半对GI味S的理元解提递高到雅了一受个新俘的高瞒度。一方尘面，它巧悉妙地截容纳辟了GI况S中拓碗扑数是据结瘦