第九讲空间数据关系化管理

第九讲空间数据关系化管理第1页，课件共18页，创作于2023年2月主要内容1基于关系数据库的空间数据模型2基于关系数据库的空间实体数据结构3空间数据访问模型4关系化空间数据的安全管理5大型关系型DBMS分布式体系结构的应用

第2页，课件共18页，创作于2023年2月在传统的GIS中，一般是将空间数据与属性数据完全分开来存放在文件中，但由于GIS中管理的数据量逐渐增大，这种分离管理已经不能满足当前数据管理的需要。GIS数据的关系化管理方式能使GIS系统开发设计人员从庞大、烦琐的数据管理工作中解脱出来，能充分应用现有的大型关系型数据库管理系统本身的数据管理功能。（见下表，文件系统与数据库系统性能比较表）第3页，课件共18页，创作于2023年2月第4页，课件共18页，创作于2023年2月1基于关系数据库的空间数据模型关系数据库是建立在关系模型的基础之上的,它的基本组成是表,每个表有列(表字段)、行（表记录）组成，一个数据库则由许多个表组成，这些表之间采用一定的关系组织连接。按照层次模型及表之间的连接关系，地理关系数据库的数据组织模型各个表具有用于描述本层表格自身的特点的基本信息和可随意添加的多个属性值。（见图示）

第5页，课件共18页，创作于2023年2月第6页，课件共18页，创作于2023年2月（1）地图表集：整个系统具有这样一个表，它可以作为一个地图集中的最高层次表格，在实现上可以作为多个数据库的总体规划表格。它本身具有各个地图的引用和描述信息。（2）地图表：每个地图都有这样一个表，它可以作为管理一个工程中地图的最高表格，它是以一个数据库的总体规划表格的方式实现。该表具有各层参照、描述和引用信息。（3）地图层表：每个地图层都有这样一个表，它作为管理一个图层的表格。该表具有本图层的空间对象及各个空间对象的相应描述信息。（4）空间索引表：每个地图层对应一个空间索引表，它用于协助进行空间分析，以加快空间分析的速度。

第7页，课件共18页，创作于2023年2月2基于关系数据库的空间实体数据结构不同的空间实体（点、线、面），其表数据结构是不一样的。下面就是一种空间实体的数据结构。（1）polygon（面状实体表）createtablepolygon(GIDintNOTNULL,iInterIdint,/*内部编码*/iUsidint,/*用户标识码*/iClassidint,/*分类码*/iLayerNoint,/*层号*/iDisplayCodeint,/*表达符号码*/iColorNoint,/*区域颜色号码*/……dXlabfloat,/*内部标识点坐标*/dYlabfloat)

第8页，课件共18页，创作于2023年2月（2）line（线状实体表）createtableline(GIDintNOTNULL,iInterIdint,/*内部编码*/iUsidint,/*用户标识码*/iClassidint,/*分类码*/iLayerNoint,/*层号*/iDisplayCodeint,/*表达符号码*/iDisplayPatternNoint,/*线型号*/……iTranspint,/*透明方式*/)第9页，课件共18页，创作于2023年2月（3）point（点状实体表）createtablepoint(GIDintNOTNULL,iInterIdint,/*内部编码*/iUsidint,/*用户标识码*/iClassidint,/*分类码*/iLayerNoint,/*层号*/iDisplayTypeint,/*点类*/iDisplayCodeint,/*表达符号码*/……Bmpname)

第10页，课件共18页，创作于2023年2月（4）lin（面状实体组成线段表）createtablelin(GIDPint,/*面状实体代号*/GIDLint,/*线段编码*/)（5）island（岛屿表）createtablelsland(iPolyIdint,/*主多边形编码*/iPolyId1int,/*岛屿编码*/)（6）coor（实体坐标表）createtablecoor(GIDint,Dxmaxfloat,Dxminfloat,Dymaxfloat,Dyminfloat,Coorimage)

第11页，课件共18页，创作于2023年2月在上述表中的GID域是为了遵循OpenGis操作规范而设计的，对GIS系统中所有实体的GID值都是唯一的，每个实体的坐标都存储在表coor的一个记录中，其坐标表达结构亦遵循OpenGis规范中所定义的结构。

第12页，课件共18页，创作于2023年2月3空间数据访问模型通过空间关系数据库的数据模型，可以将属性数据与空间数据统一存放在关系数据库中，从而实现了数据的统一管理（见图示）。第13页，课件共18页，创作于2023年2月空间数据访问模块功能：进行空间数据的压缩、解压缩、空间分析、空间数据提取等，它向上提供一般地理信息系统的空间分析、数据提取功能，向下则具有调用数据库管理系统（DBMS）的功能，是整个空间关系数据库模型中数据访问的核心（见图示）。

第14页，课件共18页，创作于2023年2月4关系化空间数据的安全管理大型关系型数据库管理系统中数据安全管理方面的工具：

数据完整性检查：包括唯一性检查、主键、外键、触发器、视图约束等。数据安全管理机制：包括帐户安全性、对象权限、系统级角色和权限等。数据备份/恢复功能：包括输出备份、脱机备份、实例失败的恢复、意外删除或修改对象的恢复等。

第15页，课件共18页，创作于2023年2月数据库安全管理模式应用：关系型数据库管理系统可以根据应用的需求，对空间数据所在的关系表赋予完整性检查、可检索、可操作、部分可检索、触发器约束等权限，以实现应用系统对空间数据的安全管理。第16页，课件共18页，创作于2023年2月5大型关系型DBMS分布式体系结构的应用应用在关系型数据库管理系统中的现有的客户机/服务器、服务器/服务器体系结构，实现了客户端对数据的零管理的需求，同时也可将数据分别存放到不同的服务器上。（见图示）服务器服务器服务器服务器客户端客户端客户端客户端单服务器情况

多服务器情况

图大型数据库管理系统的客户机/服务器结构第17页，课件共18页，创作于2023年2月全关系化管理方式下的空间数据管理方式只能是将数据全部放到服务器上，客户端只能访问服务器端的