《地图数据模型》PPT课件.ppt

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1、地图数据库原理与技术1第四章地图数据模型2空间数据模型：不同的模型下有不同的空间要素认知、抽象和表达方式以及不同的空间关系定义。空间数据结构：不同空间数据模型在计算机内的存储和表达方式。空间数据组织：大量计算机化的空间数据的统一管理方式。现实空间世界空间数据模型空间数据结构组织与管理计算机存储认知与抽象空间数据库3主要内容:模型概念数据模型数据库技术与面向对象技术的结合地图数据基本表示方法空间数据模型地图数据结构设计地图数据库的数据组织与管理4§4.1模型概念一、数据抽象二、模型三、模型分类四、地图模型5一、数据抽象数据

2、库系统是面向计算机的，而应用是面向现实世界的，两个世界存在着很大差异，要直接将现实世界中的语义映射到计算机世界是十分困难的，因此引入一个信息世界作为现实世界通向计算机实现的桥梁。一方面，信息世界是对现实世界的抽象，从纷繁的现实世界中抽取出能反映现实本质的概念和基本关系;另一方面，信息世界中的概念和关系，要以一定的方式映射到计算机世界中去，在计算机系统上最终实现。信息世界起到了承上启下的作用。§4.1模型概念6现实世界信息世界计算机世界概念化(数据抽象）形式化（数据模型）用户计算机§4.1模型概念7§4.1模型概念二、模型

3、1.定义模型是对现实世界的表达或描述，是现实世界的本质反映或科学抽象，可反映事物的固有特征及其相互联系的运动规律。2.模型特点用能理解的东西表示希望了解的东西模型不等于被描述的对象是一种普遍采用的科学研究的方法8模型举例：§4.1模型概念9模型举例：§4.1模型概念10§4.1模型概念三、模型分类1.模拟模型模拟模型以连续的方式表示对象。实物模型建筑物模型地形模型抽象模型三维的图像模型几何图系统图功能系统图二维的11§4.1模型概念2.数字模型用离散的、数学的方法表示原型。数学模型用数学的形式语言来描述对象。数据模型是关

4、于数据和联系的逻辑组织形式的表示，是计算机数据处理中较教高层次的数据描述，它独立于任何的DBMS。12。应用概念数据模型结构数据模型§4.1模型概念13概念数据模型按用户的观点来对数据和信息建模。用于组织信息世界的概念，表现从现实世界中抽象出来的事物以及它们之间的联系。这类模型强调其语义表达能力，概念简单、清晰，易于用户理解。它是现实世界到信息世界的抽象，是用户与数据库设计人员之间进行交流的语言。如E-R模型。§4.1模型概念14结构数据模型从计算机实现的观点来对数据建模。是信息世界中的概念和联系在计算机世界中的表示方法

5、。一般有严格的形式化定义，以便于在计算机上实现。如层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型。§4.1模型概念15§4.1模型概念每一个具体的数据库都由一个相应的数据模型来定义，数据模型最终成为一组被命名的逻辑数据单位以及它们之间的逻辑联系所组成的全体；每一种模型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；建模的目的是以最佳的方式反映本部门的业务对象及信息流程，或以最佳的方式为用户提供访问数据库的逻辑接口。16§4.1模型概念四、地图模型地图模型是建立在严格数学基础之上的现实世界表象的模拟模型

6、，具有物质模型和概念模型两个方面的特点。物质模型地图与它所反映的客观世界在结构上存在着极大的相似性，人们可以利用这个模型来分析、观察和认识客观世界及其联系，还可进行分析、量算。17§4.1模型概念概念模型地图是客观世界的一种科学抽象，地图上的内容是经过制图者思维加工的，有一定的主观因素，用途的不同，观察的角度不同，同一客观存在会有不同的概念模型。数字地图是一种数据模型，是用各种不同的数据结构来描述客观世界的。组织地图数据的方式是多种多样的，因而地图的数据模型有不同的形式。建立合适的地图数据模型，是地图数据库必须解决的重要

7、问题。18§4.1模型概念地图数据模型的设计，实质是确定地图数据和表示方法，确定数据结构形式及数据文件的组织方式。19§4.2数据模型一、概念数据模型二、结构数据模型三、结构数据模型示例四、关系数据库20一、概念数据模型1976年，P.P.S.Chen提出Ｅ-Ｒ模型（Entity-RelationshipModel），用Ｅ-Ｒ图来描述概念模型。观点：世界是由一组称作实体的基本对象和这些对象之间的联系构成的。§4.2数据模型21实体(Entity)：客观存在并可相互区分的事物叫实体。如学生张三、工人李四、计算机系、数据库概

8、论。属性(Attribute)：实体所具有的某一特性。一个实体可以由若干个属性来刻画。例如，学生可由学号、姓名、年龄、系、年级等组成。域(Domain)：属性的取值范围。例如，性别的域为（男、女），月份的域为１到１２的整数。§4.2数据模型22实体型(EntityType)：实体名与其属性名集合共同构成实体型。例，学