第5章_空间数据库体系结构分析ppt课件.ppt

《第5章_空间数据库体系结构分析ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、空间数据库技术李瑞改第五章空间数据库系统的体系结构5.1空间数据库系统组成空间数据库空间数据库硬件系统操作系统数据库管理系统空间数据库管理系统空间数据库管理员用户一、空间数据库从应用性质上，空间数据库分为两类：基础地理空间数据库4DMD专题数据库4D数据4D指的是DEM、DOM、DLG、DRG。数字高程模型（DigitalElevationModel简称DEM）是在高斯投影平面上规则格网点平面坐标（x,y）及其高程（z）的数据集。Dem的水平间隔可随地貌类型不同而改变。根据不同的高程精度，可分为不同等

2、级产品。数字正射影像图（DigitalOrthophotoMap简称DOM）是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空相片/遥感相片（单色/彩色），经逐象元进行纠正，再按影像镶嵌，根据图幅范围剪裁生成的影像数据。一般带有公里格网、图廓内/外整饰和注记的平面图。数字线划地图（DigitalLineGraphic简称DLG）是现有地形图上基础地理要素的矢量数据集，且保存要素间空间关系和相关的属性信息。数字栅格地图（DigitalRasterGraphic简称DRG）是纸质地形图的数字化产品。每幅图经扫描、

3、纠正、图幅处理及数据压缩处理后，形成在内容、几何精度和色彩上与地形图保持一致的栅格文件。二、空间数据库硬件系统空间数据的输入输出设备空间数据处理设备存储及其他设备三、操作系统操作系统是计算机中运行权限最高的软件。功能有：硬件管理进程管理内存管理文件管理保护外设管理网络控制软件四、数据字典也叫数据目录，是用于描述数据库中数据的相关信息而形成的数据的集合。是关于数据描述信息的一种特殊的数据库。五、空间数据库管理系统空间数据库系统的核心，是用户与DBMS之间的一层数据管理软件。功能有：空间数据的定义功能空间

4、数据的获取与处理空间数据的运行管理空间数据的操纵功能数据处理和空间关系建立空间数据的检索数据输出与符号化数据维护功能六、空间数据库管理员负责全面地管理和控制空间数据库系统。主要职责是：决定数据库中的信息内容和结构决定数据库的存储结构和存取策略定义空间数据的安全性要求和完整性约束策略监控数据库的使用和运行数据库的改进和重组数据访问授权数据库的日常维护5.2数据库系统的体系结构从数据库管理系统角度看：数据库系统通常采用三级模式结构，这是数据库管理系统内部的系统结构。从数据库最终用户角度看，数据库系统的结构

5、分为：单用户结构、主从式结构、分布式结构、客户/服务器结构（包括二层结构、三层结构和多层结构等），是数据库管理系统外部的系统结构。5.2数据库体系结构5.2.1数据库的三层抽象层次5.2.2两层映射与数据独立性5.2.1数据库系统的三级模式结构1、模式（逻辑模式）数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述数据记录由哪些数据项构成数据项的名字、类型、取值范围数据之间的联系、数据的完整性等不涉及数据物理存储的细节和硬件环境一个数据库只有一个概念模式概念视图：概念模式的实例通过模式DDL进行定义2、外模式（子模

6、式、用户模式）单个用户所看到的局部数据的逻辑结构和特征的描述用户与数据库系统的数据接口，对于用户而言，外模式就是数据库建立在概念模式之上，同一模式上可有多个不同的外模式，因为不同的用户看待数据的方式、对数据的保密等要求不同外部视图：外模式的实例3、内模式（存储模式）数据物理结构和存储方式的描述记录的存储方式：顺序存储、按B树组织还是散列存储？索引按什么方式组织：排序、散列？数据是否加密？是否压缩存储？不涉及物理块（或页）的大小，也不考虑具体设备的柱面或磁道大小一个数据库只有一个内模式内部视图：内模式的

7、实例5.2.2数据库的二级映象和数据独立性二级映象实现三级模式结构间的联系和转换，使用户可以逻辑地处理数据，不必关系数据的底层表示方式和存储方式。外模式外模式外模式概念模式内模式外模式/模式映象模式/内模式映象数据库1、外模式/模式映象定义了外模式与概念模式之间的对应关系属性名称可能不同外模式中的属性可能由模式中的多个属性运算而得当概念模式发生改变时，只要修改外模式/模式映象，可保持外模式不变，从而保持用户应用程序不变，保证了数据与用户程序的逻辑独立性——数据的逻辑独立性2、模式/内模式映象定义了概念

8、模式与内模式之间的对应关系概念模式中的逻辑记录和字段在内部如何表示。当数据库的内部存储结构发生改变时，只要修改模式/内模式映象，可保持概念模式不变，从而保持外模式以及用户程序的不变，保证了数据与程序的物理独立性——数据的物理独立性5.3空间数据库系统的体系结构一个系统的体系结构也称为总体结构。它给出该系统的总体架构，定义整个系统的各组成部分及它们的功能，定义系统各组成部分之间的相互关系。一、基于文件系统的体系结构二、基于文件系统与数据库的混合体系结构三、