第5章 空间数据库ppt课件.ppt

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1、5.1数据文件和数据库管理系统5.2数据库和数据模型5.3空间数据管理中的数据库技术5.4空间数据库及其管理5.5空间数据的分层和空间数据索引第五章空间数据的管理15.1数据文件和数据库管理1、常用的数据文件顺序文件、索引文件、随机文件、倒排文件。2数据库最终用户应用系统应用开发工具DBMS操作系统数据库管理员应用程序员2、数据库管理系统35.2数据库和数据模型数据库中的数据不仅要反应数据本身的内容，还要反映数据之间的联系。数据库中的数据模型（DataModal）是用来对现实世界数据特征进行抽象，以表示和处理现实世界的数据和信息，对现实世界进行模拟。41、数据模型概述数据库结构的基础就是数据

2、模型。建立数据模型的目的要求：真实地模拟现实世界；易为人理解；便于在计算机上实现。因此，不同的应用目的要采用不同的数据模型，这就形成很多类型的数据模型。5概念模型概念模型主要用于数据库的设计。逻辑模型逻辑模型主要用于DBMS的实现。物理模型物理模型主要用于计算机存储实现现实世界信息世界机器世界2、数据模型的分类认识、抽象概念模型逻辑模型物理模型6数据结构数据结构是数据库中数据模型最重要的要素。它描述数据的静态特性，指实体类型及关系的表达和实现。数据操作数据操作主要是对数据库的检索和更新（插入、删除、修改）两大类，它描述数据的动态特性。数据模型要定义这些操作的符号、规则、操作语言等。数据的约束

3、条件数据的约束条件是一组完整性规则的集合，指对数据及其联系的制约和依赖规则。如关系数据库中必需要有关键字等。（2）数据库中的逻辑模型的要素73）物理模型物理模型从满足用户需求的已定逻辑模型出发，在有限的硬软件环境下，用DBMS手段设计的数据库内模式，也就是设计数据库的存储形式，存取路径，文件结构等。83、传统数据库系统的数据模型及发展阶段传统数据管理中的数据模型主要是研究记录类型之间的联系。基于记录的数据模型主要在逻辑层上描述数据。基于记录的数据模型名称的由来是由于它用一些固定格式的记录来描述数据库结构。每个记录类型定义了固定数目的字段（或属性），通常每个字段的长度也是固定的。基于记录的数据

4、模型主要有：关系模型、网状模型和层次模型。91）层次模型树数据结构优点：层次分明，组织有序；缺点：数据独立性较差；难以表达多对多的关系；导致数据冗余ABCa3a4a6a3a5a1a5a6a2用户区N1N4N1N3N3N4N1N4N2N4N1N2N2N4N3N4N2N3ABCa1a2a3a4a5a6N1N2N3N4102）网络模型图数据结构优点：能描述多对多关系缺点：结构复杂，限制它在空间数据表达中的应用a1a2a3a4a5a6ABC用户区N1N2N3N4ABCa1a2a3a4a5a6N1N2N3N4113）关系模型表数据结构80年代后主导数据库是基于关系模型。关系模型的理论基础是关系理论，它

5、通过关系运算操作数据。优点：概念简单，结构灵活，易理解，易维护；有标准的关系查询语言SQL支持。缺点：不适合描述非结构特征数据125.3空间数据管理中的数据库技术一、关系数据库技术1970年IBM公司的E.F.Codd提出了关系模型理论，奠定了关系数据库的理论基础；20世纪70年代末，IBM公司在IBM370系列机上成功实现了原型系统SystemR；20世纪80年代以来，关系数据库成为数据库主流。13二、SQL查询语言（结构化查询语言）数据库的核心应用是数据库的查询，查询语言从数据库中请求获取信息的语言，是过程化的查询语言。SQL（StructureQueryLanguage)是数据库查询

6、语言，1986年由美国国家标准化协会（ANSIAmericanNationalStandardsInstitute），国际标准化组织（ISOInternationalOrganizationforStandardization)批准作为关系数据库查询标准语言。144、GIS中SQL查询---例1Selectfromwhere15GIS中SQL查询例2查世界地图属性表中有多少国家?总人口?总面积?1617182）SQL的嵌套查询功能SQL的嵌套查询是指在SQL查询语句的where功能中嵌入另一个SELECT查询子语句。当进行SQL的嵌套查询时，自下而上(由里向外)的进行，即通常首先进行SELE

7、CT的子查询，而后再作进一步的查询。这种层层嵌套方式，真是SQL“结构化”的含义。19嵌套查询功能例例Mapinfo中的嵌套查询求世界地图中同伊拉克处于同一州的国家SELECTcountry,continentFROMworldWHEREcontinent=(selectcontinentfromworldwherecountry=“Iraq”)首先求出伊拉克处于那个州；之后求出同伊拉克处于同一州的国家202