GIS数据库管理设计.pdf

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1、第二章GIS数据库管理设计一、数据库管理系统（DBMS）1.文件管理方式与数据库管理系统1.1传统的文件管理方式数据库数据文件1应用程序1输出1数据文件2数据文件3应用程序2输出2文件处理系统是数据库管理最普遍的方法，但是有很多缺点：首先每个应用程序都必须直接访问所使用的数据文件，应用程序完全依赖于数据文件的存储结构，数据文件修改时应用程序也随之修改；另外的问题的数据的共享。由于若干用户或应用程序共享一个数据文件，所以，要修改数据文件必须征得所有用户的认可。由于缺乏集中控制也会带来一系列数据库的安全问题。一、

2、数据库管理系统1.文件管理方式与数据库管理系统1.2数据库管理系统（DBMS）数据库数据文件1应用程序1输出1数据库管理数据文件2系统(DBMS)数据文件3应用程序2输出2由于文件管理系统的缺陷，人们在此基础上发展出了数据库管理系统（DBMS）。DBMS在用户应用程序和数据文件之间起到了桥梁作用。DBMS的最大优点是提供了两者之间的数据独立性，即应用程序访问数据文件时不必知道数据文件的物理存储结构。当数据文件的存储结构改变时，不必改变应用程序。一、数据库管理系统1.文件管理方式与数据库管理系统1.3数据库管理

3、方法的优点（1）集中控制一个数据库在一个人或一个小组的集中管理下，保证了数据信息的完整性、安全性和数据质量标准的规范性。（2）便于共享数据库可以被不同用户共享。（3）数据的独立性应用程序与数据的物理存储格式独立。一、数据库管理系统1.文件管理方式与数据库管理系统1.3数据库管理方法的优点（4）易扩充的数据库工具使用DBMS提供的服务工具，易于扩充新的数据库应用和数据库查询。（5）用户可以直接访问数据库数据库系统一般都提供一种界面，使用户不需要编程就能完成复杂的分析，同时，数据库提供一种方法来控制数据库的访问和

4、操作，维护一致性和保护数据库的完整性。（6）多种用户视图基于基本表，用户可以定义数据的不同种类的视图，更加方便用户对数据的各种操作。一、数据库管理系统2.数据库模型2.1层次模型2.1.1简介用树形结构表示实体之间联系的模型叫层次模型。层次模型是最早用于商品数据库管理系统的数据模型。数据的层次模型是以记录类型为结点的有向树或森林，能很好的表达1：N的关系。其主要特点为：（1）除根结点外，任何结点都有且只有一个“父亲”；（2）“父”结点表示的实体与“子”结点表示的实体是一对多的关系。一、数据库管理系统2.数据库

5、模型2.1层次模型2.1.2示例（1）模型示例系系代号系名系电话研究室室代号室名课程课程号课程名学时员工员工号姓名研究方向项目项目号项目名经费一、数据库管理系统2.数据库模型2.1层次模型2.1.2示例（2）记录值示例D01电信系87886666系…………D02计算机系87886666S01软件室C01数据结构80…………研究室S02结构室课程C02操作系统72…………S03应用室C02数据库概论64F01张三实时数据库001病毒识别20项目员工F02李四人工智能002OA自动化22F02王五多媒体一、数据库

6、管理系统2.数据库模型2.1层次模型2.1.3特点（1）层次模型的树是有序树（层次顺序）。对任一结点的所有子树都规定了先后次序，这一限制隐含了对数据库存取路径的控制。（2）树中父子结点之间只存在一种联系。因此，对树中的任一结点，只有一条自根结点到达它的路径。（3）不能直接表示多对多的联系。（4）树结点中任何记录的属性只能是不可再分的简单数据类型。（5）代表性的层次数据库为IBM公司1969年的IMS（信息管理系统）。一、数据库管理系统2.数据库模型2.2网状模型2.2.1简介网状模型与层次模型不同，它是以有向

7、图表示的网状结构，每个结点为一个记录类型。它具有以下几个特点：（1）可以有一个以上的结点没有“父”结点；（2）至少有一个结点有多于一个“父”结点；（3）结点之间可以有多种联系；（4）可以存在回路。一、数据库管理系统2.数据库模型2.2网状模型2.2.2示例（1）模型示例学生学号姓名系别课程课号课程名学分选课学号课号成绩一、数据库管理系统2.数据库模型2.2网状模型2.2.2示例（2）记录值示例学生课程9001001……C01……9001002……选课C02………………9001001C01……C03……9001

8、001C02……C04……9001001C04……9001002C01……9001002C02……一、数据库管理系统2.数据库模型2.2网状模型2.2.3特点（1）能更好地描述客观世界。如一个结点可以有多个双亲，结点之间可以有多种联系。（2）结构比较复杂，应用环境越大，数据库的结构就变得越复杂，关联性的维护将越困难。（3）数据定义语言（DDL）和数据操作语言（DML）较复杂，操作不方便。（4）代表性