GIS软件工程_数据库设计.pptx

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1、基于GIS的城市大气质量评价系统一一数据库设计什么是数据库设计数据库设计(DatabaseDesign)是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求（信息要求和处理要求）。根据用户的需求，在某一具体的数据库管理系统上，设计数据库的结构和建立数据库的过程。数据库设计的基本步骤需求收集和分析设计概念结构设计逻辑结构数据模型优化设计物理结构设计评价，性能预测物理实现试验性运行使用、维护数据库需求分析阶段概念设计阶段逻辑设计阶段物理设计阶段数据库实施阶段数据库运行维护阶段应用需求(数据、处理)转换规则、

2、DBMS功能、优化方法应用要求DBMS详细特征不满意不满意需求文档数据字典数据流图等用E-R图描述的概念模型某种数据模型并优化存储安排方法选择存取路径建立编写模式数据装入数据库试运行性能检测、转储/恢复数据库重组和重构过程迭代、逐步求精的设计思想设计阶段设计描述数据处理需求分析数据字典、数据项、数据流、数据存储的描述数据流图和判定树、数据字典中处理过程的描述概念结构设计概念模型(E-R图)、数据字典系统说明书(系统要求、方案、概图、数据流图)逻辑结构设计某种数据模型(如关系)系统结构图(模块结构)物理设计存储安排、方法选择、存取路径建立模块设计实施阶段编写模式、装入数据

3、、数据库试运行程序编码、编译联结、测试运行维护性能监测、转储/恢复、数据库重组和重构新旧系统转换、运行、维护大气环境质量评价系统数据库设计1.系统数据分析本系统数据主要两个部分：空间数据和属性数据。一、空间数据空间数据主要包括城市地图（包括边界、道路、主要水系等）和污染源位置、环境现状监测点位置等专题图。空间数据的图层如下：基础地图包括行政区、主要水系、道路等图层。行政区域边界——面状图层；道路——线状图层；主要水系——面状图层；环境专题图：主要包括污染源、大气环境质量监测点等；地名标注——点状图层；污染源——点状图层；大气环境质量监测点——点状图层；网格划分——面状图

4、层。二、属性数据属性数据主要分为污染源属性值、大气环境质量监测点属性值、网格属性值等。点污染源数据：具体的排放速率、源强、出口温度、烟囱高度、所处位置、排放量等。空气环境质量现状监测数据：空气环境监测点具体位置数据、日常监测数据等。2.系统数据库构建一、设计需求建立合肥市基础地理信息数据库，包括区域范围、基本道路、河流、湖泊等矢量数据。建立合肥市大气污染物排放源数据库，包括污染源具体位置、排放源强、速率、排放量等等。建立合肥市大气环境监测数据库，包括大气环境监测点具体位置数据、日常监测数据等等。实现查询、统计、导出等功能。在一定范围内共享和查询污染源信息、大气环境质量。

5、二、数据库表设计表Air_City用来存储城市空气污染指数、各类污染物的浓度值等数值型数据,以及指向各个维表的外键。为了满足对空气质量数据的各种查询和分析要求,从时间、空间和属性三个方面设计了5个维度,包括时间(Time)维表、监测点(MonitorPoints)维表、污染物(Pollutants)维表、污染程度等级(PollutionLevels)维表和空气质量级别(AirLevels)维表。从图中可以看出,对空气质量数据的任何查询都涉及事实表和维表之间的联合查询。由于空间数据无法直接录入数据库,为了实现对空气质量数据在空间维上的复杂分析和可视化表达。利用ArcGIS

6、的ArcSDE空间数据引擎将地图数据存储到SqlServer数据库中。对应地图中标识空间图形的ID字段,在空间维表MonitorPoints中可以增加一个相同的字段,通过ID值的共享、图形与属性数据的动态关联,这样可以实现对空间数据的快速调用。三、数据库构建流程THANKS