第四章 地理信息系统空间数据库ppt课件.ppt

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1、第四章地理信息系统空间数据库学习目标：掌握数据的层次单位了解常用的数据文件了解数据库的基本概念了解数据库的特点和结构理解空间数据库概念模型设计——传统数据库模型重点：语义数据模型第四章地理信息系统空间数据库数据层次与文件组织空间数据库概述传统数据库模型语义数据模型第一节数据层次与文件组织数据的层次单位数据间的逻辑联系常用数据文件数据的层次单位逻辑单位:数据项、数据项组、记录、文件和数据库文件记录数据项数据项组逻辑数据单位之间的关系数据项数据项组记录文件数据库最基本的不可分割的数据单位,具有独立的逻辑意义逻辑上具有某种共

2、同标志的若干数据项组成的数据项或数据项组集合,对文件进行存取操作的基本单位给定类型逻辑记录的全部具体值的集合文件的集合，文件之间存在某种联系，不能孤立存在数据组织的层次数据库文件1文件2文件n文件n-1记录1记录2记录n-1记录n数据项1数据项2数据项n-1数据项n…...…...…...姓名、性别等若干学生学生文件学生数据库数据间的逻辑联系数据间的逻辑联系主要是指记录与记录之间的联系。1、一对一的联系(1：1)2、一对多的联系(1：N)3、多对多的联系(M：N)ABAB常用数据文件顺序文件随机文件索引文件倒排文件它是

3、物理顺序与逻辑顺序一致的文件顺序文件随机文件索引文件倒排文件常用数据文件文件中的贮存是根据记录关键字的值，通过某种转换方法得到一个物理存贮位置，然后把记录存贮在该位置上。常用数据文件顺序文件随机文件索引文件倒排文件即带有索引的文件，它只能建立在随机存取介质上。常用数据文件顺序文件随机文件索引文件倒排文件按照一些辅关键字来组织索引称为辅索引，带有这种辅索引的文件称为倒排文件。顺序文件（SequentialFile）文件中数据记录的物理顺序与逻辑顺序一致，文件记录按关键字值的递增（或递减）次序排序，形成其逻辑顺序。8700

4、01张三456870002李四645870003王五587870004孙六676870005钱七565………………12345……文件记录物理设备关键字值相对磁道索引文件（IndexFile）具有索引表的文件称为索引文件。索引文件索引表数据记录区索引区记录关键字+记录地址组成映射加工记录原始信息主文件举例记录地址学号姓名成绩A870005张三456B870002李四645C870001王五587D870004孙六676E870003钱七565主关键字（学号）记录地址870001C870002B870003E870004D

5、870005A主文件索引表关键字学号与学生记录地址的对应表随机文件（DirectAccessFile）通过HASH函数把关键字转换为地址进行存取的文件。倒排文件（InvertedFile）带有辅索引或倒排索引的文件称为倒排文件。地貌类型倒排表次关键字地块号缓坡1，5，6，10垣面2，8陡坡3，7沟道4宽梁顶9地块号地貌类型坡度坡向利用现状1缓坡5-10o半阴林地2垣面<3o阳农地3陡坡>15o阳牧地4沟道<5o半阳林地5缓坡5-10o阴林地6缓坡5-10o半阳林地7陡坡>15o阴牧地8垣面<3o阳农地9宽梁顶<5o阳农

6、地10缓坡5-10o半阳林地利用现状倒排表次关键字地块号农地2，8，9林地1，4，5，6，10牧地3，7倒排文件（InvertedFile）第二节空间数据库概述空间数据库的概念空间数据库的设计空间数据库的基本概念空间数据库定义：又称地理信息系统数据库，是某区域内关于一定地理要素特征的数据集合。空间数据库特点：(1)数据量特别大。(2)不仅有地理要素的属性数据，还有大量的空间数据。(3)数据应用的面相当广。空间数据库的设计过程存储模型地理现象与过程概念模型逻辑模型模型设计数据模型：层次模型网状模型关系模型语义模型面向对象

7、模型原则尽量减少空间数据存储的冗余度提供稳定的空间数据结构满足用户对空间数据及时访问需求在数据元素间维持复杂的联系支持多种多样的决策需要步骤需求分析概念设计逻辑设计物理设计第三节传统的数据模型层次数据模型网状数据模型关系数据模型三种传统数据模型的比较数据模型：数据模型是数据库系统中关于数据内容和数据之间联系的逻辑组织的形式表示。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（数据项、记录等）以及它们之间的逻辑联系所组成的全体。每一种数据模型都以不同的数据抽象与表示能力来反映客观

8、事物，有其不同的处理数据联系的方式。据库领域采用的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型，其中应用最广泛的是关系模型。层次数据模型层次数据模型是将数据组织成一对多的关系结构。特点：（1）有且仅有一个结点无双亲，这个结点即树的根；（2）其它结点有且仅有一个双亲。适用范围层次数据库结构特别适用于文献目录、土壤分类、部门机构等分级数据的