空间数据库补充ppt课件.ppt

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1、数据库相关知识数据库管理系统（DBMS）数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件．它的主要功能包括以下几个方面：（1）数据定义功能DBMS提供数据定义语言（DataDefinitionLanguage，简称DDL），用户通过它可以方便地对数据库中的数据对象进行定义。（2）数据操纵功能DBMS还提供数据操纵语言（DataManipulationLanguage，简称DML），用户可以使用DML操纵数据实现对数据库的基本操作，如查询、插入、删除和修改等。数据库管理系统（DBMS）（3）数据库的运行管理数据库在建立、运用和维护时由数据库管理系

2、统统一管理、统一控制，以保证教据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。（4）数据库的建立和维护功能它包括数据库初始数据的输入、转换功能，数据库的转储、恢复功能。数据库的重组织功能和性能监视、分析功能等。这些功能通常是由一些实用程序完成的。数据库管理系统是数据库系统的一个重要组成部分。数据库系统（DatabaseSystem，简称DBS）数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统〔及其开发工具〕、应用系统、数据库管理员和用户构成。应当指出的是，数据库的建立、使用和维护等工作只靠一个DBMS远远不

3、够，还要有专门的人员来完成，这些人被称为数据库管理员（DatabaseAdministrator，简称DBA）。数据库的系统结构数据库是一个复杂的系统。数据库的基本结构可以分成三个层次：物理级、概念级和用户级。物理级：数据库最内的一层。它是物理设备上实际存储的数据集合(物理数据库)。它是由物理模式(也称内部模式)描述的。概念级：数据库的逻辑表示，包括每个数据的逻辑定义以及数据间的逻辑联系。它是由概念模式定义的，这一级也被称为概念模型。用户级：用户所使用的数据库，是一个或几个特定用户所使用的数据集合(外部模型)，是概念模型的逻辑子集。它由外部模式定义。常

4、见的关系数据库常见的关系型数据库管理系统产品有Oracle、SQLServer、Sybase、DB2、Access等。数据库中数据组织方式数据库中的数据组织一般可以分为四级：数据项、记录、文件和数据库。1、数据项：是可以定义数据的最小单位，也叫元素、基本项、字段等。2、记录：由若干相关联的数据项组成。3、文件：文件是一给定类型的(逻辑)记录的全部具体值的集合。4、数据库：是比文件更大的数据组织。数据库是具有特定联系的数据的集合，也可以看成是具有特定联系的多种类型的记录的集合。数据库的内部构造是文件的集合，这些文件之间存在某种联系，不能孤立存在。数据间的

5、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数据模型数据模型是数据库系统中关于数据和联系的逻辑组织的形式表示。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事物，有其不同的处理数据联系的方式。数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。GIS中空间数据库的组织方式标准DBMS存储空间数据的局限性(1)传统数据库系统管理的是不连续的、相关性较小的数字和字符；而地理信息数据是连续的，并且具有很强的空间相关性。(2)传

6、统数据库系统管理的实体类型较少，并且实体类型之间通常只有简单、固定的空间关系；而地理空间数据的实体类型繁多，实体类型之间存在着复杂的空间关系，并且还能产生新的关系(如拓扑关系)。(3)传统数据库系统存贮的数据通常为等长记录的数据；而地理空间数据通常由于不同空间目标的坐标串长度不定，具有变长记录，并且数据项也可能很大，很复杂。(4)传统数据库系统只操纵和查询文字和数字信息；而空间数据库中需要有大量的空间数据操作和查询，如相邻、连通、包含、叠加等。GIS的数据管理方法GIS应用软件空间及属性数据文件GIS应用软件空间及属性数据库扩展DBMS以容纳空间数据商

7、业数据库GIS应用软件空间及属性数据库用户设计的数据库GIS应用软件空间数据库属性数据库管理空间数据的软件管理属性数据的DBMS文件关系数据库混合管理方案属性数据建立在RDBMS上，数据存储和检索比较可靠、有效；几何数据采用图形文件管理，功能较弱，特别是在数据的安全性、一致性、完整性、并发控制方面，比商用数据库要逊色得多。空间数据分开存储，数据的完整性有可能遭到破坏。GIS软件：Arc/Info，MGE，SICARD、GENEMAP等。几何数据属性数据ID数据文件数据库早期图形用户界面图形处理DBMS属性用户界面图形文件库属性数据库GIS用户界面图形处

8、理DBMS图形文件库属性数据库高级语言ODBC协议GIS用户界面图形处理DBMS图形文件库属性