GIS數(shù)據(jù)庫設(shè)計與建立

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1、第3章GIS數(shù)據(jù)庫設(shè)計與建立主要內(nèi)容3.1GIS數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述3.2GIS數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計3.3關(guān)系型數(shù)據(jù)庫設(shè)計3.4面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫設(shè)計3.5地理信息元數(shù)據(jù)的設(shè)計3.6基于Geodatabase的數(shù)據(jù)庫設(shè)計3.7空間數(shù)據(jù)采集建庫數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點數(shù)據(jù)庫建設(shè)是硬件、軟件和干件的結(jié)合三分技術(shù)，七分管理，十二分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)技術(shù)與管理的界面稱之為“干件”數(shù)據(jù)庫設(shè)計應(yīng)該與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計相結(jié)合結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)）設(shè)計：設(shè)計數(shù)據(jù)庫框架或數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)行為（處理）設(shè)計：設(shè)計應(yīng)用程序、事務(wù)處理等結(jié)構(gòu)和行為分離的設(shè)計傳統(tǒng)的軟件工程忽視對應(yīng)用中數(shù)據(jù)語義的分析和抽象，

2、只要有可能就盡量推遲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的決策早期的數(shù)據(jù)庫設(shè)計致力于數(shù)據(jù)模型和建模方法研究，忽視了對行為的設(shè)計3.1GIS數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述3.1.1GIS數(shù)據(jù)庫設(shè)計的內(nèi)容3.1.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計目標3.1.1GIS數(shù)據(jù)庫設(shè)計的內(nèi)容數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程及其文檔系統(tǒng)需求分析概念設(shè)計實現(xiàn)設(shè)計物理設(shè)計需求說明書E—R模型邏輯數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)現(xiàn)實世界概念模型設(shè)計子模式設(shè)計物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計建立數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)分析功能分析功能模型功能說明事務(wù)設(shè)計程序說明應(yīng)用程序設(shè)計程序編碼調(diào)試設(shè)計階段設(shè)計描述數(shù)據(jù)處理需求分析數(shù)據(jù)字典、全系統(tǒng)中數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)

3、存儲的描述數(shù)據(jù)流圖和判定表（判定樹）、數(shù)據(jù)字典中處理過程的描述概念模型（E-R圖）數(shù)據(jù)字典系統(tǒng)說明書包括：①新系統(tǒng)要求、方案和概圖②反映新系統(tǒng)信息流的數(shù)據(jù)流圖某種數(shù)據(jù)模型關(guān)系非關(guān)系系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（模塊結(jié)構(gòu)）存儲安排方法選擇存取路徑建立模塊設(shè)計IPO表實施階段編寫模式裝入數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫試運行程序編碼、編譯聯(lián)結(jié)、測試運行、維護性能監(jiān)測、轉(zhuǎn)儲/恢復(fù)數(shù)據(jù)庫重組和重構(gòu)新舊系統(tǒng)轉(zhuǎn)換、運行、維護（修正性、適應(yīng)性、改善性維護）概念結(jié)構(gòu)設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計物理設(shè)計3.1.2數(shù)據(jù)庫設(shè)計目標滿足用戶需求良好的數(shù)據(jù)庫性能準確模擬現(xiàn)實世界能夠被某個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)接

4、受3.2GIS數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計3.2.1概念設(shè)計的一般步驟與方法3.2.2實體-聯(lián)系模型（E-R）3.2.3實體-聯(lián)系擴展模型（EER）3.2.4E-R模型設(shè)計步驟與方法3.2.5E-R模型的操作3.2.6空間數(shù)據(jù)分層什么是概念結(jié)構(gòu)？面向用戶的模型，按照用戶的觀點，對數(shù)據(jù)和信息進行抽象建模。什么是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計需求分析階段描述的用戶應(yīng)用需求是現(xiàn)實世界的具體需求將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)即概念模型的過程就是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計概念結(jié)構(gòu)是各種數(shù)據(jù)模型的共同基礎(chǔ)，它比數(shù)據(jù)模型更獨立于機器、更抽象，從而更加穩(wěn)定。概念結(jié)構(gòu)設(shè)計是整個數(shù)

5、據(jù)庫設(shè)計的關(guān)鍵概念結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點（1）能真實、充分地反映現(xiàn)實世界，包括事物和事物之間的聯(lián)系，能滿足用戶對數(shù)據(jù)的處理要求。是對現(xiàn)實世界的一個真實模型。（2）易于理解，從而可以用它和不熟悉計算機的用戶交換意見，用戶的積極參與是數(shù)據(jù)庫的設(shè)計成功的關(guān)鍵。（3）易于更改，當應(yīng)用環(huán)境和應(yīng)用要求改變時，容易對概念模型修改和擴充。（4）易于向關(guān)系、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。3.2.1概念設(shè)計的一般步驟與方法方法：自頂向下自底向上逐步擴張混合策略步驟：抽象數(shù)據(jù)并設(shè)計局部視圖，集成局部視圖，得到全局的概念結(jié)構(gòu)3.2.2實體-聯(lián)系模型（E-R）

6、實體-聯(lián)系模型（簡稱E-R模型）是由P.P.Chen于1976年首先提出的。它提供不受任何DBMS約束的面向用戶的表達方法，在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中被廣泛用作數(shù)據(jù)建模的工具。E-R數(shù)據(jù)模型問世后，經(jīng)歷了許多修改和擴充，這里僅介紹基本的E-R數(shù)據(jù)模型。E-R模型的結(jié)構(gòu)E-R模型的構(gòu)成成分是實體集、屬性和聯(lián)系集，其表示方法如下：　?。?）實體集用矩形框表示，矩形框內(nèi)寫上實體名。　　（2）實體的屬性用橢圓框表示，框內(nèi)寫上屬性名，并用無向邊與其實體集相連。　?。?）實體間的聯(lián)系用菱形框表示，聯(lián)系以適當?shù)暮x命名，名字寫在菱形框中，用無向連

7、線將參加聯(lián)系的實體矩形框分別與菱形框相連，并在連線上標明聯(lián)系的類型，即1—1、1—M或M—M。控制圖斑行政單位塊面積面積聯(lián)系的屬性圖斑圖斑號地類號毛面積凈面積線狀地物零星地類實體的屬性3.2.3實體-聯(lián)系擴展模型（EER）EER模型是在標準E-R模型的基礎(chǔ)上增加了一些新的要素，這些擴展包括子類、超類等新的構(gòu)造。姓名編號職稱地址員工秘書業(yè)務(wù)員研究人員打字速度業(yè)績研究項目d父類子類3.2.4E-R模型設(shè)計步驟與方法設(shè)計局部的E-R模型設(shè)計全局的E-R模型全局E-R模型的優(yōu)化設(shè)計局部的E-R模型數(shù)據(jù)抽象局部視圖設(shè)計選擇局部應(yīng)用逐一設(shè)

8、計分E-R模型設(shè)計全局的E-R模型概述：視圖集成的方式視圖集成的步驟集成的概念與方法：等同、聚合、抽取設(shè)計全局的E-R模型---合并分E-R圖，生成初步的E-R圖消除沖突：屬性沖突命名沖突結(jié)構(gòu)沖突設(shè)計全局的E-R模型---消除不必要的冗余，設(shè)計基本的E-R圖，分析方法規(guī)范化理