GIS軟件工程_數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì).pptx

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1、基于GIS的城市大氣質(zhì)量評價(jià)系統(tǒng)一一數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)什么是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)(DatabaseDesign)是指對于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫模式，建立數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求（信息要求和處理要求）。根據(jù)用戶的需求，在某一具體的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)上，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)和建立數(shù)據(jù)庫的過程。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本步驟需求收集和分析設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型優(yōu)化設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)評價(jià)，性能預(yù)測物理實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)性運(yùn)行使用、維護(hù)數(shù)據(jù)庫需求分析階段概念設(shè)計(jì)階段邏輯設(shè)計(jì)階段物理設(shè)計(jì)階段數(shù)據(jù)庫實(shí)施階段數(shù)據(jù)庫運(yùn)行維護(hù)階段應(yīng)用需求(數(shù)據(jù)、處理)轉(zhuǎn)換規(guī)則、

2、DBMS功能、優(yōu)化方法應(yīng)用要求DBMS詳細(xì)特征不滿意不滿意需求文檔數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)流圖等用E-R圖描述的概念模型某種數(shù)據(jù)模型并優(yōu)化存儲安排方法選擇存取路徑建立編寫模式數(shù)據(jù)裝入數(shù)據(jù)庫試運(yùn)行性能檢測、轉(zhuǎn)儲/恢復(fù)數(shù)據(jù)庫重組和重構(gòu)過程迭代、逐步求精的設(shè)計(jì)思想設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)描述數(shù)據(jù)處理需求分析數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲的描述數(shù)據(jù)流圖和判定樹、數(shù)據(jù)字典中處理過程的描述概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念模型(E-R圖)、數(shù)據(jù)字典系統(tǒng)說明書(系統(tǒng)要求、方案、概圖、數(shù)據(jù)流圖)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)某種數(shù)據(jù)模型(如關(guān)系)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖(模塊結(jié)構(gòu))物理設(shè)計(jì)存儲安排、方法選擇、存取路徑建立模塊設(shè)計(jì)實(shí)施階段編寫模式、裝入數(shù)據(jù)

3、、數(shù)據(jù)庫試運(yùn)行程序編碼、編譯聯(lián)結(jié)、測試運(yùn)行維護(hù)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(yùn)行、維護(hù)大氣環(huán)境質(zhì)量評價(jià)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)1.系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析本系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要兩個(gè)部分：空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。一、空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)主要包括城市地圖（包括邊界、道路、主要水系等）和污染源位置、環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測點(diǎn)位置等專題圖?？臻g數(shù)據(jù)的圖層如下：基礎(chǔ)地圖包括行政區(qū)、主要水系、道路等圖層。行政區(qū)域邊界——面狀圖層；道路——線狀圖層；主要水系——面狀圖層；環(huán)境專題圖：主要包括污染源、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)等；地名標(biāo)注——點(diǎn)狀圖層；污染源——點(diǎn)狀圖層；大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)——點(diǎn)狀圖層；網(wǎng)格劃分——面狀圖

4、層。二、屬性數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)主要分為污染源屬性值、大氣環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)屬性值、網(wǎng)格屬性值等。點(diǎn)污染源數(shù)據(jù)：具體的排放速率、源強(qiáng)、出口溫度、煙囪高度、所處位置、排放量等?？諝猸h(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀監(jiān)測數(shù)據(jù)：空氣環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)具體位置數(shù)據(jù)、日常監(jiān)測數(shù)據(jù)等。2.系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫構(gòu)建一、設(shè)計(jì)需求建立合肥市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫，包括區(qū)域范圍、基本道路、河流、湖泊等矢量數(shù)據(jù)。建立合肥市大氣污染物排放源數(shù)據(jù)庫，包括污染源具體位置、排放源強(qiáng)、速率、排放量等等。建立合肥市大氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，包括大氣環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)具體位置數(shù)據(jù)、日常監(jiān)測數(shù)據(jù)等等。實(shí)現(xiàn)查詢、統(tǒng)計(jì)、導(dǎo)出等功能。在一定范圍內(nèi)共享和查詢污染源信息、大氣環(huán)境質(zhì)量。

5、二、數(shù)據(jù)庫表設(shè)計(jì)表Air_City用來存儲城市空氣污染指數(shù)、各類污染物的濃度值等數(shù)值型數(shù)據(jù),以及指向各個(gè)維表的外鍵。為了滿足對空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的各種查詢和分析要求,從時(shí)間、空間和屬性三個(gè)方面設(shè)計(jì)了5個(gè)維度,包括時(shí)間(Time)維表、監(jiān)測點(diǎn)(MonitorPoints)維表、污染物(Pollutants)維表、污染程度等級(PollutionLevels)維表和空氣質(zhì)量級別(AirLevels)維表。從圖中可以看出,對空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)的任何查詢都涉及事實(shí)表和維表之間的聯(lián)合查詢。由于空間數(shù)據(jù)無法直接錄入數(shù)據(jù)庫,為了實(shí)現(xiàn)對空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)在空間維上的復(fù)雜分析和可視化表達(dá)。利用ArcGIS

6、的ArcSDE空間數(shù)據(jù)引擎將地圖數(shù)據(jù)存儲到SqlServer數(shù)據(jù)庫中。對應(yīng)地圖中標(biāo)識空間圖形的ID字段,在空間維表MonitorPoints中可以增加一個(gè)相同的字段,通過ID值的共享、圖形與屬性數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián),這樣可以實(shí)現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的快速調(diào)用。三、數(shù)據(jù)庫構(gòu)建流程THANKS