《地圖數(shù)據(jù)模型》PPT課件.ppt

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1、地圖數(shù)據(jù)庫(kù)原理與技術(shù)1第四章地圖數(shù)據(jù)模型2空間數(shù)據(jù)模型：不同的模型下有不同的空間要素認(rèn)知、抽象和表達(dá)方式以及不同的空間關(guān)系定義。空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：不同空間數(shù)據(jù)模型在計(jì)算機(jī)內(nèi)的存儲(chǔ)和表達(dá)方式?？臻g數(shù)據(jù)組織：大量計(jì)算機(jī)化的空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理方式?，F(xiàn)實(shí)空間世界空間數(shù)據(jù)模型空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織與管理計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)認(rèn)知與抽象空間數(shù)據(jù)庫(kù)3主要內(nèi)容:模型概念數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與面向?qū)ο蠹夹g(shù)的結(jié)合地圖數(shù)據(jù)基本表示方法空間數(shù)據(jù)模型地圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)地圖數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)組織與管理4§4.1模型概念一、數(shù)據(jù)抽象二、模型三、模型分類四、地圖模型5一、數(shù)據(jù)抽象數(shù)據(jù)

2、庫(kù)系統(tǒng)是面向計(jì)算機(jī)的，而應(yīng)用是面向現(xiàn)實(shí)世界的，兩個(gè)世界存在著很大差異，要直接將現(xiàn)實(shí)世界中的語(yǔ)義映射到計(jì)算機(jī)世界是十分困難的，因此引入一個(gè)信息世界作為現(xiàn)實(shí)世界通向計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的橋梁。一方面，信息世界是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象，從紛繁的現(xiàn)實(shí)世界中抽取出能反映現(xiàn)實(shí)本質(zhì)的概念和基本關(guān)系;另一方面，信息世界中的概念和關(guān)系，要以一定的方式映射到計(jì)算機(jī)世界中去，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上最終實(shí)現(xiàn)。信息世界起到了承上啟下的作用。§4.1模型概念6現(xiàn)實(shí)世界信息世界計(jì)算機(jī)世界概念化(數(shù)據(jù)抽象）形式化（數(shù)據(jù)模型）用戶計(jì)算機(jī)§4.1模型概念7§4.1模型概念二、模型

3、1.定義模型是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的表達(dá)或描述，是現(xiàn)實(shí)世界的本質(zhì)反映或科學(xué)抽象，可反映事物的固有特征及其相互聯(lián)系的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。2.模型特點(diǎn)用能理解的東西表示希望了解的東西模型不等于被描述的對(duì)象是一種普遍采用的科學(xué)研究的方法8模型舉例：§4.1模型概念9模型舉例：§4.1模型概念10§4.1模型概念三、模型分類1.模擬模型模擬模型以連續(xù)的方式表示對(duì)象。實(shí)物模型建筑物模型地形模型抽象模型三維的圖像模型幾何圖系統(tǒng)圖功能系統(tǒng)圖二維的11§4.1模型概念2.數(shù)字模型用離散的、數(shù)學(xué)的方法表示原型。數(shù)學(xué)模型用數(shù)學(xué)的形式語(yǔ)言來(lái)描述對(duì)象。數(shù)據(jù)模型是關(guān)

4、于數(shù)據(jù)和聯(lián)系的邏輯組織形式的表示，是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理中較教高層次的數(shù)據(jù)描述，它獨(dú)立于任何的DBMS。12。應(yīng)用概念數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型§4.1模型概念13概念數(shù)據(jù)模型按用戶的觀點(diǎn)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模。用于組織信息世界的概念，表現(xiàn)從現(xiàn)實(shí)世界中抽象出來(lái)的事物以及它們之間的聯(lián)系。這類模型強(qiáng)調(diào)其語(yǔ)義表達(dá)能力，概念簡(jiǎn)單、清晰，易于用戶理解。它是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的抽象，是用戶與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員之間進(jìn)行交流的語(yǔ)言。如E-R模型?！?.1模型概念14結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型從計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的觀點(diǎn)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)建模。是信息世界中的概念和聯(lián)系在計(jì)算機(jī)世界中的表示方法

5、。一般有嚴(yán)格的形式化定義，以便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。如層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ汀！?.1模型概念15§4.1模型概念每一個(gè)具體的數(shù)據(jù)庫(kù)都由一個(gè)相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型來(lái)定義，數(shù)據(jù)模型最終成為一組被命名的邏輯數(shù)據(jù)單位以及它們之間的邏輯聯(lián)系所組成的全體；每一種模型以不同的數(shù)據(jù)抽象與表示能力來(lái)反映客觀事物，有其不同的處理數(shù)據(jù)聯(lián)系的方式；建模的目的是以最佳的方式反映本部門的業(yè)務(wù)對(duì)象及信息流程，或以最佳的方式為用戶提供訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯接口。16§4.1模型概念四、地圖模型地圖模型是建立在嚴(yán)格數(shù)學(xué)基礎(chǔ)之上的現(xiàn)實(shí)世界表象的模擬模型

6、，具有物質(zhì)模型和概念模型兩個(gè)方面的特點(diǎn)。物質(zhì)模型地圖與它所反映的客觀世界在結(jié)構(gòu)上存在著極大的相似性，人們可以利用這個(gè)模型來(lái)分析、觀察和認(rèn)識(shí)客觀世界及其聯(lián)系，還可進(jìn)行分析、量算。17§4.1模型概念概念模型地圖是客觀世界的一種科學(xué)抽象，地圖上的內(nèi)容是經(jīng)過(guò)制圖者思維加工的，有一定的主觀因素，用途的不同，觀察的角度不同，同一客觀存在會(huì)有不同的概念模型。數(shù)字地圖是一種數(shù)據(jù)模型，是用各種不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)描述客觀世界的。組織地圖數(shù)據(jù)的方式是多種多樣的，因而地圖的數(shù)據(jù)模型有不同的形式。建立合適的地圖數(shù)據(jù)模型，是地圖數(shù)據(jù)庫(kù)必須解決的重要

7、問(wèn)題。18§4.1模型概念地圖數(shù)據(jù)模型的設(shè)計(jì)，實(shí)質(zhì)是確定地圖數(shù)據(jù)和表示方法，確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式及數(shù)據(jù)文件的組織方式。19§4.2數(shù)據(jù)模型一、概念數(shù)據(jù)模型二、結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型三、結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型示例四、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)20一、概念數(shù)據(jù)模型1976年，P.P.S.Chen提出Ｅ-Ｒ模型（Entity-RelationshipModel），用Ｅ-Ｒ圖來(lái)描述概念模型。觀點(diǎn)：世界是由一組稱作實(shí)體的基本對(duì)象和這些對(duì)象之間的聯(lián)系構(gòu)成的?！?.2數(shù)據(jù)模型21實(shí)體(Entity)：客觀存在并可相互區(qū)分的事物叫實(shí)體。如學(xué)生張三、工人李四、計(jì)算機(jī)系、數(shù)據(jù)庫(kù)概

8、論。屬性(Attribute)：實(shí)體所具有的某一特性。一個(gè)實(shí)體可以由若干個(gè)屬性來(lái)刻畫(huà)。例如，學(xué)生可由學(xué)號(hào)、姓名、年齡、系、年級(jí)等組成。域(Domain)：屬性的取值范圍。例如，性別的域?yàn)椋?、女），月份的域?yàn)椋钡剑保驳恼麛?shù)?！?.2數(shù)據(jù)模型22實(shí)體型(EntityType)：實(shí)體名與其屬性名集合共同構(gòu)成實(shí)體型。例，學(xué)