空间数据库解说.ppt

04 空间数据库 —— 空间数据的存储和管理方法 04 GIS空间数据库 1 空间数据库概述 2 空间数据库概念模型设计 3 空间数据库逻辑模型设计 4 空间数据库物理设计 5 空间数据查询 6 空间数据库索引 7 空间元数据 8 空间数据库引擎 9 空间时态数据库 04 GIS空间数据库 1 空间数据库概述 2 空间数据库概念模型设计 3 空间数据库逻辑模型设计 4 空间数据库物理设计 5 空间数据查询 6 空间数据库索引 7 空间元数据 8 空间数据库引擎 9 空间时态数据库 1.1 空间数据库的概念 用数据文件形式存储和管理数据，空间数据以操作系统的文件形式保存在计算机中。 代表GIS软件： MapInfo的WOR和TAB文件 ArcInfo的Coverage和Shape File文件 MapInfo的空间数据文件 ArcInfo的Shape File空间数据文件 1.1 空间数据库的概念 操作系统的文件管理系统提供对数据的输入和输出操作接口，进而提供数据存取方法。 1.1 空间数据库的概念 GIS软件可以使用多个文件，一个文件也可为多个GIS软件共享； 数据是面向应用的，文件之间彼此孤立，不能反映数据之间的联系。因而易造成数据的冗余和不一致性（Inconsistency）。 数据库系统的三个组成 数据库是按照一定的结构组织在一起的相关数据的集合； 数据库管理系统是提供数据库建立、使用和管理工具的软件系统； 空间数据库系统 也是由上述三个部分所组成： 空间数据库 指的是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与空间应用相联系的地理空间数据的总和。 一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质（硬盘、磁带、光盘等）之上。 空间数据库管理系统是指能够 对物理介质上存储的地理空间数据进行语义和逻辑上的定义， 提供必需的空间数据查询检索和存取功能， 以及能够对空间数据进行有效的维护和更新的一套软件系统。 代表性GIS： ArcInfo的Coverage文件管理 代表性GIS： ArcInfo，ArcView的Shape File文件管理 MapInfo的 Tab文件 代表性GIS： ArcInfo的GeoDatabase (Spatial Database Engine, SDE) 代表性系统： Oracle Spatial Cartridge (对象-关系数据库) 1.2 空间数据库的设计 空间数据库的设计，实质是将地理空间实体以一定的组织形式在数据库系统中加以表达的过程，也就是GIS中的空间实体建立数据模型的过程。 数据库的数据模型：包括数据库的数据结构、操作集合和完整性约束规则集合等。 1.2 空间数据库的设计 1.2 空间数据库的设计 1.2 空间数据库的设计 04 GIS空间数据库 1 空间数据库概念 2 空间数据库概念模型设计 3 空间数据库逻辑模型设计 4 空间数据库物理设计 5 空间数据查询 6 空间数据库索引 7 空间元数据 8 空间数据库引擎 9 空间时态数据库 2.1 语义数据模型 2.1 语义数据模型 2.1 语义数据模型 2.2 面向对象的数据模型 消息有公有和私有之分—— 如果一些消息都属于同一个对象，其中有些是可由其他对象向它发送的，叫做公有消息； 另外一些则是由它自己向自身发送的，就叫做私有消息。 类：是对一组对象的抽象描述，它将该组对象所具有的共同特征集中起来，以说明该组对象的能力和性质。 实例：是某类的一个具体对象，类是多个实例的抽象综合。可见类和实例之间是抽象和具体的关系。 类：河流 实例：岷江 继承及类之间的层次关系 继承：是现实世界中对象之间的一种独特关系，它使得某类对象可以自然地拥有另外一类对象的某些特征和功能。 类的继承性，可以对象之间某些相同或相似的特征和功能不需重复实现，通过继承而实现相互借用和共享。 继承可分类为：单继承和多继承 功能重载和多态性：面向对象系统中消息传递的实现是以重载和多态为支撑概念的 重载：实际上意味着实现特定功能的方法不仅以名称来区分，而且用它所带的参数来区别。 多态：是同一个消息可以根据发送消息对象的不同采用多种不同的行为方式。 空间数据库对象模型： 开放GIS协会（OpenGIS）推荐模型的几何特征关系： 04 GIS空间数据库 1 空间数据库概念 2 空间数据库概念模型设计 3 空间数据库逻辑模型设计 4 空间数据库物理设计 5 空间数据查询 6 空间数据库索引 7 空间元数据 8 空间数据库引擎 9 空间时态数据库 04 GIS空间数据库 1 空间数据库概念 2 空间数据库概念模型设计 3 空间数据库逻