GIS-T课件(第5-6讲)概要.pptx

关系数据模型中最强大的特性之一就是利用关系代数操纵和抽取信息的能力。 关系代数的操作（Date1995）： 选择（Select）：基于某种条件选择关系中的元组 投影（Project）：选择关系中的某些域 求合（Union）：组合两个关系的元组到一个关系 笛卡儿积（Production）：生成来自两个关系的元组的所有的组合（准确地讲，生成一个元组的集合，集合中的每个元组对应一个有序对，有序对产生规则是从第一个关系中取出的每个元组与从第二个关系中取出的每个元组组合） ;求差（Difference）：求属于两个关系中一个关系但不属于另一个关系的元组 求交（Intersection）：找出两个关系中相同的元组 连接（Join）：基于特定域的匹配，逻辑地连接不同关系中的元组 最后四个操作是传统的集合操作的扩展而头三个是专门用于关系代数操作的。 关系代数的主要特征是它的闭特征（Date1995）。 ;基本操作;例：求关系R和关系S的选择、投影、交、并、差，笛卡儿积、连接操作的结果，其中，选择和投影操作的结果列举一种既可;选择操作 设R是一个n元关系，F是一个形如riθc的公式，其中θ∈{=，≠，，，≤，≥}，R的选择操作定义为?F(R)={(r1,...,ri ,...,rn )|(r1,...,ri ,...,rn )∈R∧riθc }。 ;投影操作 设R是一个n元关系，R的投影操作定义为 ∏i1,i2,...,im(R) = {(ri1, ...,rim)|(r1 ,...,ri1,...,rim,...,rn)∈R} ;求合操作 设R和S是n元关系，而且两者各对应属性的数据类型也相同。R和S的并操作定义为 R∪S = { t | t∈R∨t∈S }。;笛卡尔积 设R是n元关系，S是m元关系，R和S的的笛卡尔积定义为R×S={(r1,...,rn,s1,...,sm)|(r1,..., rn )∈R∧(s1, ...,sm )∈S}。 ;求差操作 设R和S是n元关系，而且两者各对应属性的数据类型也相同。R和S的差定义为 R-S ={ t | t∈R∧t?S}。 ;求交操作 设R和S是n元关系，而且两者各对应属性的数据类型也相同。R和S的交操作定义为 R ? S = { t | t∈R∧t∈S }= R-(R-S)。;连接操作 设R是n元关系，S是m元关系，A是R的属性，B是S的属性，A和B的值域具有相同的数据类型，θ∈{=, ≠, , , ≤, ≥}。R和S的连接操作定义为 其中，r[A]表示元组r在属性A上的值，s[B]表示元组s在属性B上的值。我们称A和B是连接属性。;连接操作举例;Segment;在DBMS软件中实现关系代数最普通的方法就是通过结构化的查询语言（SQL，Structured query language），尽管只有几个SQL忠实地实现了关系代数（Date1995），大多数的SQL保留了关系代数系统的主要特性（包括闭性）。 关于SQL的讨论超出了本课的范围；关于SQL的一般性的讨论见Emerson, Darnovsky and Bowman (1989)，GIS范畴内的SQL讨论见Worboys（1995）。;实验报告（自选） 在Microsoft Access数据库管理系统中建立下列关系表，给出所建立表的不少于8种关系操作的SQL表示及其相应的操作结果;最初的关系数据模型是用来处理非空间数据（文本，数字）的；其对于空间数据是非常有限的。 使用关系模型保存空间数据的原因： 许多现有的数据库是关系型的。因此，出于务实的原因，将地理数据存放在已有的关系数据库要比开发新的模式重新建立数据库要容易得多。 另一个原因与企业级的公共数据库有关。与开发并维护独立的数据库相比，多个用户和应用共享公共的数据库更加省力并且更有可能保持数据的完整性。关系数据模型在支持多用户多应用方面常常具有较好的“鲁棒”(Scarponcini 1997)。 ;在关系数据库中保存空间数据的策略(Scarponcini 1997) 采用完全规范化的表格（保持1NF） Waugh and Healey (1987)的GEOVIEW设计—base 表、Symbolism 表、system表。 地理关系模型georelational model (Healy 1991; Morehouse 1984)—分离空间数据和属性数据。 扩展关系数据模型的域使其允许抽象数据类型 如Informix RDBMS在SQL3中实现了开放GIS联盟的抽象数据类型规范—用户可以为点、线、多边形等抽象数据类型 定义值域（domain）。 在域（field）内支持编码的大的二进制对象binary large object (BLOB) ;提供空间扩展的关系数