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第二节 土地信息系统数据模型 一、数据模型概述 二、层次模型 三、网状模型 四、关系模型 五、面向对象模型 六、LIS中的面向对象模型 第二节 土地信息系统数据模型 一、数据模型概述 实体之间的关系 一类是实体内部属性间的联系； 另一类是实体与实体之间的联系。 一对一的联系 (1:1) 这种联系是指对实体集A中的一个实体ai,在实体集B中有时有一个实体bj与之对应，反之亦然。 在1:1的联系中,一个实体集中的实体可以标志另一个实体集中的实体, 即ai→bj; 反之bj→ai。 例如,在地下水灌区内,每眼机井负责灌溉一块农田,机井与农田地块之间的关系就是一种一对一的联系。 * 第二节 土地信息系统数据模型 一、数据模型概述 一对多的联系（1:N） 这种联系可以表达为: 对实体集A中一个实体ai,在实体集B中存在一个子集Bi={bi1,bi2，……，bin}与之联系。 河流与跨河桥梁之间就具有一对多的联系,一条河流上有多座桥梁。 * 第二节 土地信息系统数据模型 一、数据模型概述 多对多的联系（M：N） 这是现实世界中最复杂的联系，即对于实体集A中的一个元素ai , 在集合B中存在一个实体子集Bi={bi1,bi2，……，bin}与之相联系；反之亦然。 例如，泵站与河流之间有多对多联系，一个泵站可以属于不同的河流，一条河流又有多个泵站。地理环境与种植的作物之间有多对多联系，同一种地理环境可以生长不同的作物，同一种作物又可生长在不同地理环境中。 * 第二节 土地信息系统数据模型 二、层次模型 数据模型是数据库系统的核心和基础, 各种机器上实现的数据库管理系统软件都是基于某种数据模型的。目前, 数据库领域中最常用的数据模型有五种： 层次模型 网状模型 关系模型 面向对象模型 时空模型 * 第二节 土地信息系统数据模型 二、层次模型 用树状结构来表示实体之间联系的模型称为层次模型。 它揭示的是实体（记录）之间的一对多（1: n）的联系。 通常把表示1的实体放在上方，称为 “父结点 ”；将表示n的实体放在下方，称为“子结点”；最上层只能有一个结点，称为根结点。 为符合1:n的联系，除根结点外，其他的结点都有且仅有一个“父结点”，但是每个父结点可以对多个子结点。 最下层的末端结点称为叶结点。 * 第二节 土地信息系统数据模型 二、层次模型 * 第二节 土地信息系统数据模型 二、层次模型 层次模型的两个限制条件 ： （1）有且仅有一个结点无父结点, 即根结点； （2）除根结点之外, 所有结点有且仅有一个父结点。 层次模型的优点是容易理解，单码查找速度快，易于更新和扩充；缺点是多码查找比较困难，一般需要较大的索引文件，所以产生数据冗余。 * 第二节 土地信息系统数据模型 三、网状模型 网状模型的有向图与层次模型的有向树比较，其区别在于： （1）可以有零个或多个结点元父结点； （2）至少有一个结点有多于一个父结点； （3）允许两个结点之间有两种或多种联系。 * 第二节 土地信息系统数据模型 三、网状模型 表示自然要素、社会经济要素和地理位置之间联系的示例： * 网状模型较层次模型扩充了实体之间联系的限制, 可以较灵活地表示实体之间的多种关系, 对确定的数据表示效率较高, 数据冗余也较小, 适合于表示关系较复杂的地理数据和具有网络状特征的地理实体, 但网状模型的数据指针比较复杂, 数据更新也较为繁琐。 第二节 土地信息系统数据模型 四、关系模型 关系模型源于数字，它把数据看成是二维表格中的元素，而这个二维表格就是所谓关系。表中的每一行代表一个记录，每一列称为关系的一个属性集，列可以命名，称为属性名，或数据项类型。 一个实体可由若干关系组成，而关系表的集合就构成关系模型。对这种数字化的模型，每个关系应满足下列条件： （1）表中的每一列属性都是不能再分的基本字段; （2）各列被指定一个相异的名字; （3）各行（记录）相异, 不允许重复; （4）行, 列次序无关。 综合以上四点可知， 一个关系是一个概念文件，该文件中的每个记录是惟一的，所有记录具有相同的个数和类型的宇段，也就是说,，所有的记录有同样的固定长度和格式。 * 第二节 土地信息系统数据模型 四、关系模型 * 第二节 土地信息系统数据模型 四、关系模型 * 第二节 土地信息系统数据模型 四、关系模型 特点： 关系模型的最大特色是对实体描述的一致性，上述示例中用连接字段实现各实体之间联系说明这一点。关系模型正是利用数据本身通过公共值隐含地表达它们之间的联系； 此外，关系模型还具有结构简单、数据修改灵活和更新方便、容易维护等特点。 所以它是当前数据库中较常用的数据模型。 * 第二节 土地信息系统数据模型 五、面向对象模型 传统关系数据模型存在的问题： 难以表达复杂地理实