《数据库定义》课件.ppt

数据库定义、特点 空间数据库；空间数据库管理系统的实现方法 层次模型、网状模型、关系模型 矢量数据、特点、 栅格数据、特点 第四章 土地数据库 数据库的一般概念 土地信息的概念数据模型 空间数据库设计 土地信息的数据结构 数据库管理系统 第一节 数据库的一般概念 1、数据库、数据库管理系统和数据库应用系统 2、数据库的主要特征 3、数据库的系统结构 4、空间数据库的数据模型 1、数据库、数据库管理系统和数据库应用系统 1.1 数据库（DataBase） 数据库:按照一定结构组织的相关数据的集合, 是在计算机存储设备上合理存放的相互关联的数据集 空间数据库：存储空间数据的集合 土地数据库:属空间数据库, 存储相关土地空间数据的集合。 数据库的发展历程: 从文件管理到数据库管理 数据库是数据管理的高级阶段，是从文件管理系统发展而来的 文件管理：20世纪50年代； 访问方式：一次最多存取一个记录 数据结构：不同文件之间缺乏相互联系的结构 数据库管理：20世纪60年代末，诞 生了第一个商品化的数据库系统---美国IBM公司的IMS系统 (Information Management System) 。 1.2 数据库管理系统 数据库管理系统(DataBase Management System, DBMS):提供数据库建立、使用和管理工具的软件系统 ; 1.2.1 数据库管理系统的功能 一般地, 数据库管理系统应该具有下列3项功能 : 1.数据定义功能：DBMS能向用户提供“数据定义语言”(Data Definition Language, 简称DDL）用于描述数据库的结构。 2. 数据操作功能：对数据进行检索和查询, 是数据库的主要应用。为此,DBMS向用户提供“数据操作语言”(Data Manipulation Language,简称DML）支持用户对数据库中的数据进行查询、更新(包括增加、删除、修改)等操作。 3. 控制和管理功能 除DDL和DML两类语句外,DBMS还具有必要的控制和管理功能,其中包括: 在多用户使用时对数据进行的“并发控制‘ ; 对用户权限实施监督的” 安全性检查 ’;数据的备份、恢复和转储功能; 对数据库运行情况的监控和报告等。 通常数据库系统的规模越大, 这类功能也越强, 所以大型机DBMS的管理功能一般比PC机DBMS更强。 1.2.2 空间数据库管理系统 空间数据库管理系统:建立在常规数据库管理系统之上，除了完成常规数据库管理系统所必备的功能之外，还能够对地理空间数据进行管理。 LIS的数据库管理系统属空间数据库管理系统 1.2.3 空间数据库管理系统的实现方法 两种方法 ： 一是直接对常规数据库管理系统进行功能扩展, 加入一定数量的空间数据存储与管理功能, 运用这一种方法比较有代表性的是Oracle等系统; 另一种方法是在常规数据库管理系统之上添加一层空间数据库引擎, 以获得常规数据库管理系统功能之外的空间数据存储和管理的能力。代表性的系统是ESRI的SDE(Spatial Database Engine)等。 1.3 数据库应用系统 数据库应用系统(DataBase Application Systems, 简称DBAS)：指基于数据库的应用系统。 空间数据库的数据库应用系统：由空间分析模型和应用模型所组成的软件, 通过它不但可以全面地管理空间数据, 还可以运用空间数据进行分析与决策。 二、数据库的主要特征 数据库一般具有如下的主要特征 : ①能够减少空间数据存储的冗余量 ; ②提供稳定的空间数据结构 ③满足用户对空间数据及时访问的需求, ④在数据元素间维持复杂的联系, 以反映空间数据的复杂性; ⑤支持多种多样的决策需要, 具有较强的应用适应性; ⑥应用程序对数据资源的共享, 服务于一个或多个应用程序; ⑦数据独立性, 数据的存放尽可能地独立于使用它的应用程序 ; ⑧统一管理, 例如对数据的维护、更新、增删 和检索等一系列操作。 三、数据库的系统结构 中间存在两次映像： 一次是外模式与概念模式间的映像定义了用户和逻辑结构之间的对应关系，保证了数据的逻辑独立性， 另一次是概念模式与内模式之间的映像，定义了逻辑结构和物理结构之间的对应关系，使逻辑数据独立于物理数据 四、空间数据库的数据模型 数据模型：以抽象的形式描述和反映一个部门和系统的业务活动和信息流程。选择和建立数据模型的目的是用最佳的方式反映本部门的业务对象及信息流程和以最佳的方式为用户提供访问数据库的逻辑接口。数据结构、数据操作和数据的约束条件是数据模型的三要素。 数据模型在数据库系统中的作用, 现实世界中的事物及联系是用数据模型来描述的, 数据库中各种操作功能的实现是基于