空间数据库课件

1、RSGIS, WHURSGIS, WHU版权：遥感信息工程学院 地理信息系统教研室空间数据库空间数据库RSGIS, WHURSGIS, WHU空间数据库空间数据库RSGIS, WHURSGIS, WHU名称：名称：空间数据库空间数据库编著：编著： 吴信才吴信才 出版：出版：科学出版社科学出版社教材信息教材信息RSGIS, WHURSGIS, WHU地理空间数据库原理地理空间数据库原理 崔铁军编著崔铁军编著 科学出科学出版社版社空间数据库空间数据库 ( (美美)Shashi Shekhar)Shashi Shekhar等等 机机械工业出版社械工业出版社SPATIAL DATABASES Phil

2、ippe Rigaux 等 Morgan Kaufmann Publishers 其他有关其他有关地理信息系统地理信息系统和和数据库数据库的的著作著作参考资料参考资料RSGIS, WHURSGIS, WHU地理信地理信息系统息系统数据库数据库空间数空间数据库据库与其他课程的关系与其他课程的关系RSGIS, WHURSGIS, WHU课程大纲课程大纲RSGIS, WHURSGIS, WHUCh1 Ch1 数据库及空间数据库数据库及空间数据库RSGIS, WHURSGIS, WHU1 数据库管理系统回顾数据库管理系统回顾RSGIS, WHURSGIS, WHU数据库基础知识数据库基础知识RSGIS

3、, WHURSGIS, WHU什么是数据库什么是数据库? ?RSGIS, WHURSGIS, WHUApplication programs/queriesSoftware to process queriesSoftware to access stored dataStored databaseStored database definition metadata一个简单的数据库系统环境一个简单的数据库系统环境DBMSRSGIS, WHURSGIS, WHU数据库基础知识数据库基础知识RSGIS, WHURSGIS, WHU数据库系统的构成数据库系统的构成操作系统数据库管理系统应用软件、管

4、理人员硬件RSGIS, WHURSGIS, WHU数据库基础知识数据库基础知识RSGIS, WHURSGIS, WHU数据库系统的发展数据库系统的发展层次数据库系统层次数据库系统网状数据库系统网状数据库系统层次数据模型层次数据模型网状数据模型网状数据模型关系数据库系统关系数据库系统关系数据模型关系数据模型面向对象数据库面向对象数据库系统系统面向对象数据模面向对象数据模型型RSGIS, WHURSGIS, WHU数据库基础知识数据库基础知识RSGIS, WHURSGIS, WHU数据库中的数据模型数据库中的数据模型RSGIS, WHURSGIS, WHU数据模型实例数据模型实例RSGIS, WH

5、URSGIS, WHU层次模型例层次模型例RSGIS, WHURSGIS, WHU网网络络模型例模型例RSGIS, WHURSGIS, WHU关系模型例关系模型例RSGIS, WHURSGIS, WHU面向对象的几何数据模型面向对象的几何数据模型Class Mtuple (name: string,geometry: Region,polygons: set (Ploygon)Class Ploygontuple (name:string,boundary: list(line)Class Linetuple (name: string,geometry: line,points: set (

6、Point)Class Pointtuple (x:real, y:real)RSGIS, WHURSGIS, WHU约束空间数据模型约束空间数据模型P1=VP2=a, b, c, d, e分别可用直线公式表示分别可用直线公式表示RSGIS, WHURSGIS, WHU2 空间数据库空间数据库RSGIS, WHURSGIS, WHU内内 容容RSGIS, WHURSGIS, WHU空间数据空间数据RSGIS, WHURSGIS, WHU空间数据特征空间数据特征RSGIS, WHURSGIS, WHU空间数据特征（空间数据特征（Cont.）RSGIS, WHURSGIS, WHU内内 容容RSG

7、IS, WHURSGIS, WHUWhy?RSGIS, WHURSGIS, WHUWhy?RSGIS, WHURSGIS, WHUWhy？RSGIS, WHURSGIS, WHUn实体位置、大小形状n拓扑关系RSGIS, WHURSGIS, WHU内内 容容RSGIS, WHURSGIS, WHUWhat？RSGIS, WHURSGIS, WHU空间数据库定义空间数据库定义RSGIS, WHURSGIS, WHU地理空间数据与地理空间数据库地理空间数据与地理空间数据库RSGIS, WHURSGIS, WHUWhat？RSGIS, WHURSGIS, WHU空间数据库系空间数据库系统统地形要素数

8、地形要素数据库据库专题数据库专题数据库数字正射影数字正射影像图数据库像图数据库数字高程模数字高程模型数据库型数据库元数据库元数据库数字栅格地数字栅格地图数据库图数据库空间数据库的内容空间数据库的内容RSGIS, WHURSGIS, WHU 数字栅格地图数据库（数字栅格地图数据库（DRG）数字高程模型数据库（数字高程模型数据库（DEM）数字正射影像数据库（数字正射影像数据库（DOM）矢量地形要素数据库（矢量地形要素数据库（DLG）专题数据库（专题数据库（TD）元数据库（元数据库（MD）等高线等高线道路道路水系水系境界境界居民地居民地其它要素其它要素空间数据库系统空间数据库系统 空间数据库概念模型

9、示意图空间数据库概念模型示意图RSGIS, WHURSGIS, WHURSGIS, WHURSGIS, WHURSGIS, WHURSGIS, WHURSGIS, WHURSGIS, WHU空间空间数据数据库系库系统统历史数据库历史数据库在线运行数据库在线运行数据库成 果成 果数据数据在线数据在线数据DRGDEMDOMDLGTDMD成果管理数据库成果管理数据库历 史历 史数据数据空间数据库的内容（空间数据库的内容（Cont.）RSGIS, WHURSGIS, WHUWhat？RSGIS, WHURSGIS, WHU空间数据库的研究内容空间数据库的研究内容n以最小的代价高效地存储和处理空间数据;

10、n维护空间数据的现实性,一致性和完整性;n为用户提供现实性好,准确性高,完备,开放和易用的地理空间数据RSGIS, WHURSGIS, WHUWhat？RSGIS, WHURSGIS, WHU空间数据管理的发展过程空间数据管理的发展过程RSGIS, WHURSGIS, WHU人工管理阶段人工管理阶段RSGIS, WHURSGIS, WHU空间数据管理的发展过程空间数据管理的发展过程RSGIS, WHURSGIS, WHU文件系统阶段文件系统阶段RSGIS, WHURSGIS, WHU每个文件都是为特定的用途设计的每个文件都是为特定的用途设计的 同样数据在多个文件中重复存储同样数据在多个文件中重

11、复存储应用程序依赖于文件的存储应用程序依赖于文件的存储结构，修改文件存储结构就要修改程序。结构，修改文件存储结构就要修改程序。文件的结构和操作比较单一，不文件的结构和操作比较单一，不够丰富。够丰富。更新时会造成同一数据在不同文件中的不一致。更新时会造成同一数据在不同文件中的不一致。文件与文件之间是独立的，文件之间的联系必须通过文件与文件之间是独立的，文件之间的联系必须通过程序来构造。程序来构造。文件系统阶段文件系统阶段(Cont.)RSGIS, WHURSGIS, WHU空间数据管理的发展过程空间数据管理的发展过程RSGIS, WHURSGIS, WHU文件与数据库系统混合管理阶段文件与数据库

12、系统混合管理阶段图形数据图形数据OID属性数据属性数据RSGIS, WHURSGIS, WHU文件与数据库系统混合管理阶段文件与数据库系统混合管理阶段(Cont.)RSGIS, WHURSGIS, WHU版权：遥感信息工程学院 地理信息系统教研室 图形用户界面图形用户界面 图形处理图形处理 图形数据文件库图形数据文件库 属性用户界面属性用户界面 数据库管理系统数据库管理系统 属性数据库属性数据库RSGIS, WHURSGIS, WHU用用 户户 界界 面面 C语言语言 C或或ODBC 图形处理图形处理数据库管理系统数据库管理系统图形数据文件库图形数据文件库 属性数据库属性数据库RSGIS, W

13、HURSGIS, WHU版权：遥感信息工程学院 地理信息系统教研室图幅内空间数据的组织图幅内空间数据的组织工工 作作 区区行政边行政边界界道道 路路水水 系系居 民居 民地地土 地 覆土 地 覆盖盖土土 壤壤RSGIS, WHURSGIS, WHURSGIS, WHURSGIS, WHU混合结构管理模式的特点混合结构管理模式的特点RSGIS, WHURSGIS, WHU空间数据管理的发展过程空间数据管理的发展过程RSGIS, WHURSGIS, WHU全关系型空间数据库管理系统全关系型空间数据库管理系统RSGIS, WHURSGIS, WHU全关系型空间数据库管理系统全关系型空间数据库管理系统

14、(Cont.)RSGIS, WHURSGIS, WHU全关系型空间数据管理模式的特点全关系型空间数据管理模式的特点RSGIS, WHURSGIS, WHU空间数据管理的发展过程空间数据管理的发展过程RSGIS, WHURSGIS, WHU对象关系数据库管理系统对象关系数据库管理系统RSGIS, WHURSGIS, WHU对象关系数据库管理系统（对象关系数据库管理系统（cont.）RSGIS, WHURSGIS, WHU特点特点RSGIS, WHURSGIS, WHU空间数据管理的发展过程空间数据管理的发展过程RSGIS, WHURSGIS, WHU面向对象的数据库系统面向对象的数据库系统RSG

15、IS, WHURSGIS, WHU面向对象的数据库系统面向对象的数据库系统RSGIS, WHURSGIS, WHU3 3 新型数据库新型数据库RSGIS, WHURSGIS, WHU内内 容容RSGIS, WHURSGIS, WHU分布式数据库分布式数据库RSGIS, WHURSGIS, WHU分布式数据库概念分布式数据库概念RSGIS, WHURSGIS, WHU网络网络LDBLDBMSGDBMSCM全局数据字典全局数据字典LDBCMGDBMSLDBMS全局数据字典全局数据字典LDBCMGDBMSLDBMS全局数据字典全局数据字典分布式数分布式数据库结构据库结构RSGIS, WHURSGIS

16、, WHU分布式数据库特点分布式数据库特点RSGIS, WHURSGIS, WHU分布式数据库特点（分布式数据库特点（Cont.Cont.）RSGIS, WHURSGIS, WHU分布式数据库特点分布式数据库特点(Cont.)(Cont.)RSGIS, WHURSGIS, WHU演绎数据库演绎数据库RSGIS, WHURSGIS, WHU演绎数据库的基本概念演绎数据库的基本概念RSGIS, WHURSGIS, WHU演绎数据库的内容和特点演绎数据库的内容和特点RSGIS, WHURSGIS, WHU演绎数据库的研究现状演绎数据库的研究现状 RSGIS, WHURSGIS, WHU演绎数据库、知

17、识库与智能数据库演绎数据库、知识库与智能数据库 RSGIS, WHURSGIS, WHU多媒体数据库多媒体数据库RSGIS, WHURSGIS, WHU多媒体数据库与传统数据库的差别多媒体数据库与传统数据库的差别RSGIS, WHURSGIS, WHU多媒体多媒体DBMS的体系结构的体系结构多个DBMS的协调体系传统DBMS多媒体信息处理 RSGIS, WHURSGIS, WHU多媒体多媒体DBMS的体系结构的体系结构存储核心层+应用层多媒体DBMS体系 多媒体DBMS体系 由德国凯撒劳滕大学的HAERDER和斯图加特大学的REUTER提出RSGIS, WHURSGIS, WHU工程数据库工程数据库RSGIS, WHURSGIS, WHU工程数据库的概念工程数据库的概念RSGIS, WHURSGIS, WHU工程数据库的应用环境工程数据库的应用环境 RSGIS, WHURSGIS, WHU工程数据库的特色工程数据库的特色 RSGIS, WHURSGIS, WHU空间数据库空间数据库RSGIS, WHURSGIS, WHU时态数据库时态数据库RSGIS, WHURSGIS, WHU时态数据库基本概念时态数据库基本概念RSGIS, WHURSGIS, WHU时态数据库数