【正文】 位于支持需要對很大的數(shù)據(jù)集進(jìn)行訪問的應(yīng)用，盡管數(shù)據(jù)集中的對象結(jié)構(gòu)可以很復(fù)雜，對象可以很大，需要研究的仍然是有效地支持頻繁的磁盤訪問， 和短事務(wù)的并發(fā)控制，故障恢復(fù)等。 地圖數(shù)據(jù)基本表示方法 四向鄰域 八向鄰域 80 167。 將給定的分類對象按選定的若干屬性或特征分成彼此之間互不依賴、互不相干的若干個面，每個面中又可分成許多彼此獨(dú)立的若干個類目。 地圖數(shù)據(jù)基本表示方法 分級界線的確定 ? 等級間隔分級； ? 自然裂點(diǎn)法； ? 按正態(tài)分布參數(shù)分級； ? 按嵌套平均值分級； ? 按面積等梯級分級； ? 用聚類分析方法分級； ? 最優(yōu)分割 ? …… 方法滿足 ： ?每級內(nèi)有數(shù)據(jù)； ?每個數(shù)據(jù)都屬 某一個級； ?級內(nèi)差異盡量 小，級間差異 盡量大； ?分級界線變化 有規(guī)律。其中0118表示市轄區(qū)或地轄區(qū)；2180表示縣（旗）；8199表示省直轄縣級市 編碼方法舉例 1： 167。 編碼方法舉例 3： 167。劃分區(qū)間是避免分類層次較多時，造成編碼位數(shù)較長。 編碼方法舉例 3： 167。 編碼結(jié)構(gòu)如下： 編碼方法舉例 4： 167。 地圖數(shù)據(jù)基本表示方法 軍用基礎(chǔ)地理信息要素分類與編碼 測量控制點(diǎn) （ 110000） 描述： 測量控制點(diǎn)是指有統(tǒng)一而精確平面 、 高程坐標(biāo)的用于測量控制的 地面點(diǎn)位 。但在數(shù)字地圖中，幾何數(shù)據(jù)只表示了孤立的位臵信息，卻并不能體現(xiàn)出關(guān)系信息來，因此必須研究關(guān)系數(shù)據(jù)以表示要素間的聯(lián)系和分布特征。 ? 多邊形 —多邊形： 包含；重合；相交 （ 可以劃分子多邊形 ， 進(jìn)行邏輯與 、 或 、 非和異或等計算 ） ；相鄰；分離 （ 計算距離 、 引力等 ） ， 等等 ?？梢愿鶕?jù)實(shí)體類型分為：多邊形－多邊形、多邊形－線、多邊形－點(diǎn)、線－線、線－點(diǎn)、點(diǎn)－點(diǎn)之間的方位空間關(guān)系。 地圖數(shù)據(jù)基本表示方法 ? 度量空間關(guān)系 113 點(diǎn) —點(diǎn) 住宅 學(xué)校 學(xué)校和住宅接近嗎？ 點(diǎn) —線 海岸線 碼頭 碼頭在海岸線上嗎？ 點(diǎn) —面 肺癌病例 區(qū)域 肺癌病在區(qū)內(nèi)分布 167。 空間數(shù)據(jù)模型 一、柵格模型 二、對象模型 三、網(wǎng)絡(luò)模型 四、時空模型 118 現(xiàn)有的空間數(shù)據(jù)模型主要有三個： ? 柵格模型： 強(qiáng)調(diào)空間要素的連續(xù)性 ? 基于對象的模型： 強(qiáng)調(diào)空間要素的離散性 ? 網(wǎng)絡(luò)模型： 強(qiáng)調(diào)空間要素的交互 上述三種模型主要是針對二維平面進(jìn)行建模的，已經(jīng)很成熟。 柵格模型的一個重要特征就是每個柵格中的像元的位臵是預(yù)先確定的，因此描述同一區(qū)域的不同現(xiàn)象的柵格數(shù)據(jù)之間很容易進(jìn)行重迭運(yùn)算。 線實(shí)體包括：線段、邊界、鏈、網(wǎng)絡(luò)、多邊線等。 空間數(shù)據(jù)模型 127 對象模型和柵格模型的比較 現(xiàn)實(shí)世界 選擇實(shí)體 它在哪里 數(shù)據(jù) 選擇一個位臵 那里怎么樣 對象模型 柵格模型 兩種模型相互之間并不排斥，各有特點(diǎn)，各有應(yīng)用長處。這種模型適合用于對相互連接的線狀現(xiàn)象進(jìn)行建模，如交通線路、電力網(wǎng)線等。 空間數(shù)據(jù)模型 131 時空數(shù)據(jù)模型主要關(guān)注的是空間要素隨時間變化時的建模。 ? 矢量結(jié)構(gòu) 用點(diǎn)、線、面表現(xiàn)地理實(shí)體，其空間位臵由所在的坐標(biāo)參考系中的坐標(biāo)定義。 地圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計 ： 138 X坐標(biāo) Y坐標(biāo) 數(shù)據(jù)文件 層 2 層 1 層 N 屬性值 像元 1 像元 2 像元 n 數(shù)據(jù)文件 像元 1 像元 2 像元 N X坐標(biāo) Y坐標(biāo) 層 1屬性值 層 2屬性值 層 N屬性值 數(shù)據(jù)文件 屬性值 層 1 層 N 多邊形 N 多邊形 1 像元 1坐標(biāo) 像元 N坐標(biāo) 167。 地圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計 ? 柵格結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)壓縮： ? 類型終止編碼 用兩個整數(shù)表示一種類型，一個是類型特征值，一個是類型結(jié)束點(diǎn)在柵格矩陣中的位臵。 ? 線實(shí)體 ? 直線：起、止點(diǎn)坐標(biāo)，屬性。 地圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計 144 167。這種方法較前兩種方法能壓縮更多的存貯空間。 地圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計 1. 柵格結(jié)構(gòu)表達(dá)方式： 一、柵格結(jié)構(gòu) 136 森林類 土壤類 地形圖 現(xiàn)實(shí)世界 地圖形式的數(shù)據(jù)層 柵格形式的數(shù)據(jù)表示 森林類 土壤類 地形圖 疊加分析 森林 土壤 地形圖 分析結(jié)果 137 ? 以像元為記錄的序列，可節(jié)省存貯空間， 如圖 ； ? 以層為基礎(chǔ)，每層以像元為記錄序列，形式簡單， 如圖 ； ? 以層為主，每層以多邊形為序列，可節(jié)省用于存貯屬性的空間， 如圖 。 空間數(shù)據(jù)模型 四、時空模型 132 167。 三維模型在建模方法上與二維的場模型和對象模型相似，但在數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)維護(hù)和界面設(shè)計等方面卻復(fù)雜得多。 空間數(shù)據(jù)模型 0246810120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11(3,10) (6,9) (7,10) (10,7) (9,5) (4,6) (3,8) (1,7) (3,5) (5,5) (5,3) (6,1) (3,3) 129 網(wǎng)絡(luò)模型是從圖論中發(fā)展而來。如人為現(xiàn)象：建筑物、道路、管理區(qū)域等；自然現(xiàn)象：河流、湖泊、森林等。 167。該值可以表示一個確定的現(xiàn)象，也可以是一種模糊的現(xiàn)象。地名可依據(jù)其注記的地圖要素分類，漢字代碼應(yīng)使用國標(biāo)，如 GB231280。距離度量有不同的計算方式：大地測量距離、曼哈頓距離（經(jīng)度差加上緯度差）、時間距離等。 167。 地圖數(shù)據(jù)基本表示方法 107 ? 線 —線： 重合；相接（首尾相接和順序相接）；相交；相切；并行，等等。 地圖數(shù)據(jù)基本表示方法 三、關(guān)系數(shù)據(jù)的表示 地圖要素并不是孤立的，而是存在著各種各樣的聯(lián)系，有時這些聯(lián)系是復(fù)雜的。 地圖數(shù)據(jù)基本表示方法 軍用基礎(chǔ)地理信息要素分類與編碼 24 助航設(shè)備及航道 燈光 燈塔 、 燈樁 活節(jié)式燈樁 、 裝頂標(biāo)燈樁 水中燈樁 塔形立標(biāo) 格式立標(biāo) 立標(biāo) 水中立標(biāo) 船形燈浮標(biāo) 燈船 大型浮標(biāo) 柱形浮標(biāo) 桿形浮標(biāo) 錐形浮標(biāo) 球形浮標(biāo) 罐形浮標(biāo) 桶形浮標(biāo) 特殊標(biāo)志 航海雷達(dá) 無線電 霧號 航道及相關(guān)標(biāo)志 103 編碼方法舉例 4： 167。 地圖數(shù)據(jù)基本表示方法 軍用基礎(chǔ)地理信息要素分類與編碼 97 ?分類編碼結(jié)構(gòu) 軍用基礎(chǔ)地理信息要素編碼由 6位數(shù)組成；大類碼 （ 兩位 ） 、 小類碼 （ 兩位 ） 和順序碼 （ 兩位 ） 。 這會影響檢索速度 ， 在該編碼方案中 ， 未包括地理名稱注記 ， 是因?yàn)榈孛衅湎鄬Κ?dú)立性 、 特殊性 ， 宜單獨(dú)建立地名庫 。將每類要素按點(diǎn)，線，面劃分，分別用六位編碼的中間兩位數(shù)，劃分為三個區(qū)間表示。 地圖數(shù)據(jù)基本表示方法 土地利用分類編碼 91 數(shù)字制圖對地圖信息的編碼也常采用字符或數(shù)字代碼 。 地圖數(shù)據(jù)基本表示方法 代碼容量大，便于識別、記憶 兼有上述兩者優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、直觀，但組成形式復(fù)雜 89 4 1 0 1 0 0 表示?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市） 表示省轄市（地區(qū)、州、盟及國家直轄市所屬市轄區(qū)和縣的匯總碼）。跟據(jù)用途、比例尺、目視分辨率、人的長期記憶等因素，分級數(shù)多在 47級之間。 地圖數(shù)據(jù)基本表示方法 信息分類的基本方法 : ★ 面分類法 優(yōu)點(diǎn)： 彈性大，一個面內(nèi)類 目的改變不影響其它 面；適應(yīng)性強(qiáng)，可依 需組合類目，便于計 算機(jī)處理；易于添加 修改類目。 4. 4 地圖數(shù)據(jù)基本表示方法 一、幾何數(shù)據(jù)的表示 2. 柵格形式 —— 處理圖形、圖像數(shù)據(jù) 點(diǎn)用其定位點(diǎn)所在的 單一象素坐標(biāo)表示； 線用中心軸線上的一 個像素到達(dá)相鄰另一 個像素的惟一一條途 徑的像素組來表示。 數(shù)據(jù)庫技術(shù)與面向?qū)ο蠹夹g(shù)的結(jié)合 四、 OODBMS vs ORDBMS 74 ?主要區(qū)別： OODBMS試圖實(shí)現(xiàn)與 C++， Java，Smalltalk等語言的無縫集成； 而無縫集成不是 ORDBMS 的主要目標(biāo)， SQL:1999支持將 SQL嵌入到宿主語言中。 數(shù)據(jù)庫技術(shù)與面向?qū)ο蠹夹g(shù)的結(jié)合 4 復(fù)雜數(shù)據(jù) + 有查詢 70 RDBMS ORDBMS File System OODBMS 簡單數(shù)據(jù) 復(fù)雜數(shù)據(jù) 無查詢 有查詢 對象 關(guān)系數(shù)據(jù)庫是下一個大浪潮 167。 SQL語句建表，屬性均為 SQL標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型。 數(shù)據(jù)庫技術(shù)與面向?qū)ο蠹夹g(shù)的結(jié)合 64 三、 DBMS分類矩陣 DBMS有哪些不足？ 代價高 性能低 如何取舍？ 定律：殺雞不要用牛刀 167。 數(shù)據(jù)庫技術(shù)與面向?qū)ο蠹夹g(shù)的結(jié)合 面向?qū)ο蠹夹g(shù)給數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)帶來的好處： ? 模擬復(fù)雜對象 ? 模擬對象的復(fù)雜行為 ? 復(fù)雜對象構(gòu)造能力使得對于客觀世界的模擬能力強(qiáng)，方式自然。 167。 繼承： 類構(gòu)成特殊化層次（ isa 聯(lián)系）。一個對象由一組屬性和對這組屬性進(jìn)行操作的一組方法構(gòu)成。傳統(tǒng)的事務(wù)管理機(jī)制已不再適合這種要求，需要新的數(shù)據(jù)一致性維護(hù)機(jī)制。如學(xué)生應(yīng)該具有選課的行為。 新的應(yīng)用需要靈活的類型機(jī)制， DBMS應(yīng)該能夠支持用戶定義適合自己應(yīng)用的數(shù)據(jù)類型。 數(shù)據(jù)模型 47 1NF 2NF 3NF BCNF 4NF 消除決定因素非鍵的非平凡函數(shù)依賴 消除非主屬性對鍵的部分函數(shù)依賴 消除非主屬性對鍵的傳遞函數(shù)依賴 消除主屬性對鍵的部分和傳遞函數(shù)依賴 消除非平凡且非函數(shù)依賴的多值依賴 167。 規(guī)范化的目的可以概括為以下幾點(diǎn)： ? 保證庫中每一個分量都不可再分 ? 消除冗余存儲 ， 簡化檢索操作 ? 消除插入異常和刪除異常 關(guān)系數(shù)據(jù)的規(guī)范化理論涉及到以下兩個問題： ? 數(shù)據(jù)依賴 規(guī)范化問題考慮的基本出發(fā)點(diǎn)在于一個關(guān)系的數(shù)據(jù)項(xiàng)之間存在數(shù)據(jù)依賴問題 。 這兩種方式的語法結(jié)構(gòu)是統(tǒng)一的 。 ? 數(shù)據(jù)庫控制： 控制用戶對數(shù)據(jù)庫的訪問權(quán)限 。后來，美國國家標(biāo)準(zhǔn)局（ ANSI）和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ ISO）先后批準(zhǔn) SQL作為關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言的美國及國際標(biāo)準(zhǔn)。 數(shù)據(jù)模型 41 ? 關(guān)系完整性 ： 實(shí)體完整性、參照完整性和用戶自己定義的完整性。 數(shù)據(jù)模型 39 四、關(guān)系數(shù)據(jù)庫 167。 ? DBTG報告： ?1969年 ， 由美國 CODASYC（ Conference On Data System Language， 數(shù)據(jù)系統(tǒng)語言協(xié)商會 ） 下屬的 DBTG（ Data Base Task Group） 組提出 ， 確立了網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的概念 、 方法 、 技術(shù) 。 ?數(shù)據(jù)操縱不方便 ， 子結(jié)點(diǎn)的存取只能通過父結(jié)點(diǎn)來進(jìn)行 。 數(shù)據(jù)模型 層次模型 網(wǎng)狀模型 關(guān)系模型 32 ? 用樹結(jié)構(gòu)表示實(shí)體之間聯(lián)系的模型叫層次模型 。 ? 數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系： 例如網(wǎng)狀模型中的系型 （ Set Type） 在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中一般按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型來命名數(shù)據(jù)模型 。 ?多對多： E1中的一個實(shí)體與 E2中 n（ n≥0 ）個實(shí)體相聯(lián)系，并且 E2中的一個實(shí)體與 E1中 m（ m≥0 ）一個實(shí)體相聯(lián)系。 同類聯(lián)系的集合稱為聯(lián)系集。 其任意真子集都不能成為超碼的最小超碼稱為 候