【文章內(nèi)容簡介】 劃性，備份設(shè)備的自動化操作，歷史記錄的保存以及日志記錄等。事實上，備 22 份管理是一個全面的概念，它不僅包含制度的制定和存儲介質(zhì)的管理，而且還能決定引進備份技術(shù)，如備份技術(shù)的選擇、備份設(shè)備的 選擇、介質(zhì)的選擇乃至軟件技術(shù)的選擇等。備份管理是備份過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)，是數(shù)據(jù)備份的一個重要組成部分。 4. 用戶管理 包括權(quán)限設(shè)置和管理。權(quán)限設(shè)置包括權(quán)限對象的維護和權(quán)限對象的分配。權(quán)限對象是系統(tǒng)用來從不同的方面對系統(tǒng)的安全做維護的對象，它包括以下兩個部分：功能權(quán)限和數(shù)據(jù)權(quán)限。系統(tǒng)權(quán)限對象的種類和數(shù)目比較多，如果把數(shù)據(jù)庫中的每一種權(quán)限對象都對一個指定的用戶或角色進行授權(quán)，會增加管理員的工作量。所以數(shù)據(jù)庫的權(quán)限管理分為兩個部分：權(quán)限的提取和用戶授權(quán)。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計 基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與一般信 息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的設(shè)計類似，總體上分為數(shù)據(jù)概念設(shè)計、數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計和數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計。 數(shù)據(jù)庫設(shè)計，就是把現(xiàn)實世界中一定范圍內(nèi)存在的應(yīng)用處理和數(shù)據(jù)抽象成一個數(shù)據(jù)庫的具體結(jié)構(gòu)的過程。具體講，對于一個給定的應(yīng)用環(huán)境，提供一個確定最優(yōu)數(shù)據(jù)模型與處理模式的邏輯設(shè)計，以及一個確定數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)與存取方法的物理設(shè)計，建立能反映現(xiàn)實世界信息和信息聯(lián)系，滿足 23 用戶要求，能被某個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ DBMS）所接受，同時能實現(xiàn)系統(tǒng)目標并有效存取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫。 空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計是指在現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立空間數(shù)據(jù)庫的整個過程，主 要包括需求分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部分。 需求分析 需求分析是整個空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計與建立的基礎(chǔ)，主要進行以下工作： （ 1） 調(diào)查用戶需求 :了解用戶特點和要求，取得設(shè)計者與用戶對需求的一致看法； （ 2） 需求數(shù)據(jù)的收集和分析：包括信息需求（信息內(nèi)容、特征、需要存儲的數(shù)據(jù)）、信息加工處理要求（如響應(yīng)時間）、完整性與安全性要求等； （ 3） 編制用戶需求說明書：包括需求分析的目標、任務(wù)、具體需求說明、系統(tǒng)功能與性能、運行環(huán)境等，是需求分析的最終成果。 在需求分析階段需要完成數(shù)據(jù)源的選擇和對各種數(shù)據(jù)集的評價。 1. 數(shù)據(jù)源的選擇 一個實用 GIS 系統(tǒng)的開發(fā)，其數(shù)據(jù)庫開發(fā)的造價占整個系統(tǒng)造價的 70%~80%，所以數(shù)據(jù)庫內(nèi)數(shù)據(jù)源的選 24 擇對整個系統(tǒng)格外重要。數(shù)據(jù)來源有：地圖、遙感影像、 GPS數(shù)據(jù)及已有數(shù)據(jù)。 2. 對各種數(shù)據(jù)集的評價 GIS數(shù)據(jù)來源多種，質(zhì)量不同，需要從以下 3 各方面對其進行評價： （ 1） 數(shù)據(jù)的一般評價。數(shù)據(jù)是否為電子版、是否為標準形式、是否可直接被 GIS 使用、是否為原始數(shù)據(jù)、是否是可替代數(shù)據(jù)、是否與其他數(shù)據(jù)一致（區(qū)域范圍、比例尺、投影方式、坐標系）等。 （ 2） 數(shù)據(jù)的空間特性。包括空間特征的表示形式是否一致（如 GPS 點、大地控制測量點等），空間地理數(shù)據(jù)的系列 性（不同地區(qū)信息的銜接、便捷匹配問題）等。 （ 3） 屬性數(shù)據(jù)特征的評價。包括屬性數(shù)據(jù)的存在性、屬性數(shù)據(jù)與空間位置的匹配性、屬性數(shù)據(jù)的編碼系統(tǒng)及屬性數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性等。 結(jié)構(gòu)設(shè)計 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計是得到一個管理的空間數(shù)據(jù)模型，是空間數(shù)據(jù)設(shè)計的關(guān)鍵。 空間數(shù)據(jù)模型越能反映現(xiàn)實世界，在此基礎(chǔ)上生成的應(yīng)用系統(tǒng)越能較好地滿足用戶對數(shù)據(jù)處理的要求。見圖 533 25 （略） p209 數(shù)據(jù)概念設(shè)計 功能設(shè)計是通過對錯綜復(fù)雜的現(xiàn)實世界的認識與抽象，最終形成空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其應(yīng)用系統(tǒng)所需的模型的過程。 具體過程是對所收集的信息 化數(shù)據(jù)進行分析、整理，確定實體、屬性及其聯(lián)系，形成獨立于計算機的反映用戶觀點的功能模式。 表示概念模型最有力的工具是 ER 模型，它包括實體、屬性和聯(lián)系三個基本成分見圖 534（略） p209 1）數(shù)據(jù)庫概念模型 對需求分析階段收集的數(shù)據(jù)進行分析、整理，確定地理實體、屬性及其關(guān)系，把用戶的需求加以解釋，并用概念模型表達出來（ ER 模型） 2）概念模型設(shè)計任務(wù) 通過用戶需求調(diào)查分析，提取和抽象出空間數(shù)據(jù)庫中的所有實體； 確定各個實體的屬性； 根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖及其實體的特征，正確定義實體間的關(guān)系； 根據(jù)提取、抽象 和概括出來的系統(tǒng)實體、實體屬性以及實體關(guān)系繪制空間 ER 圖； 26 根據(jù)劃分的標準和原則對這些單元的 ER 圖進行綜合，并對其進行調(diào)整和優(yōu)化，使其能夠無縫的形成為一個整體； 將空間 ER 圖轉(zhuǎn)化為適合 GIS 軟件和數(shù)據(jù)庫管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型。 2）數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計 邏輯設(shè)計是將概念模型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為具體 DBMS 可出來的地理數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)，也叫數(shù)據(jù)庫模型創(chuàng)建。主要包括： 確定數(shù)據(jù)項 記錄與記錄之間的關(guān)系 安全性、完整性、一致性的約束。 從 ER 模型向關(guān)系型模型轉(zhuǎn)換的主要過程為： （ 1） 確定各實體的主關(guān)鍵字 （ 2） 確定并寫出實體內(nèi)部屬 性之間的數(shù)據(jù)關(guān)系表達式，及某一數(shù)據(jù)項決定另外的數(shù)據(jù)項； （ 3） 把經(jīng)過消冗處理的數(shù)據(jù)關(guān)系表達式中的實體作為相應(yīng)的主關(guān)鍵字； （ 4） 根據(jù)（ 2）（ 4）形成新的關(guān)系 （ 5） 完成轉(zhuǎn)換后，進行分析、評價和優(yōu)化。 數(shù)據(jù)庫中的一般邏輯結(jié)構(gòu)為以下 3 種： 27 （ 1） 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型：層次結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、關(guān)系結(jié)構(gòu) （ 2） 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)結(jié)構(gòu) （ 3） 空間數(shù)據(jù)模型：混合數(shù)據(jù)模型、全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)模型、對象關(guān)系型空間數(shù)據(jù)模型、面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)模型。 3．?dāng)?shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計 數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計是對數(shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)和存儲路徑的設(shè)計，是指有效地將空間數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)在物理存儲器上的實現(xiàn)。 數(shù) 據(jù)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計的步驟為： （ 1） 確定數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)：包括需要確定存儲的數(shù)據(jù)對象、確定數(shù)據(jù)的存放位置、存儲結(jié)構(gòu)、存取方法、確定系統(tǒng)配置。 （ 2） 對物理機構(gòu)進行評價：分析時間效率、空間效率、維護代價及用戶要求等。 數(shù)據(jù)字典設(shè)計 數(shù)據(jù)字典是關(guān)于數(shù)據(jù)信息的集合。它是數(shù)據(jù)流圖中所有要素嚴格定義的場所，這些要素包括數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)流的組成、文件、加工小說明及其他應(yīng)進入字典的一切數(shù)據(jù)。其中每個要素對應(yīng)數(shù)據(jù)字典中的一個條目。 28 實現(xiàn)數(shù)據(jù)字典的三種常見方法： 全人工過程、全自動過程和混合過程。 GIS數(shù)據(jù)字典的主要內(nèi)容： 數(shù)據(jù)流圖中每個 圖形要素的名稱、別名或編號、分類、描述、定義、位置等。 符號庫設(shè)計 主要包括：符號類型設(shè)計和地物要素符號樣例設(shè)計。p 211 表 531 和 532 元數(shù)據(jù)庫設(shè)計 是指描述空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，設(shè)計的主要內(nèi)容包括： 空間數(shù)據(jù)集的內(nèi)容、質(zhì)量、表示方法、空間參考、管理方式以及數(shù)據(jù)集的其他調(diào)整等。 是空間數(shù)據(jù)交換的基礎(chǔ)，也是空間數(shù)據(jù)標準化與規(guī)范化的保證。 數(shù)據(jù)更新設(shè)計 通過地理信息更新可保證地理信息的現(xiàn)勢性，其手段主要 5 種： 實測更新法、編繪更新法、計算機地圖制圖更新法、遙感信息更新法 、和 GPS信息更新法。 詳細設(shè)計 詳細設(shè)計的任務(wù) （ 1） 細化總體設(shè)計的系統(tǒng)流程圖，繪出程序結(jié)構(gòu) 29 圖； （ 2） 為每個功能模塊選定算法； （ 3） 確定模塊使用的數(shù)據(jù)組織； （ 4） 確定模塊的接口細節(jié)及模塊間的調(diào)度關(guān)系； （ 5） 描述每個模塊的流程邏輯； （ 6） 編寫詳細設(shè)計文檔：主要包括：細化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及逐個模塊的描述，如功能、界面、接口、數(shù)據(jù)組織、控制邏輯等。 詳細設(shè)計說明書 見圖 535 p213 系統(tǒng)設(shè)計 平臺選擇 （ 1） GIS平臺選擇 （ 2）開發(fā)語言環(huán)境選擇 （ 3）運行操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)的選擇 （ 4）網(wǎng)絡(luò)、硬件平臺配置。 系統(tǒng)功能開發(fā) 其實質(zhì)是程序編寫工作，產(chǎn)品就是一套程序，是 GIS開發(fā)最終的主要成果。 主要包括以下幾項工作： 程序語言的選擇、程序設(shè)計、代碼編寫、測試和單元 30 測試、系統(tǒng)代碼文檔的編寫。 系統(tǒng)功能集成 功能開發(fā)完成后，根據(jù)系統(tǒng)的模塊劃分和接口設(shè)計進行功能的集成，關(guān)鍵是做好接口的調(diào)試功能。 樣例數(shù)據(jù)試驗運行 在模塊開發(fā)完成后，采取部分數(shù)據(jù)加載到系統(tǒng)中，進行試運行檢驗。 系統(tǒng)功能測試 根據(jù)需求說明書和測試用例，檢驗系統(tǒng)功能運行的準確性與需求文 檔的符合程度。 第四章 數(shù)據(jù)建庫與系統(tǒng)測試評價 數(shù)據(jù)建庫 空間數(shù)據(jù)的三大特征 空間數(shù)據(jù)一般具有空間、屬性和時間 3 個基本特征。 （ 1） 空間特征：主要表示現(xiàn)象的空間位置或現(xiàn)在所處的地理位置?？臻g特征又稱幾何特征或定位特征，一般以坐標數(shù)據(jù)表示，例如 ,笛卡爾坐標系、經(jīng)緯度等。 （ 2） 屬性特征：主要用來描述事物或現(xiàn)象隨時間的變化，即用來說明“是什么”，如事物或現(xiàn)象的類別、等級、數(shù)量、名稱等。 （ 3） 時間特征：主要用來描述事物或現(xiàn)象隨時間的變化，其變化的周期有超短期的、短期的、中期的、長期的等 31 等。例如，土地利用、城市的范 圍等逐年變化。 上述三個特征中，時間特征和屬性特征是一般信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)都具有的，而空間特征是空間數(shù)據(jù)獨有的，是空間數(shù)據(jù)庫的宏觀定義，建立空間數(shù)據(jù)庫時必須著重考慮。 數(shù)據(jù)庫建構(gòu) 矢量數(shù)據(jù)采用適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)模型進行存儲，在邏輯上根據(jù)圖件的比例尺和種類將空間數(shù)據(jù)劃分為不同的子庫，在每個子庫中將圖件按要素類別劃分成不同的圖層，同時將類別或性質(zhì)相關(guān)的圖層組織成大類。 即矢量數(shù)據(jù)按子庫、大類、圖層的層次關(guān)系進行存儲，如將 1： 10000 的地形數(shù)據(jù)定義為一個子庫，在子庫中定義水系、道路等大類，每個大類中又有一系列 的圖層，如水系中又分為線狀水系和面狀水系等圖層。 柵格數(shù)據(jù)主要是正射影像圖和一些掃描圖件，對于該類數(shù)據(jù)，以目錄文件方式進