第四章地图数据模型.ppt

地图数据库原理与技术;第四章;空间数据模型：不同的模型下有不同的空间要素认知、抽象和表达方式以及不同的空间关系定义。 空间数据结构：不同空间数据模型在计算机内的存储和表达方式。 空间数据组织：大量计算机化的空间数据的统一管理方式。;主要内容:;§4.1 模型概念;一、数据抽象 数据库系统是面向计算机的，而应用是面向现实世界的，两个世界存在着很大差异，要直接将现实世界中的语义映射到计算机世界是十分困难的，因此引入一个信息世界作为现实世界通向计算机实现的桥梁。 一方面，信息世界是对现实世界的抽象，从纷繁的现实世界中抽取出能反映现实本质的概念和基本关系;另一方面，信息世界中的概念和关系，要以一定的方式映射到计算机世界中去，在计算机系统上最终实现。信息世界起到了承上启下的作用。;现实世界;§4.1 模型概念;模型举例：;模型举例：;§4.1 模型概念;§4.1 模型概念;。;概念数据模型 按用户的观点来对数据和信息建模。用于组织信息世界的概念，表现从现实世界中抽象出来的事物以及它们之间的联系。这类模型强调其语义表达能力，概念简单、清晰，易于用户理解。它是现实世界到信息世界的抽象，是用户与数据库设计人员之间进行交流的语言。如E-R模型。;结构数据模型 从计算机实现的观点来对数据建模。是信息世界中的概念和联系在计算机世界中的表示方法。一般有严格的形式化定义，以便于在计算机上实现。如层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型。;§4.1 模型概念;§4.1 模型概念;§4.1 模型概念;§4.1 模型概念;§4.2 数据模型;一、概念数据模型 1976年，P.P.S.Chen提出Ｅ-Ｒ模型（Entity-Relationship Model），用Ｅ-Ｒ图来描述概念模型。 观点：世界是由一组称作实体的基本对象和这些对象之间的联系构成的。;实体(Entity)： 客观存在并可相互区分的事物叫实体。 如学生张三、工人李四、计算机系、数据库概论。 属性(Attribute)： 实体所具有的某一特性。一个实体可以由若干个属性来刻画。 例如，学生可由学号、姓名、年龄、系、年级等组成。 域(Domain)： 属性的取值范围。 例如，性???的域为（男、女），月份的域为１到１２的整数。;实体型(Entity Type)： 实体名与其属性名集合共同构成实体型。 例，学生（学号、姓名、年龄、性别、系、年级）。 注意实体型与实体（值）之间的区别，后者是前者的一个特例。 如(9808100，王平，21，男，计算机系，2)是一个实体。 实体集(Entity Set)： 同型实体的集合称为实体集。 如全体学生。;码(Key)： 能唯一标识实体的属性或属性组称作超码。 超码的任意超集也是超码。 其任意真子集都不能成为超码的最小超码称为候选码。 从所有候选码中选定一个用来区别同一实体集中的不同实体，称作主码。 一个实体集中任意两个实体在主码上的取值不能相同。 如学号是学生实体的码。 通讯录（姓名，邮编，地址，电话，Email，BP）;联系(Relationship)： 实体之间的相互关联。 如学生与老师间的授课关系，学生与学生间有班长关系。 联系也可以有属性，如学生与课程之间有选课联系，每个选课联系都有一个成绩作为其属性。 同类联系的集合称为联系集。 联系的种类 实体之间的联系的数量，即一个实体通过一个联系集能与另一实体集相关联的实体的数目。 可以有一对一的（1:1），一对多的（1:m），多对多的（m:n）几种情况。;设有两个实体集E1， E2 一对一： E1中的一个实体与E2中至多一个实体相联系，并且 E2中的一个实体与E1中至多一个实体相联系。 如“职工”与“部门”之间的“管理”联系（假定每个部门只有一个经理，一个职工不能兼任两个部门经理。 一对多： E1中的一个实体与E2中n（n≥0）个实体相联系，并且 E2中的一个实体与E1中至多一个实体相联系。 如“教师”和“学生”之间的“班主任”联系。 多对多： E1中的一个实体与E2中n（n≥0）个实体相联系，并且 E2中的一个实体与E1中m（m≥0）一个实体相联系。 如“学生”和“课程”之间的“选修”联系。;学生;二、结构数据模型 结构数据模型的三要素：;1.数据结构 描述系统的静态特性，即组成数据库 的对象类型。包括： 数据本身：类型、内容、性质。如网状模型中 的数据项、记录，关系模型中的域、 属性，关系等。 数据之间的联系：例如网状模型中的系型