第六章 物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘

1、物流信息技術(shù)與應(yīng)用物流信息技術(shù)與應(yīng)用湖南現(xiàn)代物流職業(yè)技術(shù)學(xué)院湖南現(xiàn)代物流職業(yè)技術(shù)學(xué)院米志強(qiáng)米志強(qiáng)2021.082021.08國國家家級(jí)級(jí)十三五十三五職業(yè)教職業(yè)教育育規(guī)劃教規(guī)劃教材配套材配套資資源源第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘?qū)Ы虒?dǎo)教第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘3導(dǎo)學(xué)導(dǎo)學(xué) 掌握數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)； 掌握數(shù)據(jù)挖掘基礎(chǔ)知識(shí)； 能進(jìn)行物流數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)； 能進(jìn)行物流企業(yè)數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用。學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：主要內(nèi)容主要內(nèi)容010102020303數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)理念05040607物流數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)挖

2、掘技術(shù)在物流中的應(yīng)用物流系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn) 01 數(shù)據(jù)庫技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí) 03 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)主要內(nèi)容 02 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí) 04數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在物流中的應(yīng)用第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘6導(dǎo)讀導(dǎo)讀 物流公司決策系統(tǒng)是一種結(jié)合了數(shù)據(jù)挖掘和人工智能的新型經(jīng)營決策系統(tǒng)，主要通過人工智能對(duì)原料采購、加工生產(chǎn)、分銷配送到商品銷售的各個(gè)環(huán)節(jié)的信息進(jìn)行采集，并利用數(shù)據(jù)倉庫課數(shù)據(jù)挖掘?qū)ζ溥M(jìn)行分析處理、確定相應(yīng)的經(jīng)營策略。 基于數(shù)據(jù)挖掘的物流信息的體系結(jié)構(gòu)主要由運(yùn)輸配送管理系統(tǒng)、物流分析系統(tǒng)、銷貨出貨管理系統(tǒng)、庫存儲(chǔ)位管理系統(tǒng)、采購進(jìn)貨管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理和結(jié)算系統(tǒng)、物流決策支

3、持系統(tǒng)。 思考：思考： （1）數(shù)據(jù)挖掘?yàn)槲锪髌髽I(yè)解決了什么難題？ （2）物流企業(yè)主要從哪些方面進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘？數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)挖挖掘掘物流物流業(yè)業(yè)的新的新寵寵第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的管理到目前為止，共經(jīng)歷了以下階段： 1）程序管理階階段，數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序一同存在。 2）文件管理階階段，數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序獨(dú)立。（數(shù)據(jù)間無明顯關(guān)系） 3）數(shù)數(shù)據(jù)庫庫管理階階段，數(shù)據(jù)和應(yīng)用獨(dú)立（邏輯獨(dú)立），數(shù)據(jù)庫和存儲(chǔ)設(shè)備獨(dú)立（物理獨(dú)立）。數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)之間建立了聯(lián)系。數(shù)據(jù)面向操作組織1 1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（1 1）數(shù)數(shù)據(jù)管理模式據(jù)管理模式第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖

4、掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘程序管理階階段： 在20世紀(jì)50年代中期前，硬件里外存儲(chǔ)器沒有磁盤這類可以隨機(jī)訪問、直接存取的設(shè)備，軟件上沒有專門的管理數(shù)據(jù)的軟件，數(shù)據(jù)由計(jì)算或處理數(shù)據(jù)的程序自行攜帶。 這一時(shí)期的特點(diǎn)：數(shù)據(jù)與程序不具有獨(dú)立性，一組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一組程序。數(shù)據(jù)不長期保存，一個(gè)程序中的數(shù)據(jù)無法被其他程序利用，程序與程序間存在大量的重復(fù)數(shù)據(jù)，稱為數(shù)據(jù)冗余。1 1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（1 1）數(shù)數(shù)據(jù)管理模式據(jù)管理模式第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘文件系統(tǒng)統(tǒng) 在20世紀(jì)50年代后期至60年代中后期，大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)成為當(dāng)時(shí)緊迫的需求，可直接存取的磁盤

5、成為聯(lián)機(jī)的主要外存，軟件上出現(xiàn)了高級(jí)語言和操作系統(tǒng)。 操作系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)是專門管理外存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)管理軟件。在文件系統(tǒng)階段，程序與數(shù)據(jù)有了一定的獨(dú)立性，程序和數(shù)據(jù)分開，有了程序文件和數(shù)據(jù)文件的區(qū)別。 但是這一時(shí)期的文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)文件主要是服務(wù)于某一特定的應(yīng)用程序，數(shù)據(jù)和程序相互依賴，而且同一數(shù)據(jù)項(xiàng)可能重復(fù)出現(xiàn)在多個(gè)文件中，數(shù)據(jù)冗余量大，浪費(fèi)空間，增加更新開銷，由于冗余多，不能統(tǒng)一修改數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)的不一致性1 1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（1 1）數(shù)數(shù)據(jù)管理模式據(jù)管理模式第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘 典型典型GISGIS空間數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)形式：空間數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)

6、形式： (1)MapInfo 數(shù)據(jù)文件 *.tab：頭文件，軟件版本號(hào)、存儲(chǔ)坐標(biāo)投影、地圖 邊界、屬性項(xiàng)名等，是ASCII碼文件。 *.map：圖形文件，存儲(chǔ)所有GIS圖形。 *.id ：索引文件，存儲(chǔ)圖形與屬性的關(guān)聯(lián)關(guān)系。 *.dat：屬性文件，存儲(chǔ)所有屬性項(xiàng)值。 （2）ArcView shape數(shù)據(jù)文件 *.shp: 圖形文件 *.dbf：屬性文件 *.shx：索引文件 1 1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（1 1）數(shù)數(shù)據(jù)管理模式據(jù)管理模式第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘數(shù)數(shù)據(jù)庫階庫階段： 在20世紀(jì)60年代后期，數(shù)據(jù)量急劇增長，而且數(shù)據(jù)共享的需求日益增強(qiáng)，因此

7、開始發(fā)展數(shù)據(jù)庫技術(shù)。 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的主要目的是有效地管理和存取大量數(shù)據(jù)資源。 數(shù)據(jù)庫技術(shù) 提高數(shù)據(jù)的共享性，使多個(gè)用戶能夠同時(shí)訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)； 減小數(shù)據(jù)的冗余度，以提高數(shù)據(jù)的一致性和完整性； 提供數(shù)據(jù)與應(yīng)用程序的獨(dú)立性，從而減少應(yīng)用程序的開發(fā)和維護(hù)代價(jià)。1 1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（1 1）數(shù)數(shù)據(jù)管理模式據(jù)管理模式第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫：是指長期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)有結(jié)構(gòu)的、大量的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫管理系管理系統(tǒng)統(tǒng)：是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件；他的功能包括：數(shù)據(jù)定義，數(shù)據(jù)操作，數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理，數(shù)據(jù)庫的建立和維

8、護(hù)。數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫系系統(tǒng)統(tǒng)：指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)，它由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及其開發(fā)工具、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶構(gòu)成。 數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫系系統(tǒng)統(tǒng)管理管理員員： 負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的建立、使用和維護(hù)的專門人員。1 1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（2 2）數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫相相關(guān)概關(guān)概念念第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘131 1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（3 3）數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫管理系管理系統(tǒng)統(tǒng)的主要功能的主要功能數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能有以下幾個(gè)方面。1 1）數(shù)數(shù)據(jù)定據(jù)定義義功能功能提供數(shù)據(jù)定義語言（Data Definition Language，DDL），用于

9、定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對(duì)象。2 2）數(shù)數(shù)據(jù)操據(jù)操縱縱功能功能提供數(shù)據(jù)操縱語言（Data Manipulation Language，DML），用于操縱數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的基本操作，如查詢、插入、刪除和修改等。3 3）數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫的的運(yùn)運(yùn)行管理行管理保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、多用戶對(duì)數(shù)據(jù)的并發(fā)使用及發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復(fù)。4 4）數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫的建立和的建立和維護(hù)維護(hù)功能功能提供數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)輸入、批量裝載、數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)儲(chǔ)、介質(zhì)故障恢復(fù)、數(shù)據(jù)庫的重組織及性能監(jiān)視等功能。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘141 1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（3 3）數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫管理系管理系統(tǒng)統(tǒng)的的組組

10、成成 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（Database System，DBS）是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫之后組成的系統(tǒng)，是用來組織和存取大量數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（硬件和基本軟件）、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)和有關(guān)人員（數(shù)據(jù)庫管理員、應(yīng)用設(shè)計(jì)人員、最終用戶）組成的具有高度組織性的總體。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘151 1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（3 3）數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫系系統(tǒng)統(tǒng)的的發(fā)發(fā)展方向展方向1 1）并并行行數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫技技術(shù)術(shù)并行數(shù)據(jù)庫技術(shù)包括對(duì)數(shù)據(jù)庫的分區(qū)管理和并行查詢。2 2）數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)倉庫倉庫和和數(shù)數(shù)據(jù)采掘技據(jù)采掘技術(shù)術(shù)所謂數(shù)

11、據(jù)倉庫，就是按決策目標(biāo)將傳統(tǒng)的事務(wù)型數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)重新組織劃分，由此造成一種面向主題的、集成的、穩(wěn)定的及隨時(shí)間發(fā)展的數(shù)據(jù)集合。所謂數(shù)據(jù)采掘（Data Mining，DM），就是從大型數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)中提取人們感興趣的、隱含的、事先未知的、潛在的知識(shí)3 3）多媒體）多媒體數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫人們通常把能夠管理數(shù)值、文本、圖形、圖像和聲音等媒體類型的數(shù)據(jù)庫稱為多媒體數(shù)據(jù)庫（Multimedia Database）。4 4）模糊）模糊數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫模糊數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究和實(shí)踐就是為了解決模糊數(shù)據(jù)的表達(dá)和處理問題，使得數(shù)據(jù)庫描述的模型更自然、更貼切地反映客觀世界。5 5）網(wǎng)絡(luò)數(shù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)

12、庫技術(shù)與Web技術(shù)相互融合的技術(shù)。此外，還有其他一些新的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，如模糊演繹數(shù)據(jù)庫、主動(dòng)數(shù)據(jù)庫、集中式工程數(shù)據(jù)庫和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫等。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘161 1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（4 4）數(shù)數(shù)據(jù)模型據(jù)模型 模型是模型是現(xiàn)實(shí)現(xiàn)實(shí)世界特征的模世界特征的模擬擬和抽象和抽象。數(shù)據(jù)模型也是一種模型，只不過它模擬的對(duì)象是數(shù)據(jù)。根據(jù)模型應(yīng)用的不同層次和目的，可以將模型分為兩類： 第一第一類類是是概概念模型念模型，按用戶的觀點(diǎn)來對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模，主要用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)； 另一另一類類是是數(shù)數(shù)據(jù)模型據(jù)模型，主要包括網(wǎng)狀模型、層次模型和關(guān)系模型等，它是按計(jì)算機(jī)系

13、統(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘171 1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（4 4）數(shù)數(shù)據(jù)模型據(jù)模型1 1）數(shù)數(shù)據(jù)模型的據(jù)模型的概概念念 數(shù)據(jù)模型是現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)特征的抽象。數(shù)據(jù)模型是工具，是用來抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息的工具。在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個(gè)工具來抽象、表示和處理現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)和信息，現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)均是基于某種數(shù)據(jù)模型的。數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足3個(gè)方面的要求。a）能夠比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界。b）容易被人理解。c）便于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘181 1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)

14、（4 4）數(shù)數(shù)據(jù)模型據(jù)模型3)3)概概念模型念模型 概念模型是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象，是現(xiàn)實(shí)世界到計(jì)算機(jī)的一個(gè)中間層次。概念模型是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的有力工具和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員與用戶之間進(jìn)行交流的語言。它必須具有較強(qiáng)的語義表達(dá)能力，能夠方便、直接地表達(dá)應(yīng)用中的各種語義知識(shí)，且簡單、清晰、易于用戶理解。 在現(xiàn)實(shí)世界中，事物之間的聯(lián)系是客觀存在的。概念世界是現(xiàn)實(shí)世界在人們頭腦中的反映，是對(duì)客觀事物及其聯(lián)系的一種抽象描述，不是現(xiàn)實(shí)世界的簡單錄像，而是把現(xiàn)實(shí)世界中的客觀對(duì)象抽象為某一種信任結(jié)構(gòu)，這種信任結(jié)構(gòu)不是某一個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)模型，而是概念級(jí)的模型。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流

15、數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘 實(shí)際上是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層。概念模型用于信息世界的建模，是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象，是設(shè)計(jì)人員的有力工具。概概念模型念模型概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程用戶需求用戶需求需求分析抽象信息結(jié)構(gòu)概念模型概念結(jié)構(gòu)能夠真實(shí)、處分的反映現(xiàn)實(shí)世界易于理解用戶與設(shè)計(jì)人員易于更改需求改變模型改變易于轉(zhuǎn)換關(guān)系、網(wǎng)狀、層次特點(diǎn)E-R圖1 1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（4 4）數(shù)數(shù)據(jù)模型據(jù)模型第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘201 1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（4 4）數(shù)數(shù)據(jù)模型據(jù)模型2)2)數(shù)數(shù)據(jù)模型的據(jù)模型的組組成要素成要素 數(shù)據(jù)模型是由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)

16、操作和數(shù)據(jù)的約束條件三部分組成的。 數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)是所研究對(duì)象的集合，這些對(duì)象是數(shù)據(jù)庫的組成成分，如表中的字段、名稱等。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分為兩類：一類是與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對(duì)象；一類是與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對(duì)象。 數(shù)數(shù)據(jù)操作據(jù)操作是指對(duì)數(shù)據(jù)庫中各種對(duì)象（型）的實(shí)例（值）允許執(zhí)行的操作的集合，包括操作及有關(guān)的操作規(guī)則。數(shù)據(jù)庫的操作主要有檢索和更新兩大類。數(shù)據(jù)模型必須定義數(shù)據(jù)操作的確切含義、操作符號(hào)、操作規(guī)則及實(shí)現(xiàn)操作的語言。 數(shù)數(shù)據(jù)的據(jù)的約約束束條條件件是一組完整性規(guī)則的集合。完整性規(guī)則是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則，用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)

17、的正確、有效和相容。 數(shù)據(jù)模型給出了在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上描述和動(dòng)態(tài)模擬現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)及其變化的一種抽象方法，數(shù)據(jù)模型不同，描述和實(shí)現(xiàn)方法亦不相同，相應(yīng)的支持軟件，即數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)也就不同。嚴(yán)格地講，一個(gè)數(shù)據(jù)模型應(yīng)由上述三部分組成，但數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)模型的本質(zhì)標(biāo)志。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘21建立概念模型涉及以下幾個(gè)術(shù)語。1 1）實(shí)實(shí)體體客觀存在并可相互區(qū)別的事物稱為實(shí)體（Entity）。實(shí)體可以是實(shí)際事物，也可以是抽象事件。例如，一個(gè)職工、一個(gè)部門屬于實(shí)際事物；一次訂貨、借閱若干本圖書、一場演出是比較抽象的事件。同一類實(shí)體的集合稱為實(shí)體集。例如，全體學(xué)生的集合、全館圖書等

18、。用命名的實(shí)體型表示抽象的實(shí)體集，實(shí)體型“學(xué)生”表示全體學(xué)生的概念，并不具體指職工甲或?qū)W生乙。2 2）屬屬性性描述實(shí)體的特性稱為屬性（Attribute）。例如，學(xué)生實(shí)體用若干個(gè)屬性（學(xué)號(hào)、姓名、性別、出生日期、籍貫等）來描述。屬性的具體取值稱為屬性值，用以刻畫一個(gè)具體實(shí)體。3 3）關(guān)鍵關(guān)鍵字字如果某個(gè)屬性或?qū)傩越M合能夠唯一地標(biāo)識(shí)出實(shí)體集中的各個(gè)實(shí)體，可以選作關(guān)鍵字，也稱為碼。4 4）聯(lián)聯(lián)系系實(shí)體集之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系稱為聯(lián)系（Relationship），它反映現(xiàn)實(shí)世界事物之間的相互關(guān)聯(lián)。聯(lián)系分為兩種，一種是實(shí)體內(nèi)部各屬性之間的聯(lián)系，另一種是實(shí)體之間的聯(lián)系。5 5）E-RE-R圖圖概念模型的表示方法

19、有很多，常用實(shí)體-聯(lián)系方法（E-R方法或E-R圖）來描述現(xiàn)實(shí)世界的概念模型，E-R方法也稱為E-R模型。1 1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（4 4）數(shù)數(shù)據(jù)模型據(jù)模型第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘221 1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（4 4）數(shù)數(shù)據(jù)模型據(jù)模型E-RE-R圖圖有有3 3個(gè)個(gè)要素。要素。實(shí)體用矩形并在框內(nèi)標(biāo)注實(shí)體名稱來表示。屬性用橢圓形表示，并用連線將其與相應(yīng)的實(shí)體連接起來。聯(lián)系用菱形表示，菱形框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用連線分別與有關(guān)實(shí)體連接起來，同時(shí)在連線上標(biāo)上聯(lián)系的類型（1 1、1n或mn）。圖6-2為E-R圖的示例。E-RE-R圖圖示例示例第六章第

20、六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘23聯(lián)系有3種類型。1 1）一）一對(duì)對(duì)一一聯(lián)聯(lián)系系。如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中至多有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有一對(duì)一聯(lián)系，記為1 1。 2 2）一）一對(duì)對(duì)多多聯(lián)聯(lián)系系。如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體（n0）與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中至多只有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B有一對(duì)多聯(lián)系，記為1n。3 3）多）多對(duì)對(duì)多的多的聯(lián)聯(lián)系（系（mm n n）。如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體（n0）與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一

21、個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中也有m個(gè)實(shí)體（m0）與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B具有多對(duì)多聯(lián)系，記為mn。1 1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（4 4）數(shù)數(shù)據(jù)模型據(jù)模型第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘241 1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（5 5）常用的常用的數(shù)數(shù)據(jù)模型據(jù)模型 每個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)都是基于某種數(shù)據(jù)模型的。在目前數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中，常用的數(shù)據(jù)模型有4種：層層次模型、次模型、網(wǎng)狀網(wǎng)狀模型、模型、關(guān)關(guān)系模型和面向系模型和面向?qū)?duì)象模型。象模型。 層層次模型示例次模型示例網(wǎng)狀網(wǎng)狀模型示例模型示例第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘251 1 數(shù)據(jù)庫基

22、礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（5 5）常用的常用的數(shù)數(shù)據(jù)模型據(jù)模型關(guān)系模型:關(guān)關(guān)系模型的系模型的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)是二是二維維表，由行和列表，由行和列組組成。一成。一張張二二維維表表稱為稱為一一個(gè)關(guān)個(gè)關(guān)系。系。關(guān)系模型中的主要概念有關(guān)系、屬性、元組、域和關(guān)鍵字等。與層次和網(wǎng)狀模型相比，關(guān)系模型有下列優(yōu)點(diǎn)。1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)單一，不管實(shí)體還是實(shí)體間的聯(lián)系都用關(guān)系來表示。2）建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ)上，具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。3）將數(shù)據(jù)定義和數(shù)據(jù)操縱統(tǒng)一在一種語言中，使用方便，易學(xué)易用。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘261 1 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（5 5）常用的常用的數(shù)數(shù)據(jù)模型

23、據(jù)模型面向?qū)ο竽Ｐ? 面向面向?qū)?duì)象的象的數(shù)數(shù)據(jù)模型中的基本據(jù)模型中的基本數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)是是對(duì)對(duì)象，一象，一個(gè)對(duì)個(gè)對(duì)象由一象由一組屬組屬性和性和一一組組方法方法組組成成，屬性用來描述對(duì)象的特征，方法用來描述對(duì)象的操作。一個(gè)對(duì)象的屬性可以是另一個(gè)對(duì)象，另一個(gè)對(duì)象的屬性還可以用其他對(duì)象描述，以此來模擬現(xiàn)實(shí)世界中的復(fù)雜實(shí)體。在面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型中對(duì)象是封裝的，對(duì)對(duì)象的操作通過調(diào)用其方法來實(shí)現(xiàn)。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型中的主要概念有對(duì)象、類、方法、消息、封裝、繼承和多態(tài)等。面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型有許多優(yōu)點(diǎn)，主要有以下幾種。1）可以表示復(fù)雜對(duì)象，精確模擬現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體。2）模塊化的結(jié)構(gòu)，便于管理和維護(hù)。3）具有

24、定義抽象數(shù)據(jù)類型的能力。面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型是新一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展的方向。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘空空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫庫：是地理信息系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)物理存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)的與應(yīng)用相關(guān)的地理空間數(shù)據(jù)的總合，以一系列特定結(jié)構(gòu)的文件形式組織后存儲(chǔ)在介質(zhì)上?？湛臻g數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫庫（系（系統(tǒng)統(tǒng)）組組成：成：包括包括3 3部分：部分：空空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫庫：是地理信息系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)物理存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)的與應(yīng)用相關(guān)的地理空間數(shù)據(jù)的總合，一般是以一系列特定結(jié)構(gòu)的文件形式組織后存儲(chǔ)在介質(zhì)上。 空空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫庫管理系管理系統(tǒng)統(tǒng)：是指能夠?qū)ξ锢斫橘|(zhì)上存儲(chǔ)的地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行語義和邏

25、輯上的定義，提供必需的空間數(shù)據(jù)查詢檢索和存取功能，以及能夠?qū)臻g數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的維護(hù)和更新的一套軟件。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)：應(yīng)用模塊。2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（1 1）空）空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫庫的相的相關(guān)概關(guān)概念念第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（1 1）空）空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫庫的相的相關(guān)概關(guān)概念念 一般說來，空空間數(shù)間數(shù)據(jù)具有以下特點(diǎn)據(jù)具有以下特點(diǎn): : 具有空間結(jié)構(gòu)，觀察不獨(dú)立，數(shù)據(jù)不確定而且有較大的冗余； 數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的關(guān)系是區(qū)域性的空間關(guān)系； 數(shù)據(jù)非正態(tài)分布并具有不確定和時(shí)變特征。根據(jù)系統(tǒng)科學(xué)和復(fù)雜性科學(xué)的觀點(diǎn)

26、，在大多數(shù)情況下，人們所研究的客觀對(duì)象是復(fù)雜系統(tǒng)組成部分之一。 空間數(shù)據(jù)描述了復(fù)雜系統(tǒng)的狀態(tài)、系統(tǒng)的性質(zhì)、系統(tǒng)的空間分布和系統(tǒng)的發(fā)展演化?？臻g數(shù)據(jù)分析的任務(wù)就是要從大量的空間數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)與空間對(duì)象之間的相互關(guān)系及反映其演化規(guī)律的知識(shí)。由于空間數(shù)據(jù)的復(fù)雜性以及它們所表征的系統(tǒng)的復(fù)雜性，目前還沒有有效的方法來進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的分析處理。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（2 2）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)的特征據(jù)的特征 根據(jù)空間數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，空間數(shù)據(jù)主要具有以下3個(gè)基本特征： 1 1）屬屬性特征性特征用以描述事物或現(xiàn)象的特征，即用來說明“是什么”，

27、如事物或現(xiàn)象的類別、等級(jí)、數(shù)量、名稱等。 2 2）空）空間間特征特征用以描述事物或現(xiàn)象的地理位置，又稱幾何特征、定位特征，如界樁的經(jīng)緯度等。 3 3）時(shí)間時(shí)間特征特征用以描述事物或現(xiàn)象隨時(shí)間的變化，例如人口數(shù)的逐年變化。由于空間數(shù)據(jù)具有上述特征，所以在GIS中的表示是非常復(fù)雜的。目前的GIS還較少考慮到空間數(shù)據(jù)的時(shí)間特征，只考慮其屬性特征與空間特征的結(jié)合。實(shí)際上，由于空間數(shù)據(jù)具有時(shí)間維，過時(shí)的信息雖不具有現(xiàn)勢性，但卻可以作為歷史性數(shù)據(jù)保存。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘空間聯(lián)系屬性聯(lián)系時(shí)間聯(lián)系空間位置，空間分布，空間形態(tài)、空間相關(guān)等空間信息反映了空間分析所能揭示的

28、信息，彼此互有聯(lián)系通過實(shí)體變化過程來反映。實(shí)體間的屬性主要體現(xiàn)為屬性多級(jí)分類體系中的從屬關(guān)系、聚類關(guān)系和相關(guān)關(guān)系2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（2 2）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)的特征據(jù)的特征第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（3 3）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)的分據(jù)的分類類根據(jù)空間數(shù)據(jù)的特征，可以把空間數(shù)據(jù)歸納為3類: 1 1）屬屬性性數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)描述空間數(shù)據(jù)的屬性特征的數(shù)據(jù)，也稱非幾何數(shù)據(jù)。即說明“是什么”，如類型、等級(jí)、名稱、狀態(tài)等。2 2）幾何）幾何數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)描述空間數(shù)據(jù)的空間特征的數(shù)據(jù)，也稱位置數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)。即說明“在哪里”，如

29、用X、Y坐標(biāo)來表示。3 3）關(guān)關(guān)系系數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)描述空間數(shù)據(jù)之間的空間關(guān)系的數(shù)據(jù)，如空間數(shù)據(jù)的相鄰、包含和相交等，主要是指拓?fù)潢P(guān)系。拓?fù)潢P(guān)系是一種對(duì)空間關(guān)系進(jìn)行明確定義的數(shù)學(xué)方法，其在地理信息系統(tǒng)和空間數(shù)據(jù)庫的研究和應(yīng)用中具有十分重要的意義。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（4 4）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)的作用據(jù)的作用 1 1）從從信息抽象體系信息抽象體系來來看看：GIS數(shù)據(jù)庫是從現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)地球到計(jì)算機(jī)世界中的映射。信息流是有關(guān)人流、物質(zhì)流和能量流的性質(zhì)、特征和狀態(tài)的表征，它依附于人流、物質(zhì)流和能量流而存在，即以人流、物質(zhì)流和能量

30、流為載體。因此可以通過研究地球系統(tǒng)信息流來認(rèn)識(shí)、理解和模擬地球人流、物質(zhì)流和能量流的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 2 2）從從空空間間信息技信息技術(shù)術(shù)體系的體系的構(gòu)構(gòu)成看成看：空間數(shù)據(jù)是空間信息技術(shù)體系三個(gè)組成部分空間信息的獲取技術(shù)、空間信息處理技術(shù)、空間信息應(yīng)用技術(shù)的共同基礎(chǔ)和核心。 3 3）從從社社會(huì)會(huì)需求體系的需求體系的構(gòu)構(gòu)成看成看：社會(huì)的信息需求中有很多是與空間有關(guān)的。就目前的情況來看，主要是政務(wù)需求。空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已經(jīng)成為電子政務(wù)建的重要組成部分。在個(gè)人對(duì)空間信息的需求也日益突出，主要涉及旅游、交通等方面。 4 4）從國際從國際空空間戰(zhàn)間戰(zhàn)略略來來看看：地理空間已作為各個(gè)國家共享的資源，所以對(duì)地

31、理空間的數(shù)字化管理具有高度戰(zhàn)略意義。在軍事防御、環(huán)境監(jiān)測、資源管理等方面都具有非常重要的意義?！皵?shù)字地球”作為一個(gè)戰(zhàn)略目標(biāo)現(xiàn)在還未能實(shí)現(xiàn)。但是從它的技術(shù)框架來看，空間數(shù)據(jù)是其中一個(gè)很重要的組成部分。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（5 5）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)模型據(jù)模型1 1）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)的拓?fù)鋼?jù)的拓?fù)潢P(guān)關(guān)系系在地理信息系統(tǒng)中，為了真實(shí)地反映地理實(shí)體，不僅要包括實(shí)體的位置、形狀、大小和屬性，還必須反映實(shí)體之間的相互關(guān)系，即拓?fù)潢P(guān)系。地理空間研究中有三種重要的拓?fù)潢P(guān)系，即實(shí)體之間的鄰接關(guān)系、關(guān)聯(lián)關(guān)系和包含關(guān)系。1 1）鄰鄰接接關(guān)

32、關(guān)系系空間圖形中同類元素之間的拓?fù)潢P(guān)系。例如，四邊形之間的鄰接關(guān)系，P2/P3，P1/P2；又如節(jié)點(diǎn)之間的鄰接關(guān)系，A與D，C與D等。2 2）關(guān)聯(lián)關(guān)關(guān)聯(lián)關(guān)系系空間圖形中不同元素之間的拓?fù)潢P(guān)系。例如，節(jié)點(diǎn)與弧段的關(guān)聯(lián)關(guān)系A(chǔ)與e、a、c；多邊形與弧段的關(guān)聯(lián)關(guān)系P2與e、c、f。3 3）包含）包含關(guān)關(guān)系系空間圖形中同類但不同級(jí)元素之間的拓?fù)潢P(guān)系。如多邊形P1中包含多邊形P4。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（5 5）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)模型據(jù)模型空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系，對(duì)數(shù)據(jù)處理和空間分析具有重要的意義，體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1 1）根據(jù)

33、拓?fù)洌└鶕?jù)拓?fù)潢P(guān)關(guān)系系，不需要利用坐不需要利用坐標(biāo)標(biāo)或距離，可以確定一或距離，可以確定一種種空空間實(shí)間實(shí)體相體相對(duì)對(duì)于另一于另一個(gè)個(gè)空空間實(shí)間實(shí)體的位置體的位置關(guān)關(guān)系系。拓?fù)潢P(guān)系能清楚地反映實(shí)體之間的邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系，它比幾何數(shù)據(jù)有更大的穩(wěn)定性，不隨地圖投影而變化。 2 2）利用拓?fù)洌├猛負(fù)潢P(guān)關(guān)系有利于空系有利于空間間要素的要素的查詢查詢。例如，某條鐵路通過哪些區(qū)域，某縣與哪些縣鄰接；又如分析某河流能為哪些地區(qū)的居民提供水源，某湖泊周圍的土地類型及對(duì)生物棲息環(huán)境做出評(píng)價(jià)等。 3 3）可以根據(jù)拓?fù)洌┛梢愿鶕?jù)拓?fù)潢P(guān)關(guān)系重建地理系重建地理實(shí)實(shí)體體。例如，根據(jù)弧段構(gòu)建多邊形，實(shí)現(xiàn)道路選取，進(jìn)行最佳路徑選

34、擇等。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（5 5）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)模型據(jù)模型2 2）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)模型據(jù)模型 地理空間中存在著各種事物或現(xiàn)象，或是物質(zhì)的，或是非物質(zhì)的，它們都與一定的地理空間相關(guān)，具有特定的幾何形狀?？臻g數(shù)據(jù)描述這些事物或現(xiàn)象的地理本質(zhì)內(nèi)涵，反映它們?cè)诘乩砜臻g中的位置、分布狀況及它們之間的相互關(guān)系。 為了使地理信息系統(tǒng)能夠?qū)臻g信息進(jìn)行分析處理，首先必須管理工作空間信息，而這就需要對(duì)現(xiàn)實(shí)地理世界進(jìn)行建模以及數(shù)字化，然后才能被信息系統(tǒng)所管理。如圖6-5所示。地理信息系地理信息系統(tǒng)對(duì)現(xiàn)實(shí)統(tǒng)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界建模世界建模第六

35、章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（5 5）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)模型據(jù)模型2 2）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)模型據(jù)模型 一般而言，GISGIS空空間數(shù)間數(shù)據(jù)模型據(jù)模型由由概概念念數(shù)數(shù)據(jù)模型、據(jù)模型、邏輯數(shù)邏輯數(shù)據(jù)模型和據(jù)模型和物理物理數(shù)數(shù)據(jù)模型三據(jù)模型三個(gè)個(gè)有機(jī)有機(jī)聯(lián)聯(lián)系的系的層層次次所所組組成成。其中概念數(shù)據(jù)模型是關(guān)于實(shí)體及實(shí)體間聯(lián)系的抽象概念集；邏輯數(shù)據(jù)模型是表達(dá)概念數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)實(shí)體及其相互間的關(guān)系；而物理數(shù)據(jù)模型則是描述數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的物理組織、存儲(chǔ)路徑和數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，三者之間的關(guān)系如圖6-6所示。 粗略地講，在地理信息系統(tǒng)中，地理地理現(xiàn)現(xiàn)

36、象和地理象和地理實(shí)實(shí)體體對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)著著兩種兩種不不同的同的記錄記錄存存儲(chǔ)儲(chǔ)方式，分方式，分別別是是柵柵格方格方法和矢量方法。法和矢量方法。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（5 5）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)模型據(jù)模型2 2）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)模型據(jù)模型 （a a）矢量）矢量數(shù)數(shù)據(jù)模型據(jù)模型 矢量方法（圖6-7）強(qiáng)調(diào)了離散現(xiàn)象的存在，由邊界線（點(diǎn)、線、面）來確定邊界，因此可以看成是基于要素的。然而，在一些基于矢量的GIS中，表現(xiàn)表面的便利，帶給它模擬二維場的可能性，最常見的例子就是地表高程。柵格技術(shù)將重點(diǎn)放置在了空間格網(wǎng)像元位置的內(nèi)容上，因此

37、經(jīng)常被描述為基于位置的。柵格數(shù)據(jù)模型似乎與上面所描述的場的觀點(diǎn)相似，但是所儲(chǔ)存的空間信息模型并不是對(duì)一個(gè)連續(xù)變量的描述，而它是格網(wǎng)像元值的一個(gè)集合，這些值當(dāng)然可以被看成抽樣一個(gè)場模型，但是同樣可以被抽樣成一個(gè)基于對(duì)象的模型。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘38矢量數(shù)據(jù)模型將現(xiàn)象看作原形實(shí)體的集合，且組成空間實(shí)體。在二維模型內(nèi)，原型實(shí)體是點(diǎn)、線和面；而在三維中，原型也包括表面和體。觀察的尺度或者概括的程度，決定了使用的原型的種類。在一個(gè)小比例尺表現(xiàn)中，諸如城鎮(zhèn)這一現(xiàn)象可以由個(gè)別的點(diǎn)所組成，而路和河流由線來表示。當(dāng)表現(xiàn)的比例尺增大時(shí)，必然要考慮到現(xiàn)象的尺度；在一個(gè)中等比

38、例尺上，一個(gè)城鎮(zhèn)可以由特定的原型，如線，來表示用以記錄其邊界。矢量模型的表達(dá)源于原型空間實(shí)體本身，通常以坐標(biāo)來定義。一個(gè)點(diǎn)的位置可以二維或者三維中的坐標(biāo)的單一集合來描述。一條線通常由有序的兩個(gè)或者多個(gè)坐標(biāo)對(duì)集合來表示。特定坐標(biāo)之間線的路徑可以是一個(gè)線性函數(shù)或者一個(gè)較高次的數(shù)學(xué)函數(shù)，而線本身可以由中間點(diǎn)的集合來確定。一個(gè)面通常由一個(gè)邊界來定義，而邊界是由形成一個(gè)封閉的環(huán)狀的一條或多條線所組成。如果區(qū)域有個(gè)洞在其中，那么可以采用多個(gè)環(huán)描述它。2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（5 5）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)模型據(jù)模型2 2）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)模型據(jù)模型 第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫

39、技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘39基于柵格的空間模型把空間看作像元（Pixel）的劃分（Tessellation），每個(gè)像元都與分類或者標(biāo)識(shí)所包含的現(xiàn)象的一個(gè)記錄有關(guān)。像元與“柵格”兩者都是來自圖像處理的內(nèi)容，其中單個(gè)的圖像可以通過掃描每個(gè)柵格產(chǎn)生。GIS中柵格數(shù)據(jù)經(jīng)常是來自人工和衛(wèi)星遙感掃描設(shè)備中，以及用于數(shù)字化文件的設(shè)備中。采用柵格模型的信息系統(tǒng)，通常應(yīng)用了前面所述的分層的方法。在每個(gè)圖層中柵格像元記錄了特殊的現(xiàn)象的存在。每個(gè)像元的值表明了在已知類中現(xiàn)象的分類情況（圖6-9）。2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（5 5）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)模型據(jù)模型2 2）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)模型據(jù)模型 柵柵格格數(shù)數(shù)據(jù)模型

40、據(jù)模型第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘402 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（6 6）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)的據(jù)的獲獲取取1)1)空空間數(shù)間數(shù)據(jù)的據(jù)的數(shù)數(shù)據(jù)源據(jù)源種類種類 地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源是指建立地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫所需要的各種類型數(shù)據(jù)的來源。地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源是多種多樣的，并隨系統(tǒng)功能的不同而不同，主要包括以下各種。（a a）地）地圖圖 各種類型的地圖是GIS最主要的數(shù)據(jù)源，因?yàn)榈貓D是地理數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)描述形式，是具有共同參考坐標(biāo)系統(tǒng)的點(diǎn)、線、面的二維平面形式的表示，內(nèi)容豐富，圖上實(shí)體間的空間關(guān)系直觀，而且實(shí)體的類別或?qū)傩钥梢杂酶鞣N不同的符號(hào)加以識(shí)別和表示。我國

41、大多數(shù)的GIS系統(tǒng)其圖形數(shù)據(jù)大部分都來自地圖。（b b）遙遙感影像感影像數(shù)數(shù)據(jù)據(jù) 遙感影像是GIS中一個(gè)極其重要的信息源。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘412 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（6 6）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)的據(jù)的獲獲取取1)1)空空間數(shù)間數(shù)據(jù)的據(jù)的數(shù)數(shù)據(jù)源據(jù)源種類種類（c c）統(tǒng)計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)據(jù) 國民經(jīng)濟(jì)的各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)常常也是GIS的數(shù)據(jù)源，如人口數(shù)量、人口構(gòu)成、國民生產(chǎn)總值等。（d d）實(shí)測數(shù)實(shí)測數(shù)據(jù)據(jù) 各種實(shí)測數(shù)據(jù)特別是一些GPS點(diǎn)位數(shù)據(jù)、地籍測量數(shù)據(jù)常常是GIS 的一個(gè)很準(zhǔn)確和很現(xiàn)勢的資料。（e e）數(shù)數(shù)字字?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)據(jù) 隨著各種專題圖件的制作和

42、各種GIS系統(tǒng)的建立，直接獲取數(shù)字圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的可能性越來越大。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)也成為GIS信息源不可缺少的一部分。但對(duì)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的采用需注意數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)精度、可信度的問題。（f f）各）各種種文字文字報(bào)報(bào)告和立法文件告和立法文件各種文字報(bào)告和立法文件在一些管理類的GIS系統(tǒng)中，有很大的應(yīng)用。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘422 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（6 6）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)的據(jù)的獲獲取取2)2)空空間數(shù)間數(shù)據(jù)的據(jù)的數(shù)數(shù)據(jù)采集方式據(jù)采集方式（c c）掃掃描描輸輸入入掃描儀直接把圖形（如地形圖）和圖像（如遙感影像、照片）掃描輸入到計(jì)算機(jī)中，以像

43、素信息進(jìn)行存儲(chǔ)表示的設(shè)備。掃描參數(shù)設(shè)置完后，即可通過掃描獲得某個(gè)地區(qū)的柵格數(shù)據(jù)。（d d）影像）影像處處理和信息提取方式理和信息提取方式從遙感影像上直接提取專題信息。（e e）數(shù)數(shù)據(jù)通據(jù)通訊訊方式方式聯(lián)網(wǎng)方式下，信息系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間以及與其他信息系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)信息交流和信息共享的主要方式。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘432 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（6 6）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)的據(jù)的組織與組織與管理管理 現(xiàn)現(xiàn)行空行空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫庫管理方案主要有管理方案主要有3 3種種，即：，即：文件文件與關(guān)與關(guān)系式系式數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫的空的空間數(shù)間數(shù)據(jù)混合管理模型；據(jù)

44、混合管理模型；關(guān)關(guān)系式系式數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫的空的空間數(shù)間數(shù)據(jù)管理模型；據(jù)管理模型；對(duì)對(duì)象象關(guān)關(guān)系式系式數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫的空的空間數(shù)間數(shù)據(jù)管理模型。據(jù)管理模型。 空間數(shù)據(jù)（Spatial Data）也可以稱為地理數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)庫是以地理空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和操作為對(duì)象的空間數(shù)據(jù)庫，把被管理的數(shù)據(jù)從一維推向了二維、三維甚至更高維。由于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（如關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)）的數(shù)據(jù)模型主要針對(duì)簡單對(duì)象，因而無法有效地支持以復(fù)雜對(duì)象（如圖形、影像等）為主體的工程應(yīng)用。第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘442 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（6 6）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)的據(jù)的組織與組織與管理管理

45、1)1)文件文件關(guān)關(guān)系系數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫混合管理模型混合管理模型 文件關(guān)系數(shù)據(jù)庫混合管理模型的基本思想是用兩個(gè)子系統(tǒng)分別存儲(chǔ)和檢索空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)，其中屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在常規(guī)的RDBMS中，幾何數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中，兩個(gè)子系統(tǒng)之間使用一種標(biāo)識(shí)符聯(lián)系起來，屬于這種混合結(jié)構(gòu)模型的GIS軟件有Arc/Info，MGE，GenMap等。文件文件關(guān)關(guān)系系數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫混合管理混合管理第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘452 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（6 6）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)的據(jù)的組織與組織與管理管理2)2)全全關(guān)關(guān)系式系式數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫管理模型管理模型 混合型結(jié)構(gòu)模

46、型的缺陷是因?yàn)閮蓚€(gè)存儲(chǔ)子系統(tǒng)具有各自的職責(zé)，互相很難保證數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、操作的統(tǒng)一。全關(guān)系式數(shù)據(jù)庫管理模型采用同一DBMS存儲(chǔ)屬性數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)（幾何數(shù)據(jù)），如圖6-11所示。它的特點(diǎn)是空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)不必進(jìn)行煩瑣的連接，數(shù)據(jù)存取較快，屬間接存取，但由于是間接存取，在效率上總是低于DBMS中所用的直接操作過程，且查詢過程復(fù)雜。屬于這種全關(guān)系式數(shù)據(jù)管理模型的GIS軟件有System9，Small World、Geovision等。全全關(guān)關(guān)系式系式數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫管理管理第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘462 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（6 6）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)的據(jù)

47、的組織與組織與管理管理3)3)對(duì)對(duì)象象關(guān)關(guān)系系數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫管理模型管理模型 這種空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型不是基于標(biāo)準(zhǔn)的RDBMS，而是開放型DBMS基礎(chǔ)上擴(kuò)充空間數(shù)據(jù)表達(dá)能力，如圖6-12所示。它的特點(diǎn)是，對(duì)現(xiàn)有的關(guān)系數(shù)據(jù)庫進(jìn)行擴(kuò)展，增加空間數(shù)據(jù)類型，解決了空間數(shù)據(jù)變長記錄的存儲(chǔ)問題，由數(shù)據(jù)庫軟件商開發(fā)，效率較高，用戶不能根據(jù)GIS要求進(jìn)行空間對(duì)象的再定義，因而不能將設(shè)計(jì)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行存儲(chǔ)。該模型的缺點(diǎn)是，用戶必須在DBMS環(huán)境中實(shí)施自己的數(shù)據(jù)類型，對(duì)有些應(yīng)用將相當(dāng)復(fù)雜。屬于這種對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型的GIS軟件有TIGER，Geo+、Geo Tropics等。對(duì)對(duì)象象關(guān)關(guān)系系數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫管理管理第六章第

48、六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘v 常規(guī)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)擴(kuò)展：直接對(duì)常規(guī)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展，加入一定數(shù)量的空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理功能。 例如：Oraclev 空間數(shù)據(jù)庫引擎（SDE: Spatial Database Engine）：在常規(guī)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)上加一層空間數(shù)據(jù)庫引擎，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理。 例如：ESRI的SDE 空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是建立在常規(guī)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的管理功能。2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（7 7）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫庫管理系管理系統(tǒng)統(tǒng)的的實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)方法方法第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘轉(zhuǎn)

49、換現(xiàn)實(shí)世界人類的認(rèn)識(shí)、抽象機(jī)器世界DBMS支持的數(shù)數(shù)據(jù)模型據(jù)模型現(xiàn)實(shí)世界中客觀實(shí)體的抽象過程信息世界的概概念模型念模型1 1）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫庫的的設(shè)計(jì)過設(shè)計(jì)過程程這一過程一般需要兩步人類對(duì)客體的認(rèn)識(shí)、抽象，建立概念模型概念模型。將概念模型轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能夠接受的形式，即數(shù)據(jù)模型。就是將地理空間客體按一定的組織形式，在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中加以表達(dá)的過程。2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（8 8）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫設(shè)計(jì)庫設(shè)計(jì)第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘第一步 需求分析第二步 概念設(shè)計(jì)第三步 邏輯設(shè)計(jì)第四步 物理設(shè)計(jì)第五步 數(shù)據(jù)庫的實(shí)施和維護(hù)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)步步驟驟2

50、2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（8 8）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫設(shè)計(jì)庫設(shè)計(jì)第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘v 明白即將開發(fā)的GIS所支持的各種功能；v 了解系統(tǒng)要求的數(shù)據(jù)內(nèi)容和行為；v 了解數(shù)據(jù)之間的關(guān)系和優(yōu)先次序，這些信息有利于制定數(shù)據(jù)庫的開發(fā)實(shí)施計(jì)劃。v 了解數(shù)據(jù)庫和GIS的整體要求和藍(lán)圖。v現(xiàn)狀調(diào)查v調(diào)查內(nèi)容的組織的分析第一步第一步 用用戶戶需求分析需求分析GISGIS數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫開發(fā)應(yīng)該庫開發(fā)應(yīng)該主要了解下面的主要了解下面的內(nèi)內(nèi)容容用用戶戶需求分析方法需求分析方法：2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（8 8）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫設(shè)計(jì)庫設(shè)計(jì)第六章第六

51、章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘用用戶戶需求分析需求分析過過程程現(xiàn)狀調(diào)查現(xiàn)狀調(diào)查：通過實(shí)際調(diào)查了解用戶的現(xiàn)狀及要求調(diào)查內(nèi)調(diào)查內(nèi)容的容的組織組織的分析：的分析：對(duì)調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行整理、分析和組織，并提交報(bào)告及圖件。包括：u現(xiàn)有機(jī)構(gòu)的組織結(jié)構(gòu)圖u軟軟件、硬件件、硬件資資源表源表u專業(yè)人員清單u部門功能清單u數(shù)據(jù)來源清單2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（8 8）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫設(shè)計(jì)庫設(shè)計(jì)第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘把用戶的需求加以解釋，用概念模型表達(dá)出來，具體任務(wù)包括：1)數(shù)據(jù)庫的宏觀定義 指對(duì)數(shù)據(jù)庫比例尺、地圖投影和坐標(biāo)系統(tǒng)的定義。2)

52、數(shù)據(jù)庫的特征設(shè)計(jì) 對(duì)于各種地理特征有關(guān)的屬性數(shù)據(jù)中以什么幾何形式表達(dá)進(jìn)行設(shè)計(jì)。3)數(shù)據(jù)庫表格及其關(guān)系的設(shè)計(jì)表達(dá) 對(duì)與地理特征有關(guān)的屬性數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中表達(dá)方式的設(shè)計(jì)。第二步第二步 概概念化念化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（8 8）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫設(shè)計(jì)庫設(shè)計(jì)第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘4）數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫總庫總體體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的的評(píng)評(píng)定定 根據(jù)數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用目的和數(shù)據(jù)內(nèi)容及使用方式來評(píng)價(jià)前面三步的設(shè)計(jì)結(jié)果。5）數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫概庫概念模型的起草念模型的起草 將GIS數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計(jì)起草成正式的文件，作為后面詳細(xì)設(shè)計(jì)時(shí)參考。2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫

53、基礎(chǔ)知識(shí)（8 8）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫設(shè)計(jì)庫設(shè)計(jì)第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘第三步第三步 邏輯設(shè)計(jì)邏輯設(shè)計(jì) 邏輯設(shè)計(jì)應(yīng)該選擇最適于描述與表達(dá)相應(yīng)概念結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型，然后選擇最合適的空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。設(shè)計(jì)邏輯結(jié)構(gòu)時(shí)一般要分三步進(jìn)行：將概念結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為一般的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型 將轉(zhuǎn)化來的關(guān)系、網(wǎng)狀、層次模型向特定空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)支持下的數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行優(yōu)化。2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（8 8）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫設(shè)計(jì)庫設(shè)計(jì)第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘數(shù)數(shù)據(jù)庫庫的物理設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)特點(diǎn)v 設(shè)計(jì)人員必須充分了解所用DB

54、MS的內(nèi)部特征，特別是存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取方法；v 充分了解應(yīng)用環(huán)境，特別是應(yīng)用的處理頻率和響應(yīng)時(shí)間要求；v 充分了解外存設(shè)備的特性。第四步 物理物理設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫最終是要存儲(chǔ)在物理設(shè)備上的。為一個(gè)給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個(gè)最適合應(yīng)用環(huán)境的物理結(jié)構(gòu)（存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與存取方法）的過程，就是數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)。2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（8 8）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫設(shè)計(jì)庫設(shè)計(jì)第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則則： 盡量減少空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)冗余；提供穩(wěn)定的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在用戶的需要改變時(shí)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠做出相應(yīng)的變化；滿足用戶對(duì)空間數(shù)據(jù)及時(shí)訪問的需求，高效提供用戶所

55、需的空間數(shù)據(jù)查詢結(jié)果；在空間元素間維持復(fù)雜的聯(lián)系，反映空間數(shù)據(jù)的復(fù)雜性；支持多種決策需要，具有較強(qiáng)的應(yīng)用適應(yīng)性?？湛臻g數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫設(shè)計(jì)庫設(shè)計(jì)的原的原則則、步、步驟驟和技和技術(shù)術(shù)方法方法2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（8 8）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫設(shè)計(jì)庫設(shè)計(jì)第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘v 根據(jù)邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)的結(jié)果，在計(jì)算機(jī)上建立實(shí)際的空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，裝入空間數(shù)據(jù)，并調(diào)試和運(yùn)行。v 建立實(shí)際的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)v 裝入試驗(yàn)性的空間數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行測試，以確認(rèn)其功能和性能是否滿足設(shè)計(jì)要求v 裝入實(shí)際的空間數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)庫加載，建立起實(shí)際運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫。v 數(shù)據(jù)

56、庫試運(yùn)行1 1、數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫的的實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn) 空空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫庫的的實(shí)實(shí)施和施和維護(hù)維護(hù)2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（8 8）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫設(shè)計(jì)庫設(shè)計(jì)第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘相相關(guān)關(guān)的其的其它設(shè)計(jì)它設(shè)計(jì)在數(shù)據(jù)庫試運(yùn)行期間，應(yīng)進(jìn)一步完善數(shù)據(jù)庫的功能和性能。 （1 1）空）空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫庫再再組織組織：調(diào)整或者改變空間數(shù)據(jù)庫的概念、邏輯和物理結(jié)構(gòu)的。（2 2）安全性考）安全性考慮慮：規(guī)定相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫使用權(quán)限，保證數(shù)據(jù)庫的安全運(yùn)行。主要方法是授權(quán)。（3 3）故障恢）故障恢復(fù)處復(fù)處理：理：數(shù)據(jù)庫恢復(fù)就是把數(shù)據(jù)庫從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)（

57、亦稱為一致狀態(tài)或完整狀態(tài)）的功能。 （4 4）事）事務(wù)務(wù)控制：控制：事務(wù)控制的目的就是保證多用戶環(huán)境下的數(shù)據(jù)庫的完整性和一致性。2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（8 8）空空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫設(shè)計(jì)庫設(shè)計(jì)第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘(1)維護(hù)空間數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性：需要及時(shí)調(diào)整授權(quán)和密碼，轉(zhuǎn)儲(chǔ)及恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(2)監(jiān)測并改善數(shù)據(jù)庫性能：分析評(píng)估存儲(chǔ)空間和響應(yīng)時(shí)間(3)增加新功能：按用戶的需要及時(shí)擴(kuò)充功能，滿足用戶的新需要。(4)修改錯(cuò)誤：包括程序和數(shù)據(jù)。空空間數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫庫的的運(yùn)運(yùn)行行與維護(hù)與維護(hù)2 2 空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)空間數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)（8 8）空空間

58、數(shù)間數(shù)據(jù)據(jù)庫設(shè)計(jì)庫設(shè)計(jì)第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘 現(xiàn)實(shí)情況：人類積累的數(shù)據(jù)量以每月高于15%的速度增加，如果不借助強(qiáng)有力的挖掘工具，僅依靠人的能力來理解這些數(shù)據(jù)是不可能的。現(xiàn)在人們已經(jīng)評(píng)估出世界上信息的數(shù)量每二十個(gè)月翻一番，并且數(shù)據(jù)庫的數(shù)量與大小正在以更快的速度增長。3 3 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)（1 1）數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)挖挖掘的社掘的社會(huì)會(huì)需求需求第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘 著名的“啤酒尿布”案例：美國加州某個(gè)超級(jí)賣場通過數(shù)據(jù)挖掘發(fā)現(xiàn)，下班后前來購買嬰兒尿布的男顧客大都購買啤酒。于是經(jīng)理當(dāng)機(jī)立斷，重新布置貨架，把啤酒類商品布置在嬰

59、兒尿布貨架附近，并在二者之間放置佐酒食品，同時(shí)還把男士日常用品就近布置。這樣，上述幾種商品的銷量大增。3 3 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)（1 1）數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)挖挖掘的社掘的社會(huì)會(huì)需求需求第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘工業(yè)控制技術(shù)研究所數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)挖挖掘掘數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫越越來來越大越大有價(jià)有價(jià)值值的知的知識(shí)識(shí)可怕的可怕的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)3 3 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)（1 1）數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)挖挖掘的社掘的社會(huì)會(huì)需求需求第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘工業(yè)控制技術(shù)研究所 苦惱: 淹沒在數(shù)據(jù)中 ; 不能制定合適的決策! n模式模式n趨勢趨勢n事實(shí)事實(shí)n關(guān)系關(guān)系n模型模

60、型n關(guān)聯(lián)規(guī)則關(guān)聯(lián)規(guī)則n序列序列n目標(biāo)市場目標(biāo)市場n資金分配資金分配n貿(mào)易選擇貿(mào)易選擇n在哪兒做廣告在哪兒做廣告n銷售的地理位置銷售的地理位置n金融金融n經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)n政府政府nPOS.n人口統(tǒng)計(jì)人口統(tǒng)計(jì)n生命周期生命周期3 3 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)（1 1）數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)挖挖掘的社掘的社會(huì)會(huì)需求需求第六章第六章物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘物流數(shù)據(jù)庫技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘 數(shù)數(shù)據(jù)挖挖掘（Data Mining）就是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù)中，提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識(shí)的過程。3 3 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)（2 2）數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)挖挖掘的技掘的技術(shù)術(shù)定