地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫(kù)省公開(kāi)課金獎(jiǎng)全國(guó)賽課一等獎(jiǎng)微課獲獎(jiǎng)?wù)n件

竇長(zhǎng)娥

地理信息系

dche@126.com1/55第1節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述

第2節(jié)空間數(shù)據(jù)模型第3節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)第4節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)建立與維護(hù)第5節(jié)時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)概述第五章GIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)

教學(xué)要求

教學(xué)重點(diǎn)

教學(xué)活動(dòng)

作業(yè)2/55教學(xué)要求

1.掌握空間數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念及其特點(diǎn);2.了解不一樣數(shù)據(jù)模型在管理空間數(shù)據(jù)中優(yōu)缺點(diǎn);3.掌握空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)及建立普通過(guò)程.

教學(xué)重點(diǎn)

1.不一樣數(shù)據(jù)模型在管理空間數(shù)據(jù)上優(yōu)勢(shì)和不足;2.空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程。

教學(xué)活動(dòng)

在學(xué)校圖書館或網(wǎng)絡(luò)上查閱相關(guān)地理信息系統(tǒng)教材和雜志,深入了解空間數(shù)據(jù)概念，了解空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)最新進(jìn)展等相關(guān)問(wèn)題。返回上一頁(yè)3/55第1節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述一、空間數(shù)據(jù)庫(kù)概念

空間數(shù)據(jù)庫(kù)，以特定信息結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型表示、存放和管理從地理空間中獲取某類空間信息，以滿足不一樣用戶對(duì)空間信息需求數(shù)據(jù)庫(kù)。空間信息，指在信息世界中相關(guān)地理空間實(shí)體信息，是從現(xiàn)實(shí)世界到信息世界抽象。是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界第一次抽象。信息結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型，指在計(jì)算機(jī)世界中，經(jīng)過(guò)抽象、建模形成不一樣數(shù)據(jù)種類表示，經(jīng)過(guò)GIS數(shù)據(jù)庫(kù)所建立數(shù)據(jù)模型來(lái)進(jìn)行存放、獲取、表示和管理，是從信息世界到計(jì)算機(jī)世界抽象。是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界第二次抽象。4/55一、空間數(shù)據(jù)庫(kù)概念

空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(SDBMS)，是處理空間數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)存取和各種管理控制軟件。它是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)關(guān)鍵，應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)庫(kù)操作全部經(jīng)過(guò)SDBMS進(jìn)行。SDBMS通常含有以下功效：

第1節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述

數(shù)據(jù)庫(kù)定義功效——給出數(shù)據(jù)庫(kù)框架

數(shù)據(jù)庫(kù)管理功效——對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新、存取

數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)功效——改進(jìn)系統(tǒng)性能、受損后復(fù)原、用戶管理等

通訊功效——含有與操作系統(tǒng)接口、與各種語(yǔ)言接口、與其它數(shù)據(jù)庫(kù)通訊等能力5/55一、空間數(shù)據(jù)庫(kù)概念

空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(SDBS)，指由空間數(shù)據(jù)庫(kù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和用戶組成能完成一些特定任務(wù)系統(tǒng)總和

第1節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述6/55二、空間數(shù)據(jù)庫(kù)主要特征

A.

空間數(shù)據(jù)庫(kù)含有普通數(shù)據(jù)庫(kù)所共有特征

數(shù)據(jù)集中控制

數(shù)據(jù)獨(dú)立

數(shù)據(jù)共享

較小數(shù)據(jù)冗余統(tǒng)一數(shù)據(jù)保護(hù)功效

在文件管理方法中，文件是分散，文件之間普通是沒(méi)有聯(lián)絡(luò)，不能按照統(tǒng)一方法來(lái)控制、維護(hù)和管理。而數(shù)據(jù)庫(kù)則很好地克服了這一缺點(diǎn)，能夠集中控制、維護(hù)和管理相關(guān)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)獨(dú)立于應(yīng)用程序，包含數(shù)據(jù)物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性這給數(shù)據(jù)庫(kù)使用、調(diào)整、優(yōu)化和深入擴(kuò)充提供了方便，提升了數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)穩(wěn)定性。數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)能夠供多個(gè)用戶使用，每個(gè)用戶只與數(shù)據(jù)庫(kù)中一部分?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)生聯(lián)絡(luò)用戶數(shù)據(jù)能夠重合，用戶能夠同時(shí)存取數(shù)據(jù)而互不影響，大大提升了數(shù)據(jù)庫(kù)使用效率。數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)不是面向應(yīng)用，而是面向系統(tǒng)，數(shù)據(jù)是按照一定數(shù)據(jù)模型組織、描述和存放，并進(jìn)行集中管理，含有較小冗余度，也提升了數(shù)據(jù)一致性。多用戶共享數(shù)據(jù)資源時(shí)，嚴(yán)格檢驗(yàn)用戶使用數(shù)據(jù)，要求用戶訪問(wèn)和存取權(quán)限，確保數(shù)據(jù)安全性、一致性和并發(fā)控制。第1節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述7/55二、空間數(shù)據(jù)庫(kù)主要特征

B.空間數(shù)據(jù)庫(kù)有別于普通數(shù)據(jù)庫(kù)特征

空間特征

抽象特征

空間關(guān)系特征多尺度與多態(tài)性非結(jié)構(gòu)化分類編碼特征海量數(shù)據(jù)特征空間特征是空間數(shù)據(jù)庫(kù)最主要特征，它描述是空間物體位置、形態(tài)和空間關(guān)系第1節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述8/55二、空間數(shù)據(jù)庫(kù)主要特征

B.空間數(shù)據(jù)庫(kù)有別于普通數(shù)據(jù)庫(kù)特征

空間特征

抽象特征

空間關(guān)系特征多尺度與多態(tài)性非結(jié)構(gòu)化分類編碼特征海量數(shù)據(jù)特征空間數(shù)據(jù)描述是真實(shí)世界所含有綜合特征，非常復(fù)雜，必須經(jīng)過(guò)抽象處理。在不一樣抽象中，同一地物可能會(huì)有不一樣語(yǔ)義特征。第1節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述9/55二、空間數(shù)據(jù)庫(kù)主要特征

B.空間數(shù)據(jù)庫(kù)有別于普通數(shù)據(jù)庫(kù)特征

空間特征

抽象特征

空間關(guān)系特征多尺度與多態(tài)性非結(jié)構(gòu)化分類編碼特征海量數(shù)據(jù)特征空間數(shù)據(jù)除了空間坐標(biāo)隱含了空間分布關(guān)系外，空間數(shù)據(jù)中也統(tǒng)計(jì)了拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示各種空間關(guān)系。這種拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)首先方便了空間數(shù)據(jù)查詢和空間分析，另首先也給空間數(shù)據(jù)一致性和完整性維護(hù)增加了復(fù)雜程度。第1節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述10/55二、空間數(shù)據(jù)庫(kù)主要特征

B.空間數(shù)據(jù)庫(kù)有別于普通數(shù)據(jù)庫(kù)特征

空間特征

抽象特征

空間關(guān)系特征多尺度與多態(tài)性非結(jié)構(gòu)化分類編碼特征海量數(shù)據(jù)特征不一樣觀察尺度含有不一樣百分比尺和精度，同一地物在不一樣情況下會(huì)有形態(tài)差異。第1節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述11/55二、空間數(shù)據(jù)庫(kù)主要特征

B.空間數(shù)據(jù)庫(kù)有別于普通數(shù)據(jù)庫(kù)特征

空間特征

抽象特征

空間關(guān)系特征多尺度與多態(tài)性非結(jié)構(gòu)化分類編碼特征海量數(shù)據(jù)特征在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)是結(jié)構(gòu)化，統(tǒng)計(jì)是定長(zhǎng)，數(shù)據(jù)項(xiàng)不允許有嵌套?？臻g數(shù)據(jù)不滿足結(jié)構(gòu)化要求，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)項(xiàng)是變長(zhǎng)，不滿足關(guān)系數(shù)據(jù)模型范式要求。第1節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述12/55二、空間數(shù)據(jù)庫(kù)主要特征

B.空間數(shù)據(jù)庫(kù)有別于普通數(shù)據(jù)庫(kù)特征

空間特征

抽象特征

空間關(guān)系特征多尺度與多態(tài)性非結(jié)構(gòu)化特征分類編碼特征海量數(shù)據(jù)特征在GIS數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，每一個(gè)空間對(duì)象都有一個(gè)標(biāo)識(shí)碼和分類碼。第1節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述13/55二、空間數(shù)據(jù)庫(kù)主要特征

B.空間數(shù)據(jù)庫(kù)有別于普通數(shù)據(jù)庫(kù)特征

空間特征

抽象特征

空間關(guān)系特征多尺度與多態(tài)性非結(jié)構(gòu)化特征分類編碼特征海量數(shù)據(jù)特征空間數(shù)據(jù)量是巨大，通常稱為海量數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)量比普通通用數(shù)據(jù)庫(kù)要大得多。一個(gè)城市數(shù)據(jù)量要到達(dá)TB級(jí)第1節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述14/55三、GIS空間數(shù)據(jù)管理模式發(fā)展

基于文件管理方式

各個(gè)GIS應(yīng)用程序?qū)?yīng)各自空間和屬性數(shù)據(jù)文件，當(dāng)兩個(gè)GIS應(yīng)用程序需要相同數(shù)據(jù)時(shí)，需要提出來(lái)作為公共數(shù)據(jù)文件

空間、屬性數(shù)據(jù)文件1GIS應(yīng)用1空間、屬性數(shù)據(jù)文件2GIS應(yīng)用2空間、屬性數(shù)據(jù)文件3缺點(diǎn)：

程序依賴于數(shù)據(jù)文件存放結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)文件修改時(shí)，應(yīng)用程序也隨之需要改變。

當(dāng)多個(gè)程序共享同一數(shù)據(jù)文件時(shí)，文件修改需得到全部應(yīng)用程序許可，不能到達(dá)真正共享。第1節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述15/55三、GIS空間數(shù)據(jù)管理模式發(fā)展

文件與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)混合管理系統(tǒng)——雙元模式

除OID作為連接關(guān)鍵字以外，二者幾乎獨(dú)立地組織、管理和檢索

圖形與屬性各自分開(kāi)處理模式————早期系統(tǒng)

圖形與屬性在同一界面下處理模式

文件系統(tǒng)管理幾何圖形數(shù)據(jù)RDBMS管理屬性數(shù)據(jù)}二者經(jīng)過(guò)目標(biāo)標(biāo)識(shí)碼建立聯(lián)絡(luò)第1節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述圖形數(shù)據(jù)文件屬性數(shù)據(jù)文件OID16/55圖形與屬性結(jié)合各自分開(kāi)處理模式GIS應(yīng)用軟件圖形數(shù)據(jù)文件庫(kù)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)圖形處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)OID屬性用戶界面圖形用戶界面早期數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)不提供編程高級(jí)語(yǔ)言接口，只能采取數(shù)據(jù)庫(kù)操縱語(yǔ)言17/55圖形與屬性在同一界面下處理模式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展使大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)提供高級(jí)語(yǔ)言接口，GIS可在高級(jí)語(yǔ)言環(huán)境下直接操縱屬性數(shù)據(jù)，并經(jīng)過(guò)高級(jí)語(yǔ)言對(duì)話框和列表框顯示屬性數(shù)據(jù)用戶界面C語(yǔ)言C或ODBC圖形處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)圖形數(shù)據(jù)文件庫(kù)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)OID18/55三、GIS空間數(shù)據(jù)管理模式發(fā)展

文件與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)混合管理系統(tǒng)——雙元模式

除OID作為連接關(guān)鍵字以外，二者幾乎獨(dú)立地組織、管理和檢索

文件系統(tǒng)管理幾何圖形數(shù)據(jù)DBMS管理屬性數(shù)據(jù)}二者經(jīng)過(guò)目標(biāo)標(biāo)識(shí)碼建立聯(lián)絡(luò)第1節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述缺點(diǎn)：空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)分開(kāi)存放，在表現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)方面缺乏完整語(yǔ)義表示和存放機(jī)制；難以確保數(shù)據(jù)存放和操作統(tǒng)一。圖形數(shù)據(jù)文件屬性數(shù)據(jù)文件OID19/55三、GIS空間數(shù)據(jù)管理模式發(fā)展

全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)——分層模式

圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一用RDBMS管理，

GIS軟件商在標(biāo)準(zhǔn)DBMS頂層開(kāi)發(fā)一個(gè)能

容納、管理空間數(shù)據(jù)功效模塊

第1節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述空間和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)商用DBMS擴(kuò)展DBMS以容納空間數(shù)據(jù)GIS應(yīng)用兩種模式：

基于關(guān)系模型方式，圖形數(shù)據(jù)按關(guān)系數(shù)據(jù)模型組織。因包括一系列關(guān)系連接運(yùn)算，因而費(fèi)時(shí)。

將圖形數(shù)據(jù)變長(zhǎng)部分處理成BinaryBlock字段。該方式省去大量關(guān)系連接操作，但BinaryBlock讀寫效率比定長(zhǎng)屬性字段慢得多，尤其包括對(duì)象嵌套時(shí)，更慢。20/55三、GIS空間數(shù)據(jù)管理模式發(fā)展

對(duì)象—關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)

DBMS軟件商在RDBMS中進(jìn)行擴(kuò)展，使之能直接存放和管理非結(jié)構(gòu)化空間數(shù)據(jù)

如Informix和Oracle等都推出了空間數(shù)據(jù)管理專用模塊，定義了操縱點(diǎn)、線、面、圓等空間對(duì)象API函數(shù)。

第1節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述該擴(kuò)展空間對(duì)象管理模塊主要處理空間數(shù)據(jù)變長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)管理因?yàn)槭怯蓴?shù)據(jù)庫(kù)軟件商擴(kuò)展，效率比二進(jìn)制塊管理高得多，但仍沒(méi)有處理對(duì)象嵌套問(wèn)題，空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不能由用戶定義，使用上受一定限制?？臻g和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)商用DBMSGIS應(yīng)用空間數(shù)據(jù)管理專用模塊21/55三、GIS空間數(shù)據(jù)管理模式發(fā)展

面向?qū)ο驡IS數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所含有優(yōu)勢(shì)

縮小了語(yǔ)義差距減輕了“阻抗失配”問(wèn)題適應(yīng)非傳統(tǒng)應(yīng)用需要

第1節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)概述面向?qū)ο竽Ｐ妥钸m應(yīng)于空間數(shù)據(jù)表示和管理：

支持變長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)和對(duì)象嵌套以及信息繼承和聚集

允許用戶定義對(duì)象和對(duì)象數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及它操作

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠帶拓?fù)潢P(guān)系傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)往往是：在問(wèn)題空間采取某種語(yǔ)義模型(如E－R模型)，在求解空間采取關(guān)系模型，需要在這兩個(gè)空間表示之間作一個(gè)轉(zhuǎn)換，輕易丟失語(yǔ)義。OODB優(yōu)勢(shì)在于：兩個(gè)空間中采取了相同/近似模型，從而使它們之間語(yǔ)義差距縮小了AB1B2AB1B2B1AB2E-R模型關(guān)系模型面向?qū)ο竽Ｐ蛡鹘y(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用要求將數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)句嵌入到程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中，而數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言和程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言類型系統(tǒng)和計(jì)算模型不一樣，所以其結(jié)合是不自然，這個(gè)現(xiàn)象被稱為“阻抗失配”。在OODB中，把需要程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫操作都封裝在對(duì)象內(nèi)部，從本質(zhì)上講，OODB問(wèn)題求解過(guò)程只表現(xiàn)為一個(gè)消息表示式集合。

這種適應(yīng)性主要表現(xiàn)在：能夠定義和操縱復(fù)雜對(duì)象，具備引用共享和并發(fā)共享機(jī)制以及靈活事務(wù)模型，支持大量對(duì)象存放和獲取等等。面向?qū)ο驡IS軟件：System9,SmallWorld,ArcGIS,GeoStar

22/55參考文件：1.《地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)》

張新長(zhǎng)，馬林兵，張青年.科學(xué)出版社，.2.《空間數(shù)據(jù)庫(kù)》，ShashiShekhar,SanjayChawla著(謝昆青,等譯).機(jī)械工業(yè)出版社，.23/55一、GIS數(shù)據(jù)模型概念

數(shù)據(jù)模型，是指數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中關(guān)于數(shù)據(jù)內(nèi)容和數(shù)據(jù)間聯(lián)絡(luò)邏輯組織形式，它以抽象形式描述和反應(yīng)地理實(shí)體組成及其相互關(guān)系。

第2節(jié)空間數(shù)據(jù)模型選擇與建立數(shù)據(jù)模型目標(biāo)是：用最正確方式表示實(shí)體對(duì)象及其相互關(guān)系，并能以最正確方式為用戶提供訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯接口數(shù)據(jù)模型三要素：

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)約束條件24/55二、層次數(shù)據(jù)模型將地理數(shù)據(jù)按自然層次關(guān)系組織成有向有序樹形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)中結(jié)點(diǎn)代表數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，連線描述位于不一樣結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)間

隸屬關(guān)系(一對(duì)多關(guān)系)

第2節(jié)空間數(shù)據(jù)模型層次模型是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)中發(fā)展最早、技術(shù)上比較成熟一個(gè)數(shù)據(jù)模型1969年美國(guó)IBM企業(yè)開(kāi)發(fā)了第一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)IMS就是一個(gè)層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)25/55二、層次數(shù)據(jù)模型

第2節(jié)空間數(shù)據(jù)模型優(yōu)點(diǎn)：將數(shù)據(jù)組織成有向有序結(jié)構(gòu)反應(yīng)了現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體之間層次關(guān)系。層次數(shù)據(jù)模型用于GIS地理數(shù)據(jù)庫(kù)不足

難以描述復(fù)雜實(shí)體之間聯(lián)絡(luò)，描述多對(duì)多關(guān)系時(shí)造成物理存放冗余；

對(duì)象查詢必須從根結(jié)點(diǎn)開(kāi)始，低層次對(duì)象查詢效率很低，反向查詢難；

數(shù)據(jù)獨(dú)立性差，數(shù)據(jù)更新包括許多指針，插入和刪除操作比較復(fù)雜，父結(jié)點(diǎn)刪除意味著其下層全部子結(jié)點(diǎn)均被刪除；

層次命令含有過(guò)程式性質(zhì)，要求用戶了解數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)，并在數(shù)據(jù)操縱命令中顯式地給出數(shù)據(jù)存取路徑；

基本不具備演繹功效和操作代數(shù)基礎(chǔ)。26/55三、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型將數(shù)據(jù)組織成有向圖結(jié)構(gòu)，圖中結(jié)點(diǎn)代表數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，連線描述不同結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)間聯(lián)絡(luò)。結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)之間沒(méi)有明確隸屬關(guān)系，任何兩結(jié)點(diǎn)都能發(fā)生聯(lián)絡(luò)，可表示多對(duì)多關(guān)系

第2節(jié)空間數(shù)據(jù)模型20世紀(jì)70年代網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展快速，代表性有

IDMS，IDS，DMSIIOO等27/55三、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型

第2節(jié)空間數(shù)據(jù)模型優(yōu)點(diǎn)：能夠描述現(xiàn)實(shí)世界中極為常見(jiàn)多對(duì)多關(guān)系。網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型用于GIS地理數(shù)據(jù)庫(kù)不足

網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，用戶查詢時(shí)定位困難，要求用戶熟悉數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)，知道自己所處位置；

網(wǎng)狀數(shù)據(jù)操作命令含有過(guò)程式性質(zhì)；

不直接支持對(duì)于層次結(jié)構(gòu)表示；

基本不具備演繹功效和操作代數(shù)基礎(chǔ)。28/55四、關(guān)系數(shù)據(jù)模型在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中，數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)為滿足一定條件二維表，表含有固定列數(shù)和任意行數(shù)，在數(shù)學(xué)上稱為“關(guān)系”。

第2節(jié)空間數(shù)據(jù)模型20世紀(jì)70年代初，CoddE.F.提出關(guān)系數(shù)據(jù)模型概念和關(guān)系代數(shù)及關(guān)系演算理論上確定了完整關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)理論實(shí)踐上開(kāi)發(fā)了許多關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，如SYSTEM、INGRES、ORACLE29/55四、關(guān)系數(shù)據(jù)模型

第2節(jié)空間數(shù)據(jù)模型優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活；輕易維護(hù)和了解，數(shù)據(jù)修改和更新方便。普通DBMS管理屬性數(shù)據(jù)方便可靠，管理圖形數(shù)據(jù)有局限：

無(wú)法用遞歸和嵌套方式來(lái)描述復(fù)雜層次和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，

模擬和操作復(fù)雜地理對(duì)象能力較弱；

對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)地理對(duì)象描述，需對(duì)實(shí)體進(jìn)行不自然分解，造成存放模式、查詢路徑及操作等方面均顯得語(yǔ)義不甚合理；

概念模式和存放模式相互獨(dú)立性，造成關(guān)系之間聯(lián)絡(luò)需要執(zhí)行聯(lián)接操作，系統(tǒng)開(kāi)銷較大，運(yùn)行效率不夠高；

難于存放和維護(hù)變長(zhǎng)空間數(shù)據(jù)及其拓?fù)潢P(guān)系；

不能支持GIS需要一些復(fù)雜圖形功效及包含、疊加等操作。

30/55五、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型

面向?qū)ο蠡舅枷?/p>

經(jīng)過(guò)對(duì)問(wèn)題領(lǐng)域進(jìn)行自然分割，

用更靠近人類通常思維方式建立問(wèn)題領(lǐng)域模型，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)模擬和行為模擬，

從而使設(shè)計(jì)出程序能盡可能地直接表現(xiàn)出問(wèn)題求解過(guò)程。

基本概念第2節(jié)空間數(shù)據(jù)模型

對(duì)象：含有數(shù)據(jù)和操作方法獨(dú)立模塊，是數(shù)據(jù)和行為統(tǒng)一體。對(duì)象含有以下特征：A.含有一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)，以表明其存在獨(dú)立性。B.含有一組描述特征屬性，以表明其在某一時(shí)刻狀態(tài)(靜態(tài)屬性—數(shù)據(jù))。

C.含有一組表示行為操作方法，用以改變對(duì)象狀態(tài)(作用,功效—函數(shù),方法)。地理對(duì)象屬性—數(shù)據(jù)行為—方法

類：共享同一屬性和方法集全部對(duì)象集合組成類。

實(shí)例：被抽象對(duì)象，類一個(gè)詳細(xì)對(duì)象。類實(shí)例A實(shí)例B

消息：對(duì)對(duì)象進(jìn)行操作請(qǐng)求，是連接對(duì)象與外部世界唯一通道。

方法：對(duì)對(duì)象全部操作，如對(duì)對(duì)象數(shù)據(jù)進(jìn)行操作函數(shù)、指令等。對(duì)象A對(duì)象B請(qǐng)求和協(xié)作消息31/55五、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型

面向?qū)ο筇卣?/p>

抽象封裝多態(tài)

第2節(jié)空間數(shù)據(jù)模型

是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界簡(jiǎn)明表示。對(duì)象是抽象思維結(jié)果。抽象思維是經(jīng)過(guò)概念、判斷、推理來(lái)反應(yīng)對(duì)象本質(zhì)，揭示對(duì)象內(nèi)部聯(lián)絡(luò)過(guò)程。

指把對(duì)象狀態(tài)及其操作集成化，使之不受外界影響。屬性|數(shù)據(jù)行為|方法地理對(duì)象封裝

是指同一消息被不一樣對(duì)象接收時(shí)，可解釋為不一樣含義。32/55五、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型

面向?qū)ο笏姆N關(guān)鍵技術(shù)

分類

概括

聚集

聯(lián)合

第2節(jié)空間數(shù)據(jù)模型

把一組含有相同屬性結(jié)構(gòu)和操作方法對(duì)象歸納或映射為

一個(gè)公共類過(guò)程。

對(duì)象和類關(guān)系是“實(shí)例”(instanceof)

將相同特征和操作類再抽象為一個(gè)更高層次、更具普通性超類過(guò)程。子類是超類一個(gè)特例。

子類與超類是“即是”關(guān)系(is-a)

是把幾個(gè)不一樣性質(zhì)類對(duì)象組合成一個(gè)更高級(jí)復(fù)合對(duì)象過(guò)程。

“成份”與“復(fù)合對(duì)象”關(guān)系是“部分”(parts—of)關(guān)系

將同一類對(duì)象中幾個(gè)含有部分相同屬性值對(duì)象組合起來(lái)，形成一個(gè)更高水平集合對(duì)象過(guò)程。

“組員”與“集合對(duì)象”關(guān)系是“組員”(member—of)關(guān)系。33/55五、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型

面向?qū)ο箨P(guān)鍵工具

繼承

傳輸

第2節(jié)空間數(shù)據(jù)模型

用于描述復(fù)合對(duì)象對(duì)組員對(duì)象依賴性并取得組員對(duì)象屬性過(guò)程。它經(jīng)過(guò)一個(gè)強(qiáng)制性伎倆將組員對(duì)象屬性信息傳輸給復(fù)合對(duì)象。傳輸是一個(gè)作用于聚集和聯(lián)合工具

一類對(duì)象可繼承另一類對(duì)象特征和能力，子類繼承父類共性，繼承能夠把父類特征傳給中間子類，還能夠向下傳給中間子類子類。繼承服務(wù)于概括。繼承機(jī)制降低代碼冗余，降低相互間接口和界面。城市住宅農(nóng)村住宅住宅屬性：住宅名操作：進(jìn)入住宅34/55五、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型

面向?qū)ο蟮乩頂?shù)據(jù)模型含義

第2節(jié)空間數(shù)據(jù)模型

指在更高層次上綜合利用和管理各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型，并用面向?qū)ο蠓椒ㄟM(jìn)行統(tǒng)一抽象，從而能夠有效地描述復(fù)雜事物或現(xiàn)象。其詳細(xì)實(shí)現(xiàn)就是面向?qū)ο髷?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。35/55五、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型

面向?qū)ο蟮乩頂?shù)據(jù)模型特點(diǎn)

可充分利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)模型優(yōu)點(diǎn)

含有可擴(kuò)充性能夠模擬和操縱復(fù)雜對(duì)象

第2節(jié)空間數(shù)據(jù)模型

是一個(gè)基于抽象模型，允許設(shè)計(jì)者在基本功效上選擇最為適用技術(shù)如能夠把矢量和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)統(tǒng)一為一個(gè)高層次實(shí)體結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)能夠含有矢量結(jié)構(gòu)和柵格結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，但實(shí)際操作依然是矢量數(shù)據(jù)用矢量運(yùn)算，柵格數(shù)據(jù)用柵格算法。

因?yàn)閷?duì)象是相對(duì)獨(dú)立，所以能夠很自然和輕易地增加新對(duì)象，而且對(duì)不一樣類型對(duì)象含有統(tǒng)一管理機(jī)制。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型是面向簡(jiǎn)單對(duì)象，無(wú)法直接模擬和操縱復(fù)雜實(shí)體，而面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型具備對(duì)復(fù)雜對(duì)象進(jìn)行模擬和操縱能力。36/55第3節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，就是把現(xiàn)實(shí)世界中一定范圍內(nèi)存在著應(yīng)用處理和數(shù)據(jù)

抽象成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)詳細(xì)結(jié)構(gòu)過(guò)程。

詳細(xì)講，對(duì)于一個(gè)給定應(yīng)用環(huán)境，

提供一個(gè)確定最優(yōu)數(shù)據(jù)模型與處理模式邏輯設(shè)計(jì)，

以及一個(gè)確定數(shù)據(jù)庫(kù)存放結(jié)構(gòu)與存取方法物理設(shè)計(jì)，

建立能反應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界信息和信息聯(lián)絡(luò)，滿足用戶要求，

能被某個(gè)DBMS所接收，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)并有效存取數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)

空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，是指在現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)整個(gè)過(guò)程。

主要包含需求分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)層設(shè)計(jì)三部分。37/55第3節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

一、需求分析

需求分析是整個(gè)空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與建立基礎(chǔ)，主要進(jìn)行以下工作：

1.調(diào)查用戶需求

了解用戶特點(diǎn)和要求，取得設(shè)計(jì)者與用戶對(duì)需求一致看法

2.需求數(shù)據(jù)搜集和分析

包含信息需求(信息內(nèi)容、特征、需要存放數(shù)據(jù))信息加工處理要求(如響應(yīng)時(shí)間)完整性與安全性要求等

3.編制用戶需求說(shuō)明書包含需求分析目標(biāo)、任務(wù)、詳細(xì)需求說(shuō)明、系統(tǒng)功效與性能、運(yùn)行環(huán)境等，是需求分析最終結(jié)果38/55第3節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

一、需求分析在需求分析階段完成數(shù)據(jù)源選擇和對(duì)各種數(shù)據(jù)集評(píng)價(jià)

1.數(shù)據(jù)源選擇

一個(gè)實(shí)用GIS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，其數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)造價(jià)占整個(gè)系統(tǒng)造價(jià)70%—80%，所以數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)源選擇對(duì)整個(gè)系統(tǒng)格外主要數(shù)據(jù)起源有：地圖、遙感影象、GPS數(shù)據(jù)及已經(jīng)有數(shù)據(jù)2.對(duì)各種數(shù)據(jù)集評(píng)價(jià)

GIS數(shù)據(jù)起源各種，質(zhì)量不一樣，需要評(píng)價(jià)。從以下三個(gè)方面進(jìn)行：

數(shù)據(jù)普通評(píng)價(jià)：

數(shù)據(jù)是否為電子版、是否為標(biāo)準(zhǔn)形式、是否可直接被GIS使用、是否為原始數(shù)據(jù)、是否是可替換數(shù)據(jù)、是否與其它數(shù)據(jù)一致(區(qū)域范圍、百分比尺、投影方式、坐標(biāo)系等)

數(shù)據(jù)空間特征：

包含空間特征表示形式是否一致(如GPS點(diǎn)、大地控制測(cè)量點(diǎn)等)空間地理數(shù)據(jù)系列性(不一樣地域信息銜接、邊界匹配問(wèn)題等)屬性數(shù)據(jù)特征評(píng)價(jià)：

包含屬性數(shù)據(jù)存在性、屬性數(shù)據(jù)與空間位置匹配性、屬性數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)及屬性數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性等。39/55第3節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)果是得到一個(gè)合理空間數(shù)據(jù)模型，是空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)關(guān)鍵。

空間數(shù)據(jù)模型越能反應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界，在此基礎(chǔ)上生成應(yīng)用系統(tǒng)就越能很好地滿足用戶對(duì)數(shù)據(jù)處理要求。

空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)，是將地理空間實(shí)體以一定組織形式在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中加以表示過(guò)程，也就是地理信息系統(tǒng)中空間實(shí)體模型化問(wèn)題現(xiàn)實(shí)世界地理實(shí)體邏輯模型物理模型概念模型需求分析結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)40/55第3節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.概念設(shè)計(jì)

是經(jīng)過(guò)對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜現(xiàn)實(shí)世界認(rèn)識(shí)與抽象，最終形成空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其應(yīng)用系統(tǒng)所需模型過(guò)程。

詳細(xì)過(guò)程是，對(duì)所搜集信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理，確定實(shí)體、屬性及其聯(lián)絡(luò)，形成獨(dú)立于計(jì)算機(jī)反應(yīng)用戶觀點(diǎn)概念模式。

概念模式與詳細(xì)DBMS無(wú)關(guān)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，能很好地反應(yīng)用戶信息需求。表示概念模型最有力工具是E-R模型，包含實(shí)體、聯(lián)絡(luò)和屬性三個(gè)基本成份市區(qū)要素市區(qū)要素空間實(shí)體屬性空間實(shí)體關(guān)系E-R模型走向街道組成m1邊線路面質(zhì)量所屬路段所屬街道長(zhǎng)度等41/55第3節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.邏輯設(shè)計(jì)，是將概念模型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為詳細(xì)DBMS可處理地理數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)(或外模式)，主要包含確定：確定數(shù)據(jù)項(xiàng)、統(tǒng)計(jì)及統(tǒng)計(jì)間聯(lián)絡(luò)安全性完整性一致性約束導(dǎo)出邏輯結(jié)構(gòu)是否與概念模式一致，能否滿足用戶要求，還要對(duì)其功效和性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，并給予優(yōu)化

從E—R模型向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換主要過(guò)程為：

①確定各實(shí)體主關(guān)鍵字；②確定并寫出實(shí)體內(nèi)部屬性之間數(shù)據(jù)關(guān)系表示式，即某一數(shù)據(jù)項(xiàng)決定另外數(shù)據(jù)項(xiàng)；③把經(jīng)過(guò)消除冗余數(shù)據(jù)處理關(guān)系表示式中實(shí)體作為對(duì)應(yīng)主關(guān)鍵字④依據(jù)②、③形成新關(guān)系。⑤完成轉(zhuǎn)換后，進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)和優(yōu)化。42/55第3節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

三、物理設(shè)計(jì)

物理設(shè)計(jì)，是指有效地將空間數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)在物理存放器上實(shí)現(xiàn)，確定數(shù)據(jù)在介質(zhì)上物理存放結(jié)構(gòu)，其結(jié)果是導(dǎo)出地理數(shù)據(jù)庫(kù)存放模式(內(nèi)模式)。主要內(nèi)容：包含確定統(tǒng)計(jì)存放格式選擇文件存放結(jié)構(gòu)決定存取路徑分配存放空間物理設(shè)計(jì)好壞將對(duì)地理數(shù)據(jù)庫(kù)性能影響很大，一個(gè)好物理存放結(jié)構(gòu)必須滿足兩個(gè)條件：一是地理數(shù)據(jù)占有較小存放空間；二是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)操作含有盡可能高處理速度。

物理設(shè)計(jì)在很大程度上與選取數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)相關(guān)。43/55第3節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

四、數(shù)據(jù)層設(shè)計(jì)

GIS數(shù)據(jù)按照空間數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系或?qū)I(yè)屬性分為各種邏輯數(shù)據(jù)層

或?qū)I(yè)數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層設(shè)計(jì)普通是按照數(shù)據(jù)專業(yè)內(nèi)容和類型進(jìn)行。

數(shù)據(jù)專業(yè)內(nèi)容類型通常是數(shù)據(jù)分層主要依據(jù)，同時(shí)也要考慮

數(shù)據(jù)之間關(guān)系(如兩類物體共享邊界等)

如地形圖數(shù)據(jù)，可分為地貌、水系、道路、植被、控制點(diǎn)、居民地等諸層分別存貯

不一樣類型數(shù)據(jù)因?yàn)槠鋺?yīng)用功效相同，在分析和應(yīng)用時(shí)會(huì)同時(shí)用到，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)反應(yīng)出這么需求，即可將這些數(shù)據(jù)作為一層比如，多邊形湖泊、水庫(kù)，線狀河流、溝渠，點(diǎn)狀井、泉等

最終得出各層數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式，各層數(shù)據(jù)屬性內(nèi)容和屬性表之間關(guān)系等。

44/55第3節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

五、數(shù)據(jù)字典設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)字典用于描述數(shù)據(jù)庫(kù)整體結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)內(nèi)容和定義等。

數(shù)據(jù)字典內(nèi)容包含：

1）數(shù)據(jù)庫(kù)總體組織結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)總體設(shè)計(jì)框架2）各數(shù)據(jù)層詳細(xì)內(nèi)容定義及結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)命名定義3）元數(shù)據(jù)(相關(guān)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，是對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)集內(nèi)容、質(zhì)量條件及操作過(guò)程等描述)45/55第4節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)建立和維護(hù)

一、空間數(shù)據(jù)庫(kù)建立

1）建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)

利用DBMS提供數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言描述邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)結(jié)果，得到概念模式和外模式，編寫功效軟件，經(jīng)編譯、運(yùn)行后形成目標(biāo)模式，建立起實(shí)際空間數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。

2）數(shù)據(jù)裝入

普通由編寫數(shù)據(jù)裝入程序或DBMS提供應(yīng)用程序來(lái)完成。在裝入數(shù)據(jù)之前要做許多準(zhǔn)備工作，如對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分類、編碼及格式轉(zhuǎn)換。裝入數(shù)據(jù)要確保其準(zhǔn)確性和一致性。最好是把數(shù)據(jù)裝入和調(diào)試運(yùn)行結(jié)合起來(lái)，先裝入少許數(shù)據(jù)，待調(diào)試運(yùn)行基本穩(wěn)定了，再大批量裝入數(shù)據(jù)。

3）調(diào)試運(yùn)行

裝入數(shù)據(jù)后，要對(duì)地理數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)際應(yīng)用程序進(jìn)行運(yùn)行，執(zhí)行各功效模塊操作，對(duì)地理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)功效和性能進(jìn)行全方面測(cè)試，包含需要完成各功能模塊功效、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性、系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間、系統(tǒng)安全性與完整性等。經(jīng)調(diào)試運(yùn)行，若基本滿足要求，則可投入實(shí)際運(yùn)行。46/55第4節(jié)空間數(shù)據(jù)庫(kù)建立和維護(hù)

二、空間數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)

1、空間數(shù)據(jù)庫(kù)重組織

指在不改變空間數(shù)據(jù)庫(kù)原來(lái)邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)前提下，改變數(shù)據(jù)

存放位置，將數(shù)據(jù)給予重新組織和存放。2、空間數(shù)據(jù)庫(kù)重結(jié)構(gòu)

指局部改變空間數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫(kù)重構(gòu)經(jīng)過(guò)改寫其概念模式(邏輯模式)內(nèi)模式(存放模式)進(jìn)行。

3、空間數(shù)據(jù)庫(kù)完整性、安全性控制

完整性是由后映象日志來(lái)完成，當(dāng)發(fā)生系統(tǒng)或介質(zhì)故障時(shí)，利用它對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行恢復(fù)。

安全性指對(duì)數(shù)據(jù)保護(hù)，主要經(jīng)過(guò)權(quán)限授予、審計(jì)跟蹤，以及數(shù)據(jù)導(dǎo)出和裝入來(lái)實(shí)現(xiàn)。

47/55第5節(jié)GIS時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)概述

一、空間時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)概述

TGIS當(dāng)前基本上還處于試驗(yàn)階段，國(guó)內(nèi)外均未見(jiàn)成型TGIS應(yīng)用系統(tǒng)，其理論主要集中在時(shí)空數(shù)據(jù)模型方面

在國(guó)外，Langran和Chrisman最早在1998年就給出了TGIS概念設(shè)計(jì)框架，隨即又提出了四種基本時(shí)空數(shù)據(jù)模型：時(shí)空立方體模型、快照模型、基態(tài)修正模型和時(shí)空復(fù)合模型

在國(guó)內(nèi)，舒紅、陳軍等給出了時(shí)態(tài)對(duì)象結(jié)構(gòu)形式化定義、時(shí)態(tài)拓?fù)潢P(guān)系點(diǎn)集拓?fù)淅碚撁枋黾斑壿嬛^詞描述，并設(shè)計(jì)了面向?qū)ο髸r(shí)空數(shù)據(jù)模型，探討了連續(xù)時(shí)間改變空間實(shí)體建模理論48/55第5節(jié)GIS時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)概述

二、時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要研究?jī)?nèi)容1.空間時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)表示2.空間時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)更新3.空間時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)查詢由上述分析能夠看出，時(shí)空建模已取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，不過(guò)GIS時(shí)態(tài)問(wèn)題遠(yuǎn)未處理在時(shí)態(tài)GIS發(fā)展過(guò)程中，人們提出了許多時(shí)空數(shù)據(jù)模型，其中比較成功有連續(xù)快照模型、基態(tài)修正模型、時(shí)空復(fù)合模型、時(shí)空立方體模型及最近發(fā)展起來(lái)基于事件方法和面向?qū)ο蠓椒?，下面近就前四種作一比較49/55第5節(jié)GIS時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)概述

二、時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要研究?jī)?nèi)容