第九章空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

第九章空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)第一頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日9.空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)9.1空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述9.2需求分析9.3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9.5空間數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)9.6空間數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施和維護(hù)9.7空間數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)第二頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日9.1空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述9.1.1空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)原則9.1.2空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程第三頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日9.1.1空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)原則1）空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)相結(jié)合的原則2）數(shù)據(jù)獨(dú)立性原則3）共享度高、冗余度低原則4）用戶與系統(tǒng)的接口簡(jiǎn)單性原則5）系統(tǒng)可靠性、安全性與完整性原則6）系統(tǒng)具有重新組織、可修改與可擴(kuò)充性原則第四頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日9.1.2空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)過(guò)程第五頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日9.2需求分析9.2.1需求分析的任務(wù)與方法9.2.2數(shù)據(jù)流圖與數(shù)據(jù)字典第六頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日9.2.1需求分析的任務(wù)與方法第七頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日9.2.2數(shù)據(jù)流圖與數(shù)據(jù)字典1．?dāng)?shù)據(jù)流圖的基本成分第八頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日2．?dāng)?shù)據(jù)流圖分層第九頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日3．?dāng)?shù)據(jù)字典1）數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng)的描述通常包括以下內(nèi)容:數(shù)據(jù)項(xiàng)名，數(shù)據(jù)項(xiàng)含義說(shuō)明，別名，數(shù)據(jù)類型，長(zhǎng)度，取值范圍，取值含義，與其他數(shù)據(jù)項(xiàng)的邏輯關(guān)系，數(shù)據(jù)項(xiàng)之間的聯(lián)系“取值范圍”，“與其他數(shù)據(jù)項(xiàng)的邏輯關(guān)系”。2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)反映了數(shù)據(jù)之間的組合關(guān)系。一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以由若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)組成，也可以由若干個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組成，或由若干個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)混合組成。對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述通常包括以下內(nèi)容：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)名，含義說(shuō)明，組成：數(shù)據(jù)項(xiàng)或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。第十頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日3）數(shù)據(jù)流是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)內(nèi)傳播的路徑。對(duì)數(shù)據(jù)流的描述通常包括以下內(nèi)容：數(shù)據(jù)流名，說(shuō)明，數(shù)據(jù)流來(lái)源，數(shù)據(jù)流去向，組成：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，平均流量，高峰期流量。4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)停留或保存的地方，也是數(shù)據(jù)流的來(lái)源和去向之一。它可以是手工文檔或手工憑單，也可以是計(jì)算機(jī)文檔。對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的描述通常包括以下內(nèi)容:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)名，說(shuō)明，編號(hào)，輸入的數(shù)據(jù)流，輸出的數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)量，存取頻度，存取方式。5）處理過(guò)程處理過(guò)程的具體處理邏輯一般用判定表或判定樹(shù)來(lái)描述。數(shù)據(jù)字典中只需要描述處理過(guò)程的說(shuō)明性信息，通常包括以下內(nèi)容：處理過(guò)程名，說(shuō)明，輸入：數(shù)據(jù)流，輸出：數(shù)據(jù)流，處理：簡(jiǎn)要說(shuō)明。第十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日9.3概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9.3.1利用E-R模型設(shè)計(jì)9.3.2利用UML模型設(shè)計(jì)第十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日9.3.1利用E-R模型設(shè)計(jì)ER模型是最為流行的建模工具之一。實(shí)體和屬性實(shí)體是物理上或者概念上獨(dú)立存在的事物或?qū)ο?。?shí)體由屬性來(lái)刻畫(huà)性質(zhì)，屬性可以是單值或多值的。聯(lián)系一對(duì)一（1∶1）在一對(duì)一的聯(lián)系中，一個(gè)實(shí)體中每個(gè)實(shí)例只能與其他參與實(shí)體的一個(gè)實(shí)例相聯(lián)系。例如，實(shí)體MANAGER和FOREST之間的聯(lián)系manages就是一個(gè)一對(duì)一的聯(lián)系。第十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日多對(duì)一（M∶1）多對(duì)一聯(lián)系可將一個(gè)實(shí)體的多個(gè)實(shí)例與另一個(gè)參與該聯(lián)系的實(shí)體的一個(gè)實(shí)例相連接。Belongs_to是實(shí)體FACILITY與FOREST之間的一個(gè)多對(duì)一聯(lián)系，這里假定每個(gè)設(shè)施僅僅屬于一個(gè)森林，但每個(gè)森林可以有多個(gè)設(shè)施。

多對(duì)多（M∶N）一個(gè)實(shí)體的多個(gè)實(shí)例會(huì)與另一個(gè)參與該聯(lián)系的實(shí)體的多個(gè)實(shí)例相聯(lián)系。實(shí)體RIVER和FACILITY之間的聯(lián)系supplies_water_to正是這樣的一個(gè)聯(lián)系。

第十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日ER圖第十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日用象形圖擴(kuò)展ER模型實(shí)體象形圖（1）象形圖

象形圖是一種將對(duì)象插在方框內(nèi)的微縮圖表示，這些微縮圖用來(lái)擴(kuò)展ER圖，并插到實(shí)體矩形框中的適當(dāng)位置。

（2）形狀

形狀是象形圖中的基本圖形元素，它代表著空間數(shù)據(jù)模型中的元素。

一個(gè)模型元素可以是基本形狀、復(fù)合形狀、導(dǎo)出形狀或備選形狀。

（3）基本形狀

<基本形狀>●/〗基本形狀的語(yǔ)法●點(diǎn)/線〗面基本形狀的象形圖第十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日（4）復(fù)合形狀為了處理那些不能用某個(gè)基本形狀表示的對(duì)象，我們定義了一組聚合的形狀，并用基數(shù)來(lái)量化這些復(fù)合形狀。（5）導(dǎo)出形狀

如果一個(gè)對(duì)象的形狀是由其他對(duì)象的形狀導(dǎo)出的，那么就用斜體形式來(lái)表示這個(gè)象形圖。<基數(shù)>0.111,n基數(shù)的語(yǔ)法●0，n〗n使用了基數(shù)的多重形狀的象形圖0,nn〗<導(dǎo)出形狀><基本形狀>基本形狀的語(yǔ)法●/導(dǎo)出形狀的象形圖第十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日（6）備選形狀備選形狀可以用于表示某種條件下的同一個(gè)對(duì)象。例如，根據(jù)比例尺，一條河流可以表示成一個(gè)多邊形或一條線。

<備選形狀><基本形狀><導(dǎo)出形狀><基本形狀><基本形狀>備選形狀的語(yǔ)法●〗●〗

備選形狀的象形圖

（7）任意形狀對(duì)于形狀的組合，我們用通配符（*）表示，它表示各種形狀。例如，一個(gè)灌溉網(wǎng)是由泵站（點(diǎn)）、水渠（線）以及水庫(kù)（多邊形）所組成的。

第十八頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日（8）用戶自定義形狀

除了點(diǎn)、線和多邊形這些基本形狀外，用戶還可以定義自己的形狀。例如，為了表達(dá)更多的信息，用戶可能更愿意使用感嘆號(hào)之類的象形圖來(lái)表示灌溉網(wǎng)。

聯(lián)系象形圖聯(lián)系象形圖用來(lái)構(gòu)建實(shí)體間聯(lián)系的模型。例如，part-of用于構(gòu)建道路與路網(wǎng)之間聯(lián)系的模型，或是用于把森林劃分成林分的建模。

Part_of（網(wǎng)絡(luò)）Part_of（分區(qū)）聯(lián)系的象形圖

第十九頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日帶象形符號(hào)的ER圖

第二十頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日利用ER模型設(shè)計(jì)的步驟第二十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日9.3.2利用UML模型設(shè)計(jì)UML模型是另一個(gè)流行的概念建模工具。是用于面向?qū)ο筌浖O(shè)計(jì)的概念層建模的新興標(biāo)準(zhǔn)之一。它是一種綜合型語(yǔ)言，用于在概念層對(duì)結(jié)構(gòu)化模式和動(dòng)態(tài)行為進(jìn)行建模。UML是一種通用的可視化建模語(yǔ)言，用于對(duì)軟件進(jìn)行描述、可視化處理理解、構(gòu)造和建立軟件制品的文檔。第二十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日作為一種建模語(yǔ)言，UML的定義包括UML語(yǔ)義和UML表示法兩個(gè)部分：（1）UML語(yǔ)義，描述基于UML的精確元模型定義。元模型為UML的所有元素在語(yǔ)法和語(yǔ)義上提供了簡(jiǎn)單、一致、通用的定義性說(shuō)明，使開(kāi)發(fā)者能在語(yǔ)義上取得一致，消除了因人而異的最佳表達(dá)方法所造成的影響。（2）UML表示法，定義UML符號(hào)的表示法，為開(kāi)發(fā)者或開(kāi)發(fā)工具使用這些圖形符號(hào)和文本語(yǔ)法為系統(tǒng)建模提供了標(biāo)準(zhǔn)。這些圖形符號(hào)和文字所表達(dá)的是應(yīng)用級(jí)的模型，在語(yǔ)義上它是UML元模型的實(shí)例。UML包含五類圖，用例圖、靜態(tài)圖、對(duì)象圖、行為圖、交互圖和實(shí)現(xiàn)圖。這里我們采用靜態(tài)圖當(dāng)中的類圖。第二十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日表9-1UML類圖表示法第二十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日9.4邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9.4.1關(guān)系數(shù)據(jù)模型9.4.2E-R模型向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換9.4.3面向?qū)嶓w的邏輯模型設(shè)計(jì)第二十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日9.4.1關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系模型的基本思想是用二維表形式表示實(shí)體及其聯(lián)系（見(jiàn)示例）。二維表中的每一列對(duì)應(yīng)實(shí)體的一個(gè)屬性，其中給出相應(yīng)的屬性值；每一行形成一個(gè)，由多種屬性組成的多元組，或稱元組，與一特定實(shí)體相對(duì)應(yīng)。實(shí)體間聯(lián)系和各二維表間聯(lián)系采用關(guān)系描述或通過(guò)關(guān)系直接運(yùn)算建立。第二十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日關(guān)系模型中應(yīng)遵循以下條件：（1）二維表中同一列的屬性是相同的；（2）賦予表中各列不同名字（屬性名）；（3）二維表中各列的次序是無(wú)關(guān)緊要的；（4）沒(méi)有相同內(nèi)容的元組，即無(wú)重復(fù)元組；（5）元組在二維表中的次序是無(wú)關(guān)緊要的。關(guān)系模型的優(yōu)點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)靈活，可滿足所有用布爾邏輯運(yùn)算和數(shù)字運(yùn)算規(guī)則形成的詢問(wèn)要求；（2）能搜索、組合和比較不同類型的數(shù)據(jù)；（3）加入和刪除數(shù)據(jù)方便；（4）適宜地理屬性數(shù)據(jù)的模型。關(guān)系模型的缺點(diǎn)：許多操作都要求在文件中順序查找滿足特定關(guān)系的數(shù)據(jù)，若數(shù)據(jù)庫(kù)很大的話，這一查找過(guò)程要花很多時(shí)間。第二十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日以地圖M為例：地圖M中有兩個(gè)面實(shí)體ⅠⅡ

Ⅰ多邊形由a,b,e組成MⅡ多邊形由b,c,d組成1a

a邊的兩個(gè)端點(diǎn)是1，2e

Ⅰ2b邊的兩個(gè)端點(diǎn)是2，44b

cc邊的兩個(gè)端點(diǎn)是2，3d

Ⅱd邊的兩個(gè)端點(diǎn)是3，43e邊的兩個(gè)端點(diǎn)是1，4第二十八頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日關(guān)系模型例第二十九頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日9.4.2E-R模型向關(guān)系模型轉(zhuǎn)換將E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型實(shí)際上就是要將實(shí)體、實(shí)體的屬性和實(shí)體之間的聯(lián)系轉(zhuǎn)化為關(guān)系模式，這種轉(zhuǎn)換一般遵循如下原則：（1）一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。實(shí)體的屬性就是關(guān)系的屬性，實(shí)體的碼就是關(guān)系的碼。（2）一個(gè)M:N聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性。而關(guān)系的碼為各實(shí)體碼的組合。（3）一個(gè)1:N聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。如果轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，則與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性，而關(guān)系的碼為n端實(shí)體的碼。第三十頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日（4）一個(gè)1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與任意一端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。（5）三個(gè)或三個(gè)以上實(shí)體間的一個(gè)多元聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。與該多元聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性均轉(zhuǎn)換為關(guān)系的屬性。而關(guān)系的碼為各實(shí)體碼的組合。（6）同一實(shí)體集的實(shí)體間的聯(lián)系，即自聯(lián)系，也可按上述1:1、1:N和M:N三種情況分別處理。（7）具有相同碼的關(guān)系模式可合并。第三十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）轉(zhuǎn)換原則⒈一個(gè)實(shí)體型轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。關(guān)系的屬性：實(shí)體型的屬性關(guān)系的碼：實(shí)體型的碼例，學(xué)生實(shí)體可以轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，出生日期，所在系，年級(jí)，平均成績(jī)）性別、宿舍、班級(jí)、檔案材料、教師、課程、教室、教科書(shū)都分別轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。第三十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）⒉一個(gè)m:n聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。關(guān)系的屬性：與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性關(guān)系的碼：各實(shí)體碼的組合 例，“選修”聯(lián)系是一個(gè)m:n聯(lián)系，可以將它轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式，其中學(xué)號(hào)與課程號(hào)為關(guān)系的組合碼：

選修（學(xué)號(hào)，課程號(hào)，成績(jī)）第三十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）⒊一個(gè)1:n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。1)轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式關(guān)系的屬性：與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性關(guān)系的碼：n端實(shí)體的碼第三十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）⒊一個(gè)1:n聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。2)與n端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并合并后關(guān)系的屬性：在n端關(guān)系中加入1端關(guān)系的碼和聯(lián)系本身的屬性合并后關(guān)系的碼：不變可以減少系統(tǒng)中的關(guān)系個(gè)數(shù)，一般情況下更傾向于采用這種方法第三十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）例，“組成”聯(lián)系為1:n聯(lián)系。 將其轉(zhuǎn)換為關(guān)系模式的兩種方法：

1)使其成為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式：組成（學(xué)號(hào)，班級(jí)號(hào)）2)將其學(xué)生關(guān)系模式合并： 學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，出生日期，所在系，年級(jí)，班級(jí)號(hào)，平均成績(jī)）第三十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）⒋一個(gè)1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與任意一端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。1)轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式關(guān)系的屬性：與該聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性關(guān)系的候選碼：每個(gè)實(shí)體的碼均是該關(guān)系的候選碼第三十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）⒋一個(gè)1:1聯(lián)系可以轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式，也可以與任意一端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。2)與某一端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并合并后關(guān)系的屬性：加入對(duì)應(yīng)關(guān)系的碼和聯(lián)系本身的屬性合并后關(guān)系的碼：不變第三十八頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）例，“管理”聯(lián)系為1:1聯(lián)系，可以有三種轉(zhuǎn)換方法：（1）轉(zhuǎn)換為一個(gè)獨(dú)立的關(guān)系模式：

管理（職工號(hào)，班級(jí)號(hào)）或 管理（職工號(hào)，班級(jí)號(hào)）（2）“管理”聯(lián)系與班級(jí)關(guān)系模式合并，則只需在班級(jí)關(guān)系中加入教師關(guān)系的碼，即職工號(hào)：

班級(jí)：（班級(jí)號(hào)，學(xué)生人數(shù)，職工號(hào)）（3）“管理”聯(lián)系與教師關(guān)系模式合并，則只需在教師關(guān)系中加入班級(jí)關(guān)系的碼，即班級(jí)號(hào)：

教師：（職工號(hào)，姓名，性別，職稱，班級(jí)號(hào)，是否為優(yōu)秀班主任）第三十九頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）注意：從理論上講，1:1聯(lián)系可以與任意一端對(duì)應(yīng)的關(guān)系模式合并。但在一些情況下，與不同的關(guān)系模式合并效率會(huì)大不一樣。因此究竟應(yīng)該與哪端的關(guān)系模式合并需要依應(yīng)用的具體情況而定。由于連接操作是最費(fèi)時(shí)的操作，所以一般應(yīng)以盡量減少連接操作為目標(biāo)。例如，如果經(jīng)常要查詢某個(gè)班級(jí)的班主任姓名，則將管理聯(lián)系與教師關(guān)系合并更好些。第四十頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）⒌三個(gè)或三個(gè)以上實(shí)體間的一個(gè)多元聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式。關(guān)系的屬性：與該多元聯(lián)系相連的各實(shí)體的碼以及聯(lián)系本身的屬性關(guān)系的碼：各實(shí)體碼的組合 例，“講授”聯(lián)系是一個(gè)三元聯(lián)系，可以將它轉(zhuǎn)換為如下關(guān)系模式，其中課程號(hào)、職工號(hào)和書(shū)號(hào)為關(guān)系的組合碼：

講授（課程號(hào)，職工號(hào)，書(shū)號(hào)）第四十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）⒍同一實(shí)體集的實(shí)體間的聯(lián)系，即自聯(lián)系，也可按上述1:1、1:n和m:n三種情況分別處理。 例，如果教師實(shí)體集內(nèi)部存在領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)的1:n自聯(lián)系，我們可以將該聯(lián)系與教師實(shí)體合并，這時(shí)主碼職工號(hào)將多次出現(xiàn)，但作用不同，可用不同的屬性名加以區(qū)分：教師：｛職工號(hào)，姓名，性別，職稱，系主任｝第四十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）⒎具有相同碼的關(guān)系模式可合并。目的：減少系統(tǒng)中的關(guān)系個(gè)數(shù)。合并方法：將其中一個(gè)關(guān)系模式的全部屬性加入到另一個(gè)關(guān)系模式中，然后去掉其中的同義屬性（可能同名也可能不同名），并適當(dāng)調(diào)整屬性的次序。第四十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日E-R圖向關(guān)系模型的轉(zhuǎn)換（續(xù)）例，“擁有”關(guān)系模式：擁有（學(xué)號(hào)，性別）與學(xué)生關(guān)系模式：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，出生日期，所在系，年級(jí)，班級(jí)號(hào)，平均成績(jī)）都以學(xué)號(hào)為碼，可以將它們合并為一個(gè)關(guān)系模式：學(xué)生（學(xué)號(hào)，姓名，性別，出生日期，所在系，年級(jí)，班級(jí)號(hào)，平均成績(jī)）第四十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日應(yīng)用例：在著書(shū)工作中，一位作者可以編寫(xiě)多本圖書(shū)，一本書(shū)可以由多位作者編寫(xiě)。

設(shè)作者的屬性有：作者號(hào)，姓名，單位，電話；書(shū)的屬性有：書(shū)號(hào)，書(shū)名，出版社，

日期。試完成如下問(wèn)題：（1）設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的E-R圖；（2）將該E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型結(jié)構(gòu)；（3）指出轉(zhuǎn)換結(jié)果中每一個(gè)關(guān)系模式的候選碼。第四十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日（1）E-R圖（2）將該E-R圖轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型結(jié)構(gòu)如下：作者（作者號(hào)，姓名，單位，電話）圖書(shū)（書(shū)號(hào)，書(shū)名，出版社，日期）編寫(xiě)（作者號(hào)，書(shū)號(hào)）（3）以上關(guān)系模式中帶下劃線的為該關(guān)系模式的候選碼作者號(hào)姓名單位電話出版社書(shū)號(hào)書(shū)名日期作者圖書(shū)編寫(xiě)mn第四十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日9.4.3面向?qū)嶓w的邏輯模型設(shè)計(jì)地理實(shí)體在模型中表示為要素。要素是由幾何實(shí)體和屬性組成的。它包括簡(jiǎn)單類型，例如，一個(gè)界址點(diǎn)、一個(gè)行政界線、一塊土地；它們的幾何形態(tài)分別為簡(jiǎn)單點(diǎn)，簡(jiǎn)單線和簡(jiǎn)單區(qū)。還有一些復(fù)雜類型的實(shí)體，例如，一個(gè)河流的流域。它的幾何特性對(duì)應(yīng)的是多種形態(tài)的幾何實(shí)體，所以它的幾何特性是一個(gè)復(fù)合類型。換句話說(shuō)，通過(guò)原子幾何實(shí)體（點(diǎn)、線、區(qū)）的任意組合可表達(dá)和描述任意幾何復(fù)雜度的實(shí)體。什么是幾何實(shí)體？它是地理對(duì)象的外觀特征或可視化形狀。地理實(shí)體可以用三種幾何實(shí)體表示在地圖上：點(diǎn)、線、多邊形。繼續(xù)細(xì)分下去，幾何形態(tài)包括單點(diǎn)、多點(diǎn)、單弧段、多弧段、多邊形等。第四十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日1．要素類的建模與表達(dá)第四十八頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日2．注記類的建模與表達(dá)第四十九頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日3．關(guān)系類的建模與表達(dá)第五十頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日4．規(guī)則的建模與表達(dá)第五十一頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日9.5空間數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)9.5.1空間數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)策略9.5.2空間數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模式設(shè)計(jì)第五十二頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日9.5.1空間數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)策略對(duì)象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理，基于商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行存儲(chǔ)，其存儲(chǔ)策略如下：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層對(duì)象管理層并發(fā)控制管理器安全管理器地理數(shù)據(jù)庫(kù)管理器接口數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象類、要素類、關(guān)系類、注記類等地理數(shù)據(jù)庫(kù)層數(shù)據(jù)管理層SDE接口SDE客戶端SDE服務(wù)器CSSQLSQL第五十三頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日9.5.2空間數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)系模式設(shè)計(jì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)主要包含空間數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)信息兩個(gè)部分?？臻g數(shù)據(jù)以“地理數(shù)據(jù)庫(kù)—要素?cái)?shù)據(jù)集—類”的層次進(jìn)行組織。例如，類層次的對(duì)象有要素類、注記類、對(duì)象類、關(guān)系類和規(guī)則等，每一種對(duì)象在空間數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中需要用一個(gè)表集來(lái)描述其信息和內(nèi)部關(guān)系。元數(shù)據(jù)信息則描述前面所有空間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)信息，使用數(shù)據(jù)字典進(jìn)行表達(dá)。第五十四頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日1．地理數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)字典表關(guān)系2．要素類的關(guān)系模式表9-3要素類信息關(guān)系表說(shuō)明表9-4幾何實(shí)體信息關(guān)系表說(shuō)明表9-5點(diǎn)信息關(guān)系表說(shuō)明表9-6弧段信息關(guān)系表說(shuō)明表9-7弧段拓?fù)湫畔㈥P(guān)系表說(shuō)明表9-8點(diǎn)圖形參數(shù)關(guān)系表說(shuō)明表9-9線圖形參數(shù)關(guān)系表說(shuō)明表9-10區(qū)圖形參數(shù)關(guān)系表說(shuō)明第五十五頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日3．注記類的關(guān)系模式表9-11注記信息關(guān)系表說(shuō)明4．關(guān)系類的關(guān)系模式表9-12關(guān)系類信息關(guān)系表說(shuō)明5．規(guī)則的關(guān)系模式表9-13有效規(guī)則關(guān)系表說(shuō)明表9-14屬性規(guī)則關(guān)系表說(shuō)明表9-15關(guān)系規(guī)則關(guān)系表說(shuō)明表9-16拓?fù)湟?guī)則關(guān)系表說(shuō)明表9-17空間規(guī)則關(guān)系表說(shuō)明第五十六頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日9.6空間數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施和維護(hù)9.6.1空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)施9.6.2空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)維護(hù)第五十七頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日9.6.1空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)施

空間數(shù)據(jù)庫(kù)的概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)修改以后，便可以開(kāi)始正式的進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施了。實(shí)施的過(guò)程，應(yīng)當(dāng)以實(shí)施計(jì)劃為指南，盡量按照計(jì)劃進(jìn)行實(shí)施。但是再好的計(jì)劃也是不可能完全準(zhǔn)確的，在實(shí)施過(guò)程中常常需要對(duì)實(shí)施計(jì)劃做或多或少的改動(dòng)。任何方面的改動(dòng)都應(yīng)當(dāng)以書(shū)面形式備案，做到有案可查（吳信才等，2002）?？臻g數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)施一般過(guò)程如下：（1）數(shù)據(jù)錄入：數(shù)據(jù)錄入的數(shù)據(jù)源應(yīng)包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)的各類源數(shù)據(jù)，以檢測(cè)各輸出軟件的可行性和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換格式的正確性。第五十八頁(yè)，共六十五頁(yè)，2022年，8月28日（2）數(shù)據(jù)編輯：對(duì)錄入的數(shù)據(jù)在進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)以前的編輯和預(yù)處理要盡可能測(cè)試各種編輯功能和操作，檢測(cè)其安全性和可操作性。（3）數(shù)據(jù)庫(kù)建立：應(yīng)保證所選擇的試驗(yàn)小區(qū)的數(shù)據(jù)足以建立一個(gè)完整的