地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用 課件2.5.1 空間數(shù)據(jù)管理模式

空間數(shù)據(jù)管理模式空間數(shù)據(jù)庫如何對空間數(shù)據(jù)進行管理？全文件數(shù)據(jù)模式文件-數(shù)據(jù)庫混合模式全關(guān)系型數(shù)據(jù)庫模式面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫模式對象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式空間數(shù)據(jù)管理模式發(fā)展將屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)都放在文件系統(tǒng)中進行管理。一、全文件數(shù)據(jù)管理模式圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)是通過一定格式的文件進行組織，圖形要素與屬性記錄之間通過關(guān)聯(lián)字段進行關(guān)聯(lián)。各個GIS應(yīng)用程序?qū)?yīng)各自的空間數(shù)據(jù)文件和屬性數(shù)據(jù)文件，當(dāng)兩個GIS應(yīng)用程序需要的數(shù)據(jù)有相同部分時，可以將其數(shù)據(jù)的交集提取出來作為公共數(shù)據(jù)文件。一、全文件數(shù)據(jù)管理模式文件管理數(shù)據(jù)的優(yōu)點：文件管理的缺點：靈活，即每個軟件廠商可以任意定義自己的文件格式，管理各種數(shù)據(jù)。由于地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)龐大，數(shù)據(jù)管理效率和信息利用效率受到限制，更新也很困難；不利于多用戶協(xié)同工作。一、全文件數(shù)據(jù)管理模式用文件系統(tǒng)管理幾何圖形數(shù)據(jù)，商用DBMS管理屬性數(shù)據(jù)，它們之間的聯(lián)系通過標(biāo)識碼進行連接，兩者獨立組織、管理和檢索。目標(biāo)標(biāo)識碼二、文件-數(shù)據(jù)庫混合管理模式優(yōu)點：GIS可以在圖形環(huán)境下可以直接操縱、查詢、顯示屬性數(shù)據(jù)，實現(xiàn)圖形與屬性數(shù)據(jù)完全在一個界面下進行管理與維護。二、文件-數(shù)據(jù)庫混合管理模式缺點：（1）屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)通過標(biāo)識符ID聯(lián)系，使查詢運算、模型操作運算速度慢；（2）屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)分開存儲，數(shù)據(jù)的安全性、一致性、完整性、并發(fā)控制及數(shù)據(jù)損壞后的恢復(fù)方面缺少基本的功能；（3）空間對象及其關(guān)系的表達能力不足。二、文件-數(shù)據(jù)庫混合管理模式圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)都采用現(xiàn)有的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲。三、全關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理模式地理信息系統(tǒng)利用這種功能，通常把坐標(biāo)數(shù)據(jù)當(dāng)做一個二進制塊,用RDBMS進行存儲和管理。一個地物對應(yīng)于數(shù)據(jù)表中的一條記錄，這樣可以避免對“連接關(guān)系”的查找。三、全關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理模式這種管理模式不僅支持變長記錄，而且支持對象的嵌套信息的繼承與聚集。四、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理模式這種管理模式允許用戶定義對象和對象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及它的操作。根據(jù)地理信息系統(tǒng)的需要，可以將空間對象定義出合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和一組操作；空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以是不帶拓撲關(guān)系的面狀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，也可以是拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，當(dāng)采用拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時往往涉及對象的嵌套、對象的連接及對象與信息聚集。缺點：不支持SQL語言,在通用性上受局限；還不夠成熟；價格昂貴。優(yōu)點：支持變長記錄；支持對象的嵌套、信息的繼承和聚集；允許定義合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)操作。四、面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理模式在傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之上進行擴展，使之能統(tǒng)一管理矢量圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。五、對象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理模式兩種擴展方式第一種：地理信息系統(tǒng)軟件商在傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之上進行擴展,外加一個空間數(shù)據(jù)管理引擎。第二種：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的軟件商在自己的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中進行擴展。五、對象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理模式對象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式效率比全關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理方式高，而且還具有數(shù)據(jù)的安全性、一致性、完整性、并發(fā)控制