第2二章.2空间概数据念库设计结构-review
什么是概念结构设计
《 空
需求分析阶段描述的用户应用需求是现实世
间 数
界的具体需求
据 库
将需求分析得到的用户需求抽象为信息结构
原
即概念模型的过程就是概念结构设计
理
》 概念结构是各种数据模型的共同基础，它比
数据模型更独立于机器、更抽象，从而更加稳
定。
概念结构设计是整个数据库设计的关键
第2二章.2空间概数据念库设计结构（续）
概念结构设计的特点
《
空
间 （1）能真实、充分地反映现实世界，包括事物
数
据
和事物之间的联系，能满足用户对数据的处理
库
原
要求。是对现实世界的一个真实模型。
理
》
（2）易于理解，从而可以用它和不熟悉计算机
的用户交换意见，用户的积极参与是数据库的
设计成功的关键。
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细节。有关存储、索引和内存管理等问题都在这一 阶段考虑和解决。
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第二章 空间数据库设计
一．概念数据建模－ER模型
对于概念数据建模来说，有许多可用的设计
《 空
工具，ER模型是其中最为流行的工具之一。
第二章 空间数据库设计
2.2.1 ER模型
1．实体和属性
《 空
在ER模型中，微型世界被划分成一个个实体
间 数 据
（entity），由属性（attribute）来描述实体性 质，并通过联系互相关联。实体是物理上或
库 原
者 概 念 上 独 立 存 在 的 事 物 或 对 象 。 在 State-
理 》
n学
生 专业
职称
班级
ER模型图例
实体 联系 属性
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第二章 空间数据库设计
2.2实例
《 空 间 数 据 库 原 理 》
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第5步物理设计
硬件和 OS特征
物理数据库结构
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第二章 空间数据库设计
2.1 数据库设计的三个步骤
数据库应用通过三个设计步骤来进行建模。
《 空 间
首先，采用高层次的概念数据模型（conceptual data model）来组织所有与应用相关的可用信息。实体-
2.2.1 ER模型
《 实体由属性来刻画性质。例
空 间 数
如 ， name 是 实 体 FOREST 的属性。唯一标识实体实例
据
的属性（或属性集）称为码
库 原
（ key ） 。 在 我 们 的 例 子 中 ，
理
假定任意两条道路均不能同
》
名 的 话 ， 实 体 ROAD 的
name属性 就是一个 码 。本
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第2二章.2空间概数据念库设计结构（续）
概念结构设计的特点(续)
《
空 间
（3）易于更改，当应用环境和应用要求改变时，
数 据
容易对概念模型修改和扩充。
库
原
理 （4）易于向关系、网状、层次等各种数据模型
空间数据库
The Spatial Database System
第二章 空间数据库设计
武汉理工大学资源与环境工程学院
第二章 空间数据库设计
软件生存期
数据库生存期
《
规划
空
间
数 据
需求分析
库
原
理
系统设计
》
程序编制
调试
运行维护
规划 需求分析 概念设计 逻辑设计 物理设计
实现 运行和维护
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例中数据库的所有ROAD实
例都有唯一的名称。尽管这
不是概念设计的问题，但
DBMS中必须有一个机制来
保证这种约束。
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第二章 空间数据库设计
2.2概念结构（续）
《
物理结构设计
空
间
数
据
库
原 理
逻辑结构设计
》
概念结构设计
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需求分析
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Park 例 子 中 ， Forest 、 RIVER 、 FORESTSTAND ROAD以及FIRE-STATION都是实体。
DBMS中必须有一个机制来保证这种约束。
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第二章 空间数据库设计
》
转换。
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第2二章.2空间概数据念库设计结构（续）
描述概念模型的工具
《
空 间
E-R模型
数
据
ER模型的基本元素
库 原
实体
理 》
联系
属性
职号 例子
学号
姓名 老 m
性别 师
姓名
教
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第二章 空间数据库设计
总体信息需求
第1步规划
处理需求 DBMS特征
《 空
第2步需求分析
间
数
需求说明书
据
库 原
第3步概念设计
理
数据库设 计的输入
》
信息结构
输出
（独立于硬件、软件）
第4步逻辑设计
逻辑数据库结构（DBMS能处理的） 应用程序说明书
数 据
联系（entity relationship, ER）模型是所有概念设计
库 工具中最为流行的一种。
原
理 》
第二步，也称为逻辑建模阶段，与概念数据模型在 商用DBMS上的具体实现有关。实现模型的例子有：
层次模型、网状模型和关系模型。其中关系模型是
目前商用数据库实现的最为广泛的模型之一。
最后，数据库设计的第三个步骤是物理设计的建模， 它解决数据库应用在计算机中具体实现时方方面面
间 数
ER模型同关系模型无缝地整合在一设计阶段的第二
原 理
步中最流行的逻辑模型之一。我们在这里使
》 用ER模型对State-Park例子进行建模。
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