GIS数据库设计
版权所有•地理信息系统教研室
RSGIS
三、GIS数据库概念设计
版权所有•地理信息系统教研室
RSGIS
三、GIS数据库概念设计
②对数据表进行规范化
一般性检查和规范处理 形成数据表结构设计文档
版权所有•地理信息系统教研室
ห้องสมุดไป่ตู้SGIS
三、GIS数据库概念设计
③定义主关键项和外部关键项；
版权所有•地理信息系统教研室
三、GIS数据库概念设计
自底向上
逐步扩张
混合模式
版权所有•地理信息系统教研室
RSGIS
三、GIS数据库概念设计
5、GIS数据库的划分
基础数据库
空间数据库
专题数据库
影像数据库
属性数据库
基础属性库 编码属性库
专题属性库 多媒体属性库
模型库 历史数据库
知识库 数据仓库
版权所有•地理信息系统教研室
RSGIS
版权所有•地理信息系统教研室
RSGIS
三、GIS数据库概念设计
关系模型表设计过程
①设计相互关联的表格； ②对数据表进行规范化； ③定义主关键项和外部关键项； ④使用实体关系模型来定义关系； ⑤关系表的再规范化。
版权所有•地理信息系统教研室
RSGIS
三、GIS数据库概念设计
①设计相互关联的表格
●唯一性：在每个表中，每个记录的关键项均必须是唯一的； ●不变性：不含有其他方面的信息； ●纯粹性：不含有其他方面的信息； ●不重复性：不会被重复使用，即某一个值被删除后，不会再被使用； ●可获得性：需要时便可以拿来到此信息。
三、GIS数据库概念设计
➢关系模型
数据的逻辑结构为满足一定条件的二维表。二维表是同类实体的各种属 性的集合，每个实体对应于表中的一行，在关系中称为元组，相当于通 常的一个记录；表中的列表示属性，称为域，相当于通常记录中的一个 数据项。
多边形 ID Ⅰ Ⅱ
权属 张三 李四
面积 125 43
特征 林地 稻田
使其能够无缝地形成为一个整体 ➢ 将空间E-R图转化为适合GIS软件和数据库管理信息系统的数据模型。空间E-
R模型是面向现实世界的，要将其在空间数据库中进行实现，必须转化成相关 的GIS软件和数据库支持的模型 ➢ 各子数据库间的访问与数据接口设计
版权所有•地理信息系统教研室
设计方法 自顶向下
RSGIS
三、GIS数据库概念设计
6、GIS数据库的结构设计 ➢集中式数据库结构
中央数据库
➢分布式数据库结构
版权所有•地理信息系统教研室
RSGIS
➢分布式数据库结构
优点:1)分布式控制;2)数据共享;3)可靠性和可用性得到加强;4) 性能得到改善;5)可扩充性好 缺点: 1)复杂;2)增加开销 A
分布式DBMS
RSGIS
第六讲 GIS数据库设计（2）
版权所有•地理信息系统教研室
RSGIS
讲授内容
空间数据库设计的原则与标准 空间数据设计的基础知识 GIS数据库概念设计 编码体系设计 空间数据库功能设计 空间数据库安全设计 空间数据库设计实例（武汉排水管理信息系
统数据库设计方案）
E
分布式DBMS
D
分布式DBMS
网络
B
分布式DBMS
C
分布式DBMS
版权所有•地理信息系统教研室
RSGIS
三、GIS数据库概念设计
7、GIS数据库模型（实体ER）设计
➢层次模型 ➢网状模型 ➢关系模型 ➢面向对象模型
版权所有•地理信息系统教研室
2020/3/2
12
➢网状模型
RSGIS
三、GIS数据库概念设计
RSGIS
三、GIS数据库概念设计
④使用实体关系模型来定义关系； 表——〉数学模型（矩阵）
⑤关系表的再规范化 范式运算/代数运算/矩阵分析
4) 数据库划分与结构设计 5）数据库间的访问设计 6）数据库总体设计的评定；根据数据库的应用目的和数据内容及使
用方式来评价前面三步的设计结果，进行统筹的考量。 7）数据库概念模型的起草；将GIS数据库的概念设计起草成正式的
文件，作为后面详细设计时参考。
版权所有•地理信息系统教研室
RSGIS
三、GIS数据库概念设计
3、GIS数据库的概念模型设计流程
数据库划分与结构 设计
确定系统所有的一般实体 和地理实体
确定各个实体 的属性
将空间E-R图转化为GIS软件和 RDBMS可接受的数据模型
确定实体间的所 有联系
绘制表示一个单元的 空间E-R图
将各个单元的空间E-R图 组合起来，并优化
数据库的访问 设计
版权所有•地理信息系统教研室
版权所有•地理信息系统教研室
RSGIS
三、GIS数据库概念设计
2、GIS数据库概念设计内容
1）数据库的宏观地理定义：主要指对数据库比例尺、地图投影和坐 标系统的定义。
2）数据库的地理特征设计；对于各种地理特征有关的属性数据中以 什么几何形式表达进行设计。
3）数据库表格及其关系的设计表达：对与地理特征有关的属性数据 在数据库中表达方式的设计。
版权所有•地理信息系统教研室
RSGIS
三、GIS数据库概念设计
1、GIS数据库概念模型 它是数据库的全局逻辑数据视图，是数据库管理员所看 到的实体、实体属性和实体间的联系。
概念模型设计任务： ➢ 概念数据库模式设计。以需求分析阶段所提出的数 据要求为基础，对用户需求描述的现实世界通过对 其中信息的分类、聚集和概括，建立抽象的高级数 据模型(如E-R模型)，形成概念数据库模式 ➢ 数据库表的设计。考察需求分析阶段提出的数据库 的具体实体，形成数据库实体表的高级说明
RSGIS
三、GIS数据库概念设计
4、GIS数据库的概念模型设计步骤
➢ 通过用户需求调查与分析，提取和抽象出GIS数据库中所有的实体 ➢ 确定各子数据库和各子数据库之间的关系结构 ➢ 具体确定各个实体的属性。要求尽可能减少数据冗余，方便数据存取和操作，
并能实现正确无歧义地表达实体 ➢ 根据系统数据流图及实体的特征正确定义实体间的关系 ➢ 根据提取、抽象和概括出的系统实体、实体属性以及实体关系绘制空间E-R图 ➢ 根据划分的标准和原则对这些单元的E-R图进行综合，并对其进行调整和优化，
网状模型将数据组织成有向图结构，图中的结点代表数据记录，连线描 述不同结点数据间的联系。这种数据模型的基本特征是，结点数据之间 没有明确的从属关系，一个结点可与其它多个结点建立联系，即结点之 间的联系是任意的，任何两个结点之间都能发生联系，可表示多对多的 关系。
版权所有•地理信息系统教研室
RSGIS
