5.1数据文件和数据库管理系统5.2数据库和数据模型5.3空间数据管理中的数据库技术5.4空间数据库及其管理5.5空间数据的分层和空间数据索引5.1数据文件和数据库管理数据库5.2数据库和数据模型1、数据模型概述概念模型概念模型主要用于数据库的设计。逻辑模型逻辑模型主要用于DBMS的实现。物理模型物理模型主要用于计算机存储实现数据结构数据结构是数据库中数据模型最重要的要素。它描述数据的静态特性，指实体类型及关系的表达和实现。数据操作数据操作主要是对数据库的检索和更新（插入、删除、修改）两大类，它描述数据的动态特性。数据模型要定义这些操作的符号、规则、操作语言等。数据的约束条件数据的约束条件是一组完整性规则的集合，指对数据及其联系的制约和依赖规则。如关系数据库中必需要有关键字等。3）物理模型3、传统数据库系统的数据模型及发展阶段1）层次模型树数据结构优点：层次分明，组织有序；缺点：数据独立性较差；难以表达多对多的关系；导致数据冗余2）网络模型图数据结构优点：能描述多对多关系缺点：结构复杂，限制它在空间数据表达中的应用3）关系模型表数据结构80年代后主导数据库是基于关系模型。关系模型的理论基础是关系理论，它通过关系运算操作数据。优点：概念简单，结构灵活，易理解，易维护；有标准的关系查询语言SQL支持。缺点：不适合描述非结构特征数据5.3空间数据管理中的数据库技术二、SQL查询语言（结构化查询语言）4、GIS中SQL查询---例1GIS中SQL查询例217182）SQL的嵌套查询功能嵌套查询功能例216、非标准SQL查询例Mapinfo中的嵌套查询求美国“I10”号高速公路经过哪几个洲？先美国高速公路中找出“I10”号高速公路；再找“I10”号高速公路经过哪几个洲。24三、面向对象的数据库管理系统1、面向对象的数据库管理系统的特点能完整的描述现实世界的数据结构，表达数据间的嵌套、递归。利用面向对象的技术的封装性，继承性，从提高了软件的可重用性。2、面向对象数据库系统的实现四、对象---关系数据库技术1、对象---关系数据库的优点2、对象---关系数据库的实现方法五、网络数据库技术1）单用户结构库式3）WEB（B/S）数据库结构模式WEB（B/S）数据库结构2、网络数据库技术（略）5.4空间数据库及其管理空间数据的特征空间特征非结构化特征空间关系特征分类编码特征海量数据特征2、关系模型描述空间数据存在的问题二、空间数据管理系统的模式的类型全文件管理系统的优缺点优点：（1）厂商可根据自己要求定义文件格式，管理数据；（2）有利于存储非结构化不定长数据。缺点：它具有文件系统的缺点（1）不利于数据查找，如系统开发者要编写程序实现数据的更新、查询；（2）数据共享性等差。多个程序共享一数据文件时，文件的修改，需得到所有应用的许可。不能达到真正的共享，即数据项、记录项的共享。2、文件和关系数据库混合系统（Hybridmodel)3、全关系型数据库系统管理(1)基于关系模型组织图形数据(2)图形数据和属性数据统一存储在通用关系数据库中，即将图形文件转成关系存放在目前大部分关系型数据库提供的二进制块中。2）全关系型数据库系统管理的优缺点空间数据库空间数据库引擎发展综述空间数据库引擎发展综述（续）空间数据库引擎发展综述（续）为什么使用ArcSDE?ArcSDE框架ArcSDE的C/S架构ArcSDE3层Client/Server架构ArcSDE操作实现原理实现原理（续）ArcSDE2层Client/Server架构选择3层还是2层？ArcSDE所支持的关系数据库ArcSDE空间索引ArcSDE空间索引（续）ArcSDE空间索引Geodatabase访问Geodatabase为什么引入Geodatabase？4、面向对象型数据库系统1）面向对象型数据库系统的优点5、对象---关系型数据库系统(ExtendedModel)DBMS软件商在RDBMS中进行扩展，使之能直接存储和管理非结构化的空间数据，如Informix和Oracle等都推出了空间数据管理的专用模块，定义了操纵点、线、面、圆等空间对象的ＡＰＩ函数。主要解决空间数据的变长记录的管理，效率比二进制块的管理高得多，但仍没有解决对象的嵌套问题，空间数据结构不能由用户定义，用户不能根据ＧＩＳ要求再定义，使用上受一定限制。1）对象---关系型空间数据库优点2）对象---关系型空间数据库缺点6、空间数据的查询---扩展SQL例1、查出中国的邻国有哪些？SelectA1NameAs“中国的邻国“FromCountryA1,CountryA2WhereTouch(A1.Shape，A2.Shape)=1ANDA2=“中国