地理数据概念模型

空间地理数据的概念模型是用户理解的地理现象的结构，它基本上表现为：空间地理要素类型的确定，各类地理实体属性范畴的确定以及各类地理实体间基本关系的建立等。

大多是根据对地理空间其些侧面的认识或对地理信息的离散化 （数据化）方法建立空间数据概念数据模型。例如，基于域的图斑模型、等值线模型和选样模型（包括TIN模型、DEM模型）；基于对象的区域模型、网络模型；基于几何表示的矢量模型、栅格模型；三维空间模型以及时空模型。目前对此还没有统一的认识和理解，也没有完善、标准的数据模型。一个空间数据库可能包括多种数据模型。

空间地理数据的概念模型特点：①具有较强的语义表达能力，能够方便、直接地表达应用中的各种语义知识；②应该简单、清晰、易于用户理解，是用户与数据库设计人员之间进行交流的语言。

概念模型设计的一种常用方法为IDEF1X方法，它就是把实体-联系方法应用到语义数据模型中的 一种语义模型化技术，用于建立系统信息模型。

创建空间地理数据的概念模型的步骤如下所示。

1.初始化

这个阶段的任务是从目的描述和范围描述开始，确定建模目标，开发建模计划，组织建模队伍，收集源材料，制定约束和规范。收集源材料是这阶段的重点。通过调查和E察结果，业务流程，原有系统的输入输出，各种报表，收集原始数据，形成了基本数据资料表。

2.定义实体

实体集成员都有一个共同的特征和属性集，可以从收集的源材料——基本数据资料表中直接或间接标识出大部分实体。根据源材料名字表中表示物的术语以及具有“代码”结尾的术语，如客户代码、代理商代码、产品代码等将其名词部分代表的实体标识出来，从而初步找出潜在的实体，形成初步实体表。

3.定义联系

E-R模型中只允许二元联系，n元联系必须定义为n个二元联系。根据实际的业务需求和规则，使用实体联系矩阵来标识实体间的二元关系，然后根据实际情况确定出连接关系的势、关系名和说明，确定关系类型，是标识关系、非标识关系（强制的或可选的） 还是非确定关系、分类关系。如果子实体的每个实例都需要通过和 父实体的关系來标识，则为标识关系，否则为非标识关系。非标识关系中，如果每个子实体的实例都与而且只与一个父实体关联，则为强制的，否则为非强制的。如果父实体与子实体代表的是同一现实对象，那么它们为分类关系。

4.定义码

通过引入交叉实体除去上一阶段产生的非确定关系，然后从非交叉实体和独立实体开始标识候选码属性，以便唯一识别每个实体的实例，再从候选码中确定主码。为了确定主码和关系的有效性，通过非空规则和非多值规则来保证，即一个实体实例的一个属性不能是空值，也不能在同一个时刻有一个以上的值。找出误认的确定关系，将实体进—步分解，最后构造出E-R模型。

5.定义属性

从源数据表中抽取说明性的名词开发出属性表，确定属性的所有者。定义非主码属性，检査属性的非空及非多值规则。此外，还要检査完全依赖函数规则和非传递依赖规则，保证一个非主码属性必须依赖于主码、整个主码、仅仅是主码。以此得到了至少符合关系理论第三范式的改进的全属性视图。

6.定义其他对象和规则

定义属性的数据类型、长度、精度、非空、缺省值、约束规则等。定义触发器、存储过程、视图、角色、同义词、序列等对象信息。