GIS数据库设计的基本原理和方法

GIS数据库设计的基本原理和方法


发布日期: 2016-10-24 更新日期: 2017-01-04 编辑:xuzhiping 浏览次数: 6143

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摘要: GIS数据库设计的基本原理 以数据库为基础的信息系统通常称为数据库应用系统。它一般具有信息的采集、组织、加工和传播等功能。仿照软件生存期的定义,一般将数据库系统生存期划分为七个阶段:需求分析、概念设计、逻计、物理设计、实现和运行雉护。 GIS数据库设计的方法 ...

GIS数据库设计的基本原理

以数据库为基础的信息系统通常称为数据库应用系统。它一般具有信息的采集、组织、加工和传播等功能。仿照软件生存期的定义,一般将数据库系统生存期划分为七个阶段:需求分析、概念设计、逻计、物理设计、实现和运行雉护。

GIS数据库设计的方法

1.规划

进行建立数据库的必要性和可行性分析,确定数据库系统在组织和管理信息中的地位,以及各个数据库之间的关系。在这个阶段要分析基于数据库的GIS系统的基本功能,在确定数据库的支持范围时,最好是先建立若干个范围不同的公用或专用数据库,然后逐步完成整个大型信息系统的建设。另外,还要对数据库与模型库、方法库或信息系统中其他成分的关系进行明确的规定。

在数据库规划工作完成后,应编制详尽的可行性分析报告及数据库规划纲要。内容包括信息范围、信息来源、人力资源、设备资源、软件及支持工具、开发成本及进度安排等。

2.需求分析

这是整个数据库设计过程中比较费时、复杂同时也是很重要的一步。主要收集数据库所有用户的信息内容和处理要求,并加以规格化和分析。在分析用户需求时,要确保用户目标的一致性。

需求分析的整理一般采用数据流分析法,分析结果以数据流图DFD表示。DFD同时也可以作为自顶向下逐步细化的描述工具。最后,还要求将整个需求分析结果写成文档,即需求分析说明书。

3.概念设计

概念设计的目标是产生反映企业组织信息需求的数据库概念结构,即概念模式。概念模式不依赖于计算机系统和具体DBMS,概念模式的设计过程称为概念设计。概念设计的主要内容包括数据抽象(局部概念模式设计)和全局概念模式设计。

概念设计时常用的数据抽象方法是“聚集”和“概括”。聚集将若干对象和它们之间的联系组合成一个新对象,而“概括”则将一组具有某些共同特性的对象合并成更高一层意义上的对象。例如,对于汽车、货物、道路及沿线两座城市这组对象,我们可以通过定义一个新的对象“运载”;对于公路运输、水路运输、航空运输、管道运输等这组对象,我们可能通过概括形成“交通运输”这个新概念。

4.逻辑设计

逻辑设计又称为“实现设计”,逻辑设计的目的是从概念结构中导出特定DBMS可处理的数据库的逻辑结构(数据库模式和外模式),这些模式在功能、性能、完整性和一致性约束以及数据库的可扩充性等方面均应满足用户的各种要求。对关系数据库而言,其逻辑设计的主要步骤如下:

(1)导出初始模式

将概念设计结果(全局ER模式)转换成初始关系模式。

(2)规范化处理

目的是减少乃至消除关系模式中存在的各种异常,改善完整性、一致性和存储效率。

(3)模式和性能评价

评价设计出的模式是否完全满足用户的功能要求,是否具有较高的效率。

(4)模式修正

通过合并、分解或选用另外结构等方法,完善需求分析和概念设计过程中没能满足的用户需求。

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