1、第第3章章 GIS数据库设计与建立数据库设计与建立主要内容主要内容数据库设计的特点数据库设计的特点3.1 GIS数据库设计概述数据库设计概述3.1.1 GIS数据库设计的内容数据库设计的内容数据库设计过程及其文档数据库设计过程及其文档系统需求分析概念设计实现设计物理设计需求说明书ER 模型逻辑数据库结构物理数据库结构现实世界现实世界概念模型设计概念模型设计子模式设计子模式设计物理数据库设计物理数据库设计逻辑数据库设计逻辑数据库设计建立数据库建立数据库数据分析数据分析功能分析功能分析功能模型功能模型功能说明功能说明事务设计事务设计程序说明程序说明应用程序设计应用程序设计程序编码调试程序编码调试设
2、 计设 计阶阶 段段 设设 计计 描描 述述数数 据据处处 理理需 求需 求分分 析析 数据字典、全系统中数据项、数据字典、全系统中数据项、数据流、数据存储的描述数据流、数据存储的描述数据流图和判定表（判定树）、数据数据流图和判定表（判定树）、数据字典中处理过程的描述字典中处理过程的描述 概念模型（概念模型（E-R图）图）数据字典数据字典 系统说明书包括：系统说明书包括：新系统要求、新系统要求、方案和概图方案和概图 反映新系统信息反映新系统信息 流的数据流图流的数据流图 某种数据模型某种数据模型 关系关系 非关系非关系 系统结构图系统结构图（模块结构）（模块结构）存储安排存储安排 方法选择方法
3、选择 存取路径建立存取路径建立 模块设计模块设计 IPO表表实施实施阶段阶段 编写模式编写模式 装入数据装入数据 数据库试运行数据库试运行 程序编码、程序编码、编译联结、编译联结、测试测试运行、运行、维护维护 性能监测、转储性能监测、转储/恢复恢复 数据库重组和重构数据库重组和重构 新旧系统转换、运行、维护（修正新旧系统转换、运行、维护（修正性、适应性、改善性维护）性、适应性、改善性维护）概念概念结构结构设计设计逻辑逻辑结构结构设计设计物理设计物理设计3.1.2 数据库设计目标数据库设计目标3.2 GIS数据库的概念设计数据库的概念设计什么是概念结构？什么是概念结构？什么是概念结构设计什么是概
4、念结构设计概念结构设计的特点概念结构设计的特点3.2.1 概念设计的一般步骤与方法概念设计的一般步骤与方法3.2.2 实体实体-联系模型（联系模型（E-R）E-R模型的结构模型的结构控控制制图斑图斑行政单位块面积行政单位块面积面积面积 联系的属性联系的属性图斑图斑图斑号图斑号地类号地类号毛面积毛面积净面积净面积线状地物线状地物零星地类零星地类 实体的属性实体的属性3.2.3 实体实体-联系扩展模型（联系扩展模型（EER）姓名编号职称地址员工秘书业务员研究人员打字速度业绩研究项目d父类子类3.2.4 E-R模型设计步骤与方法模型设计步骤与方法设计局部的设计局部的E-R模型模型设计全局的设计全局的
5、E-R模型模型设计全局的设计全局的E-R模型模型-合并分合并分E-R图，生成初步的图，生成初步的E-R图图设计全局的设计全局的E-R模型模型-消除不必要的冗余，设计基本的消除不必要的冗余，设计基本的E-R图，图，分析方法分析方法规范化理论规范化理论3.2.5 E-R模型的操作模型的操作3.2.6 空间数据分层空间数据分层3.3 关系型数据库设计关系型数据库设计关系数据库简介关系数据库简介3.3.1 关系模型的基本概念关系模型的基本概念SA P关关 系系 SU P ER V ISO R SP EC IA LITY P O STG R A D U A TE 张张 清清 玫玫 信信 息息 专专 业业
6、 李李 勇勇 张张 清清 玫玫 信信 息息 专专 业业 刘刘 晨晨 刘刘 逸逸 信信 息息 专专 业业 王王 敏敏 非非规规范范化化关关系系 POSTGRADUATE SUPERVISOR SPECIALITY PG1 PG2 张张清清玫玫 信信息息专专业业 李李勇勇 刘刘晨晨 刘刘逸逸 信信息息专专业业 王王敏敏 R1R23.3.2 关系数据库设计理论关系数据库设计理论数据依赖理论数据依赖理论什么是数据依赖什么是数据依赖函数依赖函数依赖一、函数依赖一、函数依赖二、平凡函数依赖与非平凡函数依赖二、平凡函数依赖与非平凡函数依赖三三、完全函数依赖与部分函数依赖、完全函数依赖与部分函数依赖四、传递函
7、数依赖四、传递函数依赖多值依赖多值依赖规范化理论规范化理论NF5NF4BCNFNF3NF2NF11NFSnoCnoGradeSdeptSlocSLC问题问题SnoCnoGradeSCSLSnoSdeptSloc2NF3NFSLSnoSdeptSlocSnoSdeptSDSdeptSlocDLBC范式（范式（BCNF）SJTSTJSTJSJSTTJTJ3NF与与BCNF的关系的关系多值依赖与第四范式（多值依赖与第四范式（4NF）课课 程程 C教教 员员 T参参 考考 书书 B 物理物理 数学数学 计算数学计算数学李李 勇勇王王 军军 李李 勇勇张张 平平 张张 平平周周 峰峰 普通物理学普通物理
8、学光学原理光学原理 物理习题集物理习题集 数学分析数学分析微分方程微分方程高等代数高等代数 数学分析数学分析 多值依赖多值依赖第四范式（第四范式（4NF）规范化规范化规范化的基本思想规范化的基本思想3.3.3 关系数据库设计步骤与方法关系数据库设计步骤与方法E-R图向关系模型的转换图向关系模型的转换转换内容转换内容转换原则转换原则学生学生 学号学号出生出生日期日期年级年级所在系所在系 平均平均成绩成绩姓名姓名注意：注意：数据模型的优化数据模型的优化数据模型的优化数据模型的优化-优化方法优化方法并不是规范化程度越高的关系并不是规范化程度越高的关系就越优就越优关系模型的优化关系模型的优化3.4 面
9、向对象的数据库设计面向对象的数据库设计概念的区分概念的区分 3.4.1 面向对象数据库及其基本面向对象数据库及其基本特征特征3.4.2 面向对象的分析和设计面向对象的分析和设计问题定义问题定义系统分析系统分析系统分析系统分析对象模型对象模型系统分析系统分析动态模型动态模型系统分析系统分析功能模型功能模型系统设计系统设计详细设计详细设计3.5 地理信息元数据的设计地理信息元数据的设计空间元数据的定义空间元数据的定义地理空间元数据与数据字典的地理空间元数据与数据字典的主要区别主要区别 空间元数据主要有下列几个方空间元数据主要有下列几个方面的作用面的作用 空间元数据的应用现状空间元数据的应用现状空间元数据的分类空间元数据的分类 3.5.1 地理信息元数据确定的原则地理信息元数据确定的原则3.5.2 地理信息元数据的主要内容地理信息元数据的主要内容3.5.3 地理信息元数据的组织地理信息元数据的组织3.6 基于基于Geodatabase的数据库的数据库设计设计3.6.1 Geodatabase数据模型数据模型Geodatabase数据模型的优势数据模型的优势3.6.2 Geodatabase数据库设计数据库设计设计的内容设计的内容设计的步骤设计的步骤3.6.3 广东省佛山市南海区土地广东省佛山市南海区土地利用数据库设计利用数据库设计
