1、资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3012.1 2.1 环境环境GISGIS设计的目标和任务设计的目标和任务2.2 2.2 环境环境GISGIS总体框架设计总体框架设计2.3 2.3 环境环境GISGIS数据库设计数据库设计2.4 2.4 环境环境GISGIS开发技术路线开发技术路线2.5 2.5 环境环境GISGIS工程开发与实现工程开发与实现2.6 2.6 环境环境GISGIS软件体系结构软件体系结构2.7 2.7 环境环境GISGIS实用技术实用技术资源环境地理信息系统资源环
2、境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-302q组件技术应用组件技术应用qWeb技术应用；技术应用；q代理技术应用代理技术应用q网络安全技术应用网络安全技术应用q数据仓库与联机分析处理技术数据仓库与联机分析处理技术2.7 2.7 环境环境GISGIS实用技术实用技术资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-303q数据仓库的概念数据仓库的概念v是一个面向主题的、集成的、非易失是一个面向主题的、集成的、非易失的
3、（不可修改）且随时间变化的数据的（不可修改）且随时间变化的数据集合，用来支持管理人员的决策。集合，用来支持管理人员的决策。v是为了进行在线分析以及获取决策支是为了进行在线分析以及获取决策支持而采取的一种收集和储存数据的新持而采取的一种收集和储存数据的新模式模式。资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-304资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-305面向主题的面向主题的集成的集成
4、的随时间变化的随时间变化的非易失的非易失的数据仓库数据仓库资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-306q数据仓库的特点数据仓库的特点v面向主题面向主题主题是在较高层次上对数据抽象主题是在较高层次上对数据抽象面向主题的数据组织分为两步骤面向主题的数据组织分为两步骤抽取主题抽取主题确定每个主题所包含的数据内容确定每个主题所包含的数据内容每个主题都是由每个主题都是由一组关系一组关系表实现的表实现的v集成的集成的v数据不可更改数据不可更改v随时间变化的随时间变化的资源环境地理信息系统资源环境地
5、理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-307q数据仓库的特点数据仓库的特点 面向主题面向主题资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-308q数据仓库的特点数据仓库的特点v面向主题面向主题v集成的集成的数据仓库的数据是从原有的分散数据库数据中抽数据仓库的数据是从原有的分散数据库数据中抽取来的取来的消除数据表述的不一致性（数据的清洗）消除数据表述的不一致性（数据的清洗）数据的综合数据的综合v数据不可更改数据不可更
6、改v随时间变化的随时间变化的资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-309q数据仓库的特点数据仓库的特点 集成集成资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3010q数据仓库的特点数据仓库的特点v面向主题面向主题v集成的集成的v数据不可更改数据不可更改数据仓库的主要数据操作是查询、分析数据仓库的主要数据操作是查询、分析不进行一般意义上的数据更新（过期数据可不进行一般意义上的数据更新（
7、过期数据可能被删除）能被删除）数据仓库强化查询、淡化并发控制和完整性数据仓库强化查询、淡化并发控制和完整性保护等技术保护等技术v随时间变化的随时间变化的资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3011q数据仓库的特点数据仓库的特点数据不可更改数据不可更改资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3012q数据仓库的特点数据仓库的特点v面向主题面向主题v集成的集成的v数据不可更改数据不
8、可更改v随时间变化的随时间变化的不断增加新的数据内容不断增加新的数据内容不断删除旧的数据内容不断删除旧的数据内容定时综合定时综合数据仓库中数据表的数据仓库中数据表的键码键码都包含时间项，都包含时间项，以标明数据的历史时期以标明数据的历史时期资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3013q数据仓库的特点数据仓库的特点 随时间变化随时间变化资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-30
9、14q数据仓库的结构数据仓库的结构v数据由操作型环境（综合）导入数据仓库数据由操作型环境（综合）导入数据仓库v数据具有不同的细节级数据具有不同的细节级早期细节级（过期数据）早期细节级（过期数据）当前细节级当前细节级轻度综合数据级（数据集市）轻度综合数据级（数据集市）高度综合数据级高度综合数据级资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3015q粒度粒度v是指数据仓库的数据单位中保存数据的细化或是指数据仓库的数据单位中保存数据的细化或综合程度的级别综合程度的级别v粒度级越小，细节程度越高，综
10、合程度越低，粒度级越小，细节程度越高，综合程度越低，回答查询的种类越多回答查询的种类越多v粒度影响数据仓库中数据量的大小粒度影响数据仓库中数据量的大小v粒度问题是设计数据仓库的一个重要方面粒度问题是设计数据仓库的一个重要方面q双重粒度双重粒度v在数据仓库的细节级上创建两种粒度在数据仓库的细节级上创建两种粒度v短期储存的低粒度（真实档案），做细节查询短期储存的低粒度（真实档案），做细节查询v具有综合的高粒度（轻度综合），做分析具有综合的高粒度（轻度综合），做分析资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2
11、023-1-3016资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3017资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3018q分割分割v是指把数据分散到各自的物理单元中去，以是指把数据分散到各自的物理单元中去，以便能分别独立处理，提高数据处理效率便能分别独立处理，提高数据处理效率v是粒度之后的第二个主要设计问题是粒度之后的第二个主要设计问题v两个层次的分割两个层次的分割系统层：系统层：DB
12、MS，一种定义，一种定义应用层：开发者，多种定义应用层：开发者，多种定义v多种分割的标准多种分割的标准日期：最常用的日期：最常用的地理位置地理位置组织单位组织单位.资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3019资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3020q数据仓库中的数据组织形式数据仓库中的数据组织形式v简单堆积简单堆积v轮转综合轮转综合数据按一定的格式进行轮转的累加数据按一
13、定的格式进行轮转的累加v简化直接简化直接按一定的时间间隔，对数据进行提取，按一定的时间间隔，对数据进行提取，是操作型数据的一个快照是操作型数据的一个快照v连续连续把新的快照追加到以前的连续数据上把新的快照追加到以前的连续数据上资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3021q数据仓库的数据组织形式数据仓库的数据组织形式v简单堆积：每日由数据库中提取并加工的数据逐天简单堆积：每日由数据库中提取并加工的数据逐天积累堆积积累堆积资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Res
14、ource&Environment Engineering WHUT2023-1-3022q数据仓库的数据组织形式数据仓库的数据组织形式v轮转综合：数据按一定的格式进行轮转的累加轮转综合：数据按一定的格式进行轮转的累加资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3023q数据仓库的数据组织形式数据仓库的数据组织形式v简单堆积与轮转综合的比较简单堆积与轮转综合的比较资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WH
15、UT2023-1-3024q数据仓库的数据组织形式数据仓库的数据组织形式v简化直接：按一定的时间间隔，对数据进行提取，简化直接：按一定的时间间隔，对数据进行提取，是操作型数据的一个快照是操作型数据的一个快照资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3025q数据仓库的数据组织形式数据仓库的数据组织形式v连续：把新的快照追加到以前的连续数据上去连续：把新的快照追加到以前的连续数据上去资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engi
16、neering WHUT2023-1-3026q数据仓库的基本数据模式数据仓库的基本数据模式v星型模式星型模式(Star Schema)事实表事实表(fact table)，存放基本数据，相关主，存放基本数据，相关主题的数据主体题的数据主体维维(dimension)，影响、分析主体数据的因素，影响、分析主体数据的因素量量(measure)，事实表中的数据属性，事实表中的数据属性维表维表(dimension table)，表示维的各种表，表示维的各种表维是量的取值条件，维用外键表示维是量的取值条件，维用外键表示以事实表为中心，加上若干维表，组成星型以事实表为中心，加上若干维表，组成星型数据模式数
17、据模式例：产品例：产品-商店商店-销售额销售额资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3027定单号定单号销售员号销售员号客户号客户号产品号产品号日期标识日期标识地区名称地区名称数量数量总价总价定单号定单号定货日期定货日期客户号客户号客户名称客户名称客户地址客户地址销售员号销售员号姓名姓名城市城市产品号产品号产品名称产品名称单价单价日期标识日期标识日日月月年年地区名称地区名称市市省省事实表事实表星型模式星型模式资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&
18、Environment Engineering WHUT2023-1-3028q数据仓库的基本数据模式数据仓库的基本数据模式v雪花模式雪花模式(Snowflake Schema)维一般是由若干层次组成维一般是由若干层次组成把维按其把维按其层次层次结构表示成若干个表结构表示成若干个表规范化、节省存储空间规范化、节省存储空间但需多做连接操作但需多做连接操作资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3029定单号定单号销售员号销售员号客户号客户号产品号产品号日期标识日期标识地区名称地区名称数量数
19、量总价总价定单号定单号定货日期定货日期客户号客户号客户名称客户名称客户地址客户地址销售员号销售员号姓名姓名城市城市产品号产品号产品名称产品名称单价单价日期标识日期标识日日月月年年地区名称地区名称市市省省事实表事实表雪花模式雪花模式产品号产品号公司代码公司代码公司代码公司代码公司名称公司名称地址地址资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3030q数据库的体系化环境数据库的体系化环境v操作型环境、分析型环境操作型环境、分析型环境v四层体系化环境四层体系化环境操作型环境操作型环境OLTP全局
20、级全局级数据仓库数据仓库部门级部门级局部仓库局部仓库个人级个人级个人仓库，用于启发式分析个人仓库，用于启发式分析v数据集市（数据集市（Data Mart）特定的、面向部门的小型数据仓库特定的、面向部门的小型数据仓库为满足用户特定需求而创建的数据仓库为满足用户特定需求而创建的数据仓库是数据仓库的子集是数据仓库的子集资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3031q数据库的体系化环境数据库的体系化环境资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environ
21、ment Engineering WHUT2023-1-3032q数据仓库系统数据仓库系统v数据仓库数据仓库居系统的核心地位居系统的核心地位是信息挖掘的基础是信息挖掘的基础v数据仓库管理系统数据仓库管理系统是整个系统的引擎是整个系统的引擎负责管理整个系统的运转负责管理整个系统的运转v数据仓库工具数据仓库工具一般的查询工具、功能强大的分析工具一般的查询工具、功能强大的分析工具是整个系统发挥作用的关键是整个系统发挥作用的关键资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3033q数据仓库系统的工具
22、层数据仓库系统的工具层v查询工具查询工具主要是对分析结果的查询主要是对分析结果的查询很少有对记录级数据的查询很少有对记录级数据的查询v验证型工具验证型工具多维分析工具多维分析工具用户首先提出假设，然后通过反复、递归用户首先提出假设，然后通过反复、递归的检索查询以验证或否定假设的检索查询以验证或否定假设v发掘型工具发掘型工具从大量数据中发现数据模式从大量数据中发现数据模式预测趋势和行为预测趋势和行为资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3034q发展背景发展背景q什么是什么是OLAPOL
23、AP？q相关基本概念相关基本概念qOLAPOLAP特性特性qOLAPOLAP多维数据结构多维数据结构qOLAPOLAP多维数据分析多维数据分析qOLAPOLAP分类及体系结构分类及体系结构Online Analytical ProcessingONLINEANALYTICALPROCESSING(联机分析处理联机分析处理)资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3035q60年代，关系数据库之父E.F.Codd提出了关系模型，促进了联机事务处理(OLTP)的发展(数据以表格的形式而非文件
24、方式存储)。1993年，E.F.Codd提出了OLAP概念，认为OLTP已不能满足终端用户对数据库查询分析的需要，SQL对大型数据库进行的简单查询也不能满足终端用户分析的要求。用户的决策分析需要对关系数据库进行大量计算才能得到结果，而查询的结果并不能满足决策者提出的需求。因此，E.F.Codd提出了多维数据库和多维分析的概念，即OLAP。资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3036OLAP和和OLTP的区别：的区别：联机分析处理和传统的联机事务处理联机分析处理和传统的联机事务处理(O
25、n Line Transaction Processing,OLTP)是两种性质不是两种性质不同的数据处理方式。同的数据处理方式。OLTP主要用来完成基础业务主要用来完成基础业务数据的增、删、改等操作，如民航订票系统、银数据的增、删、改等操作，如民航订票系统、银行储蓄系统等等，对响应时间要求比较高，强调行储蓄系统等等，对响应时间要求比较高，强调密集数据更新处理的性能和系统的可靠性及效率。密集数据更新处理的性能和系统的可靠性及效率。OLAP应用是对用户当前及历史数据进行分应用是对用户当前及历史数据进行分析、辅助领导决策，主要通过多维数据的查询、析、辅助领导决策，主要通过多维数据的查询、旋转、钻取
26、和切片等技术对数据进行分析和报表。旋转、钻取和切片等技术对数据进行分析和报表。资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3037OLAP和和OLTP的区别的区别资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3038qOLAP(联机分析处理联机分析处理)是使分析人员、管理人员是使分析人员、管理人员或执行人员能够从多种角度对从原始数据中转化或执行人员能够从多种角度对从原始数据中转化出来的、能够
27、真正为用户所理解的、并真实反映出来的、能够真正为用户所理解的、并真实反映企业维特性的信息进行快速、一致、交互地存取，企业维特性的信息进行快速、一致、交互地存取，从而获得对数据的更深入了解的一类软件技术。从而获得对数据的更深入了解的一类软件技术。(OLAP委员会的定义委员会的定义)qOLAP目标目标是满足决策支持或多维环境特定的查是满足决策支持或多维环境特定的查询和报表需求，它的技术核心是询和报表需求，它的技术核心是“维维”这个概念，这个概念，因此因此OLAP也可以说是多维数据分析工具的集合。也可以说是多维数据分析工具的集合。资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resou
28、rce&Environment Engineering WHUT2023-1-30391.维：维：是人们观察数据的特定角度，是考虑问题时的一类属性，属性集合构成一个维(时间维、地理维等)。2.维的层次：维的层次：人们观察数据的某个特定角度(即某个维)还可以存在细节程度不同的各个描述方面(时间维：日期、月份、季度、年)。3.维的成员：维的成员：维的一个取值。是数据项在某维中位置的描述。(“某年某月某日”是在时间维上位置的描述)4.多维数组：多维数组：维和变量的组合表示。一个多维数组可以表示为：(维1，维2，维n，变量)。(时间，地区，产品，销售额)5.数据单元数据单元(单元格单元格)：多维数组的
29、取值。(2000年1月，上海，笔记本电脑，$100000)资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3040(1)(1)快速性快速性:用户对用户对OLAPOLAP的快速反应能力有很高的要求。系的快速反应能力有很高的要求。系统应能在统应能在5 5秒内对用户的大部分分析要求做出反应。秒内对用户的大部分分析要求做出反应。(2)(2)可分析性可分析性:OLAPOLAP系统应能处理与应用有关的任何逻辑分系统应能处理与应用有关的任何逻辑分析和统计分析。析和统计分析。(3)(3)多维性多维性:多维性是多
30、维性是OLAPOLAP的关键属性。系统必须提供对数的关键属性。系统必须提供对数据的多维视图和分析据的多维视图和分析,包括对层次维和多重层次维的完全包括对层次维和多重层次维的完全支持。支持。(4)(4)信息性信息性:不论数据量有多大，也不管数据存储在何处，不论数据量有多大，也不管数据存储在何处，OLAPOLAP系统应能及时获得信息，并且管理大容量信息。有系统应能及时获得信息，并且管理大容量信息。有许多因素需要考虑许多因素需要考虑,如数据的可复制性、可利用的磁盘空如数据的可复制性、可利用的磁盘空间、产品的性能及与数据仓库的结合度等。间、产品的性能及与数据仓库的结合度等。资源环境地理信息系统资源环境
31、地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-30411.1.超立方结构超立方结构(Hypercube)(Hypercube)v超立方结构指用三维或更多的维数来描述一个对象超立方结构指用三维或更多的维数来描述一个对象,每个维彼此垂直。数据的测量值发生在维的交叉点每个维彼此垂直。数据的测量值发生在维的交叉点上上,数据空间的各个部分都有相同的维属性。数据空间的各个部分都有相同的维属性。(收缩收缩超立方结构超立方结构。这种结构的数据密度更大。这种结构的数据密度更大,数据的维数据的维数更少数更少,并可加入额外的分析维并可加入额外
32、的分析维)。2.2.多立方结构多立方结构(Multicube)(Multicube)v即将超立方结构变为子立方结构。面向某一特定应即将超立方结构变为子立方结构。面向某一特定应用对维进行分割用对维进行分割,它具有很强的灵活性它具有很强的灵活性,提高了数提高了数据据(特别是稀疏数据特别是稀疏数据)的分析效率。的分析效率。资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3042qOLAPOLAP的基本操作是指对以多维形式组的基本操作是指对以多维形式组织起来的数据采取切片、切块、旋转织起来的数据采取切片
33、、切块、旋转等各种分析动作，以求剖析数据，使等各种分析动作，以求剖析数据，使最终用户能从多个角度、多侧面地观最终用户能从多个角度、多侧面地观察数据仓库中的数据，从而深入地了察数据仓库中的数据，从而深入地了解包含在数据中的信息和内涵。解包含在数据中的信息和内涵。六六 OLAP的基本操作与分析的基本操作与分析资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-30431.1.切片和切块切片和切块(Slice and DiceSlice and Dice)v在多维数据结构中在多维数据结构中,按二维进行切片
34、按二维进行切片,按三维进行切块按三维进行切块,可得到所需要的数据。可得到所需要的数据。如在如在“城市、产品、时间城市、产品、时间”三维立方三维立方体中进行切块和切片体中进行切块和切片,可得到各城市、可得到各城市、各产品的销售情况。各产品的销售情况。q切片的目的是使人们能够更好地了解多切片的目的是使人们能够更好地了解多维数据集，通过切片的操作可以降低多维数据集，通过切片的操作可以降低多维数据集的维度，可使人们将注意力集维数据集的维度，可使人们将注意力集中在较少的维度下进行观察。中在较少的维度下进行观察。资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environm
35、ent Engineering WHUT2023-1-3044v切片：切片：在多维数组的某一维选定一个在多维数组的某一维选定一个维成员的动作称为切片。维成员的动作称为切片。舍弃一些观察角度舍弃一些观察角度v切块：切块：在多维数组的某一维上选定某在多维数组的某一维上选定某一区间的维成员一区间的维成员多个切片的叠加多个切片的叠加资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3045资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineer
36、ing WHUT2023-1-30462.2.钻取钻取(Drill)(Drill)v钻取包含向下钻取(Drill-down)和向上钻取(Drill-up)/上卷(Roll-up)操作，钻取的深度与维所划分的层次相对应。3.3.旋转旋转(Rotate)/(Rotate)/转轴转轴(Pivot)(Pivot)v通过旋转可以得到不同视角的数据。资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3047按按时时间间维维向向下下钻钻取取按按时时间间维维向向上上钻钻取取60资源环境地理信息系统资源环境地理信息
37、系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3048旋转旋转是改变一个报告或页面显示的维方向。以用户容是改变一个报告或页面显示的维方向。以用户容易理解的角度来观察数据。易理解的角度来观察数据。资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3049资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3050资源环境地理信息系统资源环境
38、地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3051资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3052资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3053资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3054资源
39、环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3055按照存储方式按照存储方式OLAPMOLAPHOLAPROLAP按照处理地点按照处理地点Client OLAPServer OLAPOLAP按数据存储格式可以分为三种类型按数据存储格式可以分为三种类型:关系关系OLAP（Relational OLAP，ROLAP）多维多维OLAP（Multidimensional OLAP，MOLAP）混合型混合型OLAP（Hybrid OLAP，HOLAP）资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School
40、of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3057qMOLAP与与ROLAPvMOLAP计算速度较快计算速度较快支持的数据容量较小支持的数据容量较小缺乏细节数据的缺乏细节数据的OLAPvROLAP结构较复杂结构较复杂以关系模拟多维以关系模拟多维支持适当细节的支持适当细节的OLAP较成熟较成熟vHOLAP是以上两种的综合是以上两种的综合资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3058q基于关系数据库的基于关系数据库的OLAPROLAPv以
41、以二维表二维表与与多维联系多维联系来表达多维数据来表达多维数据（综合综合数据）数据）星型结构星型结构事实表，存储事实的量及各维的码值事实表，存储事实的量及各维的码值维表，对每一个维，至少有一个表用来保维表，对每一个维，至少有一个表用来保存该维的元数据（多层次、冗余）存该维的元数据（多层次、冗余）事实表通过外键与每个维表相联系事实表通过外键与每个维表相联系雪花、星座、雪暴雪花、星座、雪暴v模拟多维方式显示（观察）数据模拟多维方式显示（观察）数据资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-305
42、9q事实表：用来存储事实的度量值和各个维的码值。q维 表：用来存放维的元数据（维的层次、成员类别等描述信息）。BudgetTime_idSales TableDiscount%DollarsUnitsFact TableMarket_idProduct_idScenarioProduct_idProduct TableSizeBrandProduct_DescDimension TableTime_idYearQuarterPeriod_DescPeriod TableDimension TableScenario TableActualProfitScenarioDimension Tabl
43、eMarket_idMarket TableRegionDistrictMarket_DescDimension Table资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3060qROLAPROLAP开始的设计和设置是按技术数据库设开始的设计和设置是按技术数据库设计的方式来驱动的，遵循以下步骤：计的方式来驱动的，遵循以下步骤：q利用星型模式、雪花模式、混合模式等技术利用星型模式、雪花模式、混合模式等技术来构造维模型。来构造维模型。q添加适当的聚集和概括数据。添加适当的聚集和概括数据。q把大的数
44、据库分解成可管理的部分以提高效把大的数据库分解成可管理的部分以提高效率。率。q添加生成的索引或位模式索引增强功能。添加生成的索引或位模式索引增强功能。q生成并存储元数据。生成并存储元数据。资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3061q基于多维数据库的基于多维数据库的OLAPMOLAPv以多维方式组织数据（以多维方式组织数据（综合综合数据）数据）v以多维方式显示（观察）数据以多维方式显示（观察）数据v多维数据库的形式类似于交叉表，可直观地多维数据库的形式类似于交叉表，可直观地表述一对多
45、、多对多的关系表述一对多、多对多的关系如：产品、地区、销售额如：产品、地区、销售额关系关系多维多维v多维数据库由许多经压缩的、类似于数组的多维数据库由许多经压缩的、类似于数组的对象构成，带有高度压缩的索引及指针结构对象构成，带有高度压缩的索引及指针结构v以关系数据库存放细节数据、以多维数据库以关系数据库存放细节数据、以多维数据库存放综合数据。存放综合数据。资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3062q当由逻辑设计或信息模型驱动时，当由逻辑设计或信息模型驱动时，MOLAPMOLAP设设
46、计和设置的基本步骤如下：计和设置的基本步骤如下：q（1 1）功能选择。）功能选择。q（2 2）指明数字信息。）指明数字信息。q（3 3）确定维以及每一维的粒度。）确定维以及每一维的粒度。q（4 4）定义逻辑模型并装载多维数据存储，）定义逻辑模型并装载多维数据存储，这可以直接从数据源中获得，也可以过滤并这可以直接从数据源中获得，也可以过滤并匹配数据仓库数据。匹配数据仓库数据。资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3063资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Reso
47、urce&Environment Engineering WHUT2023-1-3064vRDB数据组织 -MDDB数据组织 -关系表中综合数据的存放 v多维数据库中综合数据的存放 产品名称地区销售量冰箱东北50冰箱西北60冰箱华北100彩电东北40彩电西北70彩电华北80空调东北90空调西北120空调华北140 东北西北华北冰箱5060100彩电407080空调90120140产品名称地区销售量冰箱东北50冰箱西北60冰箱华北100冰箱总和210彩电东北40彩电西北70彩电华北80彩电总和190空调东北90空调西北120空调华北140空调总和350总和东北180总和西北250总和华北320总
48、和总和750 东北西北华北总和冰箱5060100210彩电407080190空调90120140350总和180250320750资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3065 ROLAP优势v没有大小限制没有大小限制v现有的关系数据库的技术现有的关系数据库的技术可以沿用可以沿用.v可以通过可以通过SQL实现详细数实现详细数据与概要数据的存储据与概要数据的存储v现有关系型数据库已经对现有关系型数据库已经对OLAP做了很多优化，包括做了很多优化，包括并行存储、并行查询、并并行存储、并行查
49、询、并行数据管理、基于成本的行数据管理、基于成本的查询优化、位图索引、查询优化、位图索引、SQL 的的OLAP扩展扩展(cube,rollup)等大大提高等大大提高ROALP的速度的速度 MOLAP优势v性能好、响应速度快性能好、响应速度快v专为专为OLAP所设计所设计v支持高性能的决策支支持高性能的决策支持计算持计算复杂的跨维计算复杂的跨维计算多用户的读写操多用户的读写操作作行级的计算行级的计算资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统School of Resource&Environment Engineering WHUT2023-1-3066 ROLAP缺点v一般比般比MDD响应速度慢
50、响应速度慢v不支持有关预计算的读不支持有关预计算的读写操作写操作vSQL无法完成部分计算无法完成部分计算无法完成多行的计算无法完成多行的计算无法完成维之间的计无法完成维之间的计算算 MOLAP缺点v增加系统复杂度，增加增加系统复杂度，增加系统培训与维护费用系统培训与维护费用v受操作系统平台中文件受操作系统平台中文件大小的限制，难以达到大小的限制，难以达到TB 级级(只能只能1020G)v需要进行预计算，可能需要进行预计算，可能导致数据爆炸导致数据爆炸v无法支持维的动态变化无法支持维的动态变化v缺乏数据模型和数据访缺乏数据模型和数据访问的标准问的标准资源环境地理信息系统资源环境地理信息系统Sch
