GIS数据组织与结构 教学培训课件VIP免费

本章内容：主要介绍GIS中两种重要的数据结构：栅格结构和矢量结构的特点，以及具体的存储方式，并简单介绍了相互转换的算法。第一页，共五十八页。第一节数据模型通俗地讲，数据模型就是现实世界的模拟。数据模型可分成两个不同的层次:（1）概念模型：也称信息模型，是按用户的观点来对数据和信息建模，是一种独立于任何计算机系统实现的，如实体联系模型，这类模型完全不涉及信息在计算机系统中的表示，只是用来描述某个特定组织所关心的信息结构，被称作“概念数据模型”。（2）数据模型：主要包括网状模型、层次模型、关系模型等，是按计算机系统的观点对数据建模，是直接面向数据库中数据逻辑结构的，涉及到计算机系统，一般又称为“基本数据模型”或“结构数据模型”。第二页，共五十八页。（1）概念模型基本内容：（1）两类实体：对象与属性；（2）实体的两级：个体与总体；（3）个体与总体之间的联系。用E－R图来描述现实世界的概念模型。步骤：（1）标定局部应用中的实体；（2）实体的属性、标识实体的码；（3）确定实体之间的联系及其类型（1：1、1：n、m：n）第三页，共五十八页。E-R图提供了表示实体、属性和联系的方法（基本要素）。实体：现实世界中一组具有某些共同特性和行为的对象可抽象为一个实体。如，在学校环境中，可把张三、李四等对象抽象为学生实体。对象与实体是“memberof”的关系。注：对象类型的组成部分可抽象为实体的属性。实体与属性是相对而言的。一般来说，属性不能再具有需要描述的性质，即属性必须不可分的数据项；属性不能和其他实体具有联系，即联系只能发生在实体之间。根据需求分析，要考察实体之间是否存在联系，有无多余联系。E－R图基础知识第四页，共五十八页。E－R图举例：实体：班主任、学生、班级、宿舍。班主任班级教室学生宿舍管理上课管理住宿指导性别职工号姓名班级号学生人数教室编号地址容量宿舍号地址人数学号姓名出生日期1n1n1n1n1n上课mn第五页，共五十八页。第二节数据与文件组织数据是现实世界中信息的载体，是信息的具体表达形式，为了表达有意义的信息内容，数据必须按照一定的方式进行组织和存储。数据库是为一定目的服务，以特定的数据存储的相关联的数据集合，是数据按照一定的格式存放的仓库。GIS的数据库是某一区域内关于一定地理要素特征的数据集合。第六页，共五十八页。空间数据库与一般数据库相比，具有：数据量特别大；不仅有地理要素的属性数据，还有大量的空间数据；数据应用广泛。1.数据库中的数据组织一般可分为四级：数据项、记录、文件和数据库。2.数据间的逻辑联系：一对一的联系；一对多的联系；多对多的联系。3.常用的数据文件：顺序文件、索引文件、直接文件和倒排文件。第七页，共五十八页。数据项：是可以定义数据的最小单位，也叫元素、基本项、字段等，数据项与现实世界实体的属性相对应，数据项有一定的取值范围，称为域。记录：是由若干相关联的数据项组成，是处理和存储信息的基本单位，是关于一个实体的数据总和，构成该记录的数据项表示实体的若干属性。为了标识每条记录，都必须有记录的标识符，也叫“关键字”。文件：是一给定类型记录的全部具体值的集合，文件用文件名称标识。数据库第八页，共五十八页。顺序文件：是最简单的文件组织形式，对记录按照主关键字的顺序进行组织。当主关键字是数字型时，以其数值的大小为序；若主关键字是文字型的，则以字母的排列为序。索引文件：除了存储记录本身（主文件）以外，还建立了若干索引表，这种带有索引表的文件叫索引文件。索引表中列出记录关键字和记录在文件中的位置（地址）。读取记录时，只要提供记录的关键字值，系统通过查找索引表获得记录的位置，然后取出该记录。直接文件：又称随机文件，其存储是根据记录关键字的值，通过某种转换方法得到一个物理存储位置，然后把记录存储在该位置上。查找时，通过同样的转换方法，可以直接得到所需要的记录。倒排文件：是带有辅索引的文件，其中辅索引是按照一些辅关键字来组织索引的。倒排文件是一种多关键字的索引文件，其中的索引不能唯一标识...