当前位置：文档之家 › 第4章地图数据模型

第4章地图数据模型

  • 格式：ppt
  • 大小：2.73 MB
  • 文档页数：164

下载文档原格式

  / 164

合集下载

矢量数据模型

矢量数据模型

地理相关数据模型 基于对象数据模型
4
Copyright © The McGraw Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.
4.1 Georelational Data Model 地理相关数据模型
• Geographically referenced data: 地理参照数据：
• Vector data model 矢量数据模型 – Uses x, y coordinates of points to represent points, lines, areas 用点的 x, y 坐标来代表点、线、面 – Organizes geometric objects thus represented into digital data files 将如此表示的几何对象组织成数字化数据文件
复合要素数据模型
2
Copyright © The McGraw Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.
How does a computer “see” map features? 计算机如何“看”地图要素？(请看课本第72页)
Vector Data Model 矢量数据模型
1
Copyright © The McGraw Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.
CHAPTER 4: VECTOR DATA MODEL 第 4 章 矢量数据模型
– Uses geometric objects of point, line, area to represent spatial features

地理信息系统第三四章作业

地理信息系统第三四章作业

1 、试分析 GIS 的几种主要的数据模型各自的优缺点。

答：GIS主要的数据模型有：矢量数据模型、栅格数据模型、矢量-栅格一体化数据模型、镶嵌数据模型、面向对象数据模型。

矢量数据模型：优点：1.便于面向现象(土壤类、土地利用单元等)；2.数据结构紧凑、冗余度低；3.有利于网络分析；4.图形显示质量好、精度高。

缺点：1.数据结构复杂；2.软件与硬件的技术要求比较高；3.多边形叠合等分析比较困难；4.显示与绘图成本比较高。

栅格数据模型：优点：1.数据结构简单；2.空间分析和地理现象的模拟均比较容易；3.有利于与遥感数据的匹配应用和分析；4.输出方法快速，成本比较低廉。

缺点：1.图形数据量大；2.投影转换比较困难；3.栅格地图的图形质量相对较低；4.现象识别的效果不如矢量方法。

2 、简述栅格数据压缩编码的几种方式和各自优缺点。

答：1.游程长度编码结构优缺点：对于游程长度编码，区域越大，数据的相关性越强，则压缩越大，适用于类型区域面积较大的专题图，而不适合于类型连续变化或类别区域分散的分类图（压缩比与图的复杂程度成反比）。

这种编码在栅格加密时，数据量不会明显增加，压缩率高，并最大限度地保留原始栅格结构，编码解码运算简单，且易于检索，叠加，合并等操作，这种编码应用广泛。

2. 块码结构优缺点：具有可变分辨率，即当属性变化小时图块大，对于大块图斑记录单元大，分辨率低，压缩比高。

小块图斑记录单元小，分辨率高，压缩比低。

所以，与行程编码类似，随图形复杂程度的提高而降低分辨率。

3. 链式编码（弗里曼编码或边界链码）优缺点：可以有效的压缩栅格数据，特别是对计算面积、长度、转折方向和凹凸度等运算十分方便。

缺点是对边界做合并和插入等修改，编辑比较困难。

这种结构有些类似矢量结构，但不具有区域的性质，因此对区域空间分析运算比较困难。

4. 四叉树编码优缺点：对于团块图像，四叉树表示法占用空间要少得多，四叉树表示法基本上是一种非冗余表示法。

《地图数据模型》课件

《地图数据模型》课件
地图数据模型能够描述地理要素的空间关系和属性关系，为空间分析提供基础数据和支撑，有助于深入挖掘地 理信息的价值。
02
地图数据模型基础
地图数据模型定义
地图数据模型定义
地图数据模型是一种用于描述地图数 据的抽象模型，它规定了地图数据的 组织方式、属性、空间关系以及数据 交换等方面的规范。
地图数据模型的作用
及辅助决策等操作。
02导航系统ຫໍສະໝຸດ 地图数据模型在导航系统中广泛应用，用于描述道路网络、交通状况等
信息。导航系统可以利用地图数据模型进行路径规划、实时导航以及交
通流量分析等操作。
03
遥感应用
地图数据模型还可以应用于遥感数据处理和分析中，如卫星遥感图像的
几何校正、辐射定标等操作。通过地图数据模型，遥感应用能够更好地
地图数据模型的定义与分类
地图数据模型是描述地图要素属性和关系的抽象模型，根据不同的分类标准，可 以分为不同的类型。
地图数据模型的重要性
地图数据模型在GIS中的核心地位
地图数据模型是GIS的核心组成部分，它决定了地图数据的组织、处理和应用方式，对于提高地理信息的应用价 值具有重要意义。
地图数据模型在空间分析中的作用
案例分析：使用地图数据模型解决实际问题
案例一：城市规划 使用地图数据模型分析城市空间布局和发展潜力。
结合人口分布和经济数据，为城市规划提供决策支持。
案例分析：使用地图数据模型解决实际问题
案例二：灾害应急响 应
优化救援路线和物资 分配，提高应急响应 效率。
利用地图数据模型快 速评估灾区受灾情况 和资源需求。
理解和利用地理信息数据。
03
常见地图数据模型介绍
GIS地图数据模型

4土地信息的数据模型与数据库

4土地信息的数据模型与数据库

4.1 土地信息的数据模型
一、层次模型——构建
用树状结构来表示实体之间联系的模型称为层次模 型。它是以结点来表示数据库中的记录类型的有向 树
4.1 土地信息的数据模型
一、层次模型——限制条件 有且只有一个结点无父结点，即根结点 除根结点之外，所有节点有且仅有一个父结点 优缺点：容易理解，单码查找速度快，易于更新和 扩充；但是多码查找比较困难，一般需要较大的索 引文件，所以产生数据冗余，不能表示实体之间多 对多的联系。
在所有可能的三角网中，狄洛尼（Delaunay)三 角网在地形拟合方面运用的较普遍，因此常被用 于TIN的生成。在狄洛尼三角网中的每个三角形 可视为一个平面，平面的几何特征完全由三个顶 点的空间坐标值（x,y,z）所决定。存储的时候 ，每个三角形分别构成一个记录，每个记录包括 ：三角形标识码、该三角形的相邻三角形标识码 、该三角形的顶点标识码等。顶点的空间坐标值 则另外存储。
关系模型——基本概念 关系模型是一个数学化的模型，它把数据的逻辑
结构归结为满足一定条件的二维表中的元素，这 种表称为关系，关系的集合就构成关系模型。 关系是一个二维表，表的每行对应一个元组，表 的每列对应一个域。 关系中的某一属性组，若它的值唯一的标识了一 个元组，则称该属性组为候选关键字。若一个关 系中有多个候选关键字，则选定一个为主关键字 。该关键字的诸属性称为主属性，其余属性叫非 主属性
4.2 空间信息的数据结构
4.2 空间信息的数据结构
半隐式表达
4.2 空间信息的数据结构
4、拓扑关系9元组
在四元组基础上，Egenhofer将此扩展到九元组，即空间拓扑 关系可由两实体的边界(∂A、∂B)、内部(A0、B0)和外部(A−1 ， B−1)三部分相交构成的3×3九元组来决定,即A的内部（A0）、 边界（∂A）和外部（A−1 ）与B的内部（B0）、边界（∂B）和 外部（B−1）之间的交,可表达为:

北师大地理信息系统原理与应用课件第4章 GIS栅格数据模型

北师大地理信息系统原理与应用课件第4章 GIS栅格数据模型

Real world
点
列
线
行
Value
=0
RASTER
=1
=2
=3
Grid
面
REC
地理信息系统
1、栅格像元大小的确定：
像元的大小决定了栅格数据模型的分辨率Resolution 。 栅格数据中栅格像元尺寸越小，分辨率越高。
像元太大，忽略较小图斑，造成信息丢失，无法表示精确位置。 像元越小，分辨率愈高，数据量愈大（按分辨率的平方指数增加），
REC
地理信息系统
2、 数字高程模型 Digital Elevation Models (DEMs) USGS的数字高程模型 非USGS的数字高程模型 全球数字高程模型
• 数字高程模型由等间隔海拔数据的排列组成。 • USGS（美国地质调查局）的DEM
7.5 分, 30 分, 1度, 15分
REC
地理信息系统
REC
地理信息系统
➢ 四叉树 Quad Tree——将格网分成象限层次
基本思想：
将一幅栅格数据层或图像等分为四部分，逐块 检查其格网属性值（或灰度）；如果某个子区的 所有格网值都具有相同的值，则这个子区就不再 继续分割，否则还要把这个子区再分割成四个子 区；这样依次地分割，直到每个子块都只含有相 同的属性值或灰度为止。
地理信息系统
第四章 GIS栅格数据模型
➢ 栅格数据模型要素 ➢ 栅格数据类型 ➢ 栅格数据结构 ➢ 栅格数据压缩 ➢ 数据转换与综合
REC
地理信息系统
第一节 栅格数据模型要素
矢量数据模型用点、线、面来表示空间要素，对有确定位置的离散要 素较为理想，对连续变化数据的表示不很理想。对连续变化的数据 （如海拔、降水量、土壤侵蚀等）较好的选择是栅格数据模型。 30年来，栅格数据模型没有变化，用规则的格网单元表示。

数字地面模型 第四章 数字地形的表面建模

数字地面模型 第四章 数字地形的表面建模

由于矩形及其它形状的多边形都可以分解为一系列的三角形，因此三 角形表面建模可适用于所有的数据结构，而不管这些数据是由选择采 样、混合采样、规则采样、剖面采样生成，还是由等高线法生成。由 于三角形在形状和大小方面有很大的灵活性，所以这种建模方法也能 容易地融合断裂线、生成线或其它数据。因此，三角形方法在地形表 面建模中使用很广泛，成为表面建模的主要方法之一。
为是DEM表面。因此，地形表面重建实际上就是DEM表面重建或DEM表面
生成。当DEM表面建模后，模型上任一点的高程信息就可以从DEM 表面 中获取。
DEM内插与DEM表面重建的概念存在细微差别
DEM内插包括估计一个新点高程的整个过程，这个新点可能随后被用于 表面重建。DEM表面重建则强调重建表面的实际过程，这个过程或许并 不包含内插的计算。为此，表面重建只涉及那些“如何重建表面以及 哪一类表面将被建立”的问题，也即它是否为一连续曲面或是否包含 了一系列相邻的平面面元。 与此相对，内插则包含了更为广泛的内容，它可能包含了表面重建以 及从重建表面提取高程信息的过程，也可能包含了根据随机分布数据 点或从规则格网中获取的高程量测值生成高程信息的过程。不管是表 面重建还是等高线生成，量测值都首先用于生成DEM表面，然后使用内
表
用于表面重建的通用多项式
项次 0次项 1次项 2次项 3次项 平面 线性面 二次抛物面 三次曲面 四次曲面 五次曲面 表面性质 0 1 2
独立项 项数
Z a0 a1 X a2Y a3 XY a4 X 2 a5Y 2 a6 X 3 a7Y 3 a8 XY 2 a9 X 2Y a15 X 5
插方法获取表面上特定点的高程信息或绘制等高线地图。
4.2 建立DEM表面的各种方法

第4章 空间信息的三维表达


第一节 数字地形模型
数字地形模型（Digital Terrain model，即DTM）是各类三维地 表可视地形模型的重要组成部分，它以离散分布的平面来模拟 连续分布的地形。其关键技术是DEM（数字高程模型）的构建与 表达。DEM数据组织目前主要有两大类，即：基于规则格网和基 于不规则三角网。如下图
返回
实体法构模 So lid 法的实质是N etwo rk 与B lock的混合, 优点是能精 确表达较复杂地质结构和进行体积计算以及储量估算。三维 地学模拟中, 这几种方法在国外已有成功应用, 而国内应用尚 不多见。
返回
体视化技术 体视化技术, 是在吸收计算机图形学、图像处理和计算 机视觉等相关学科知识的基础上发展起来的一门研究体数据 的交叉学科。近10 年来, 体视化技术从概念、原理、方法到 硬件系统得到了全面发展,逐步形成了一套完整的技术。国外 将体视化技术应用于三维地学模拟的典型代表是L YNX 的三 维CM 技术。 三维地学模拟体视化技术的实质是以三维基元(体素) 来 描述整个物体,它包含物体内外的全部信息。对体数据显示有 两种基本方法: 基于表面重建的显示(Su rface-based Rendering ) 和基于体素的显示(Voxel-based Rendering ) 或直接体视( Direct Volumn Rendering) , 最终将都生成一个显示图像。
x - xa y – ya z- za xb – xa yb - ya zb – za = 0 xc – xa yc - ya zc - za
二 不规则格网建立方法
不规则格网（TIN三角形网）的建立，在国内外有大量文 献对TIN三角形的建立方法进行了研究，其中Delaunay 三角 形格网是其典型，其基本建立原则是： 1、唯一性，即不论从数据的哪个三角形开始扩展，最终 所得三角网的构成都是相同的，保证了成图一致性。 2、空圆性，即在任意一个三角形的外接圆范围内不会有 其他点位于其内并与其通视。 3、最大最小角特性, 即任意两个相邻的三角形组成的凸四 边形的对角线如果可互换且换的话, 那么两个三角形6 个内角 中最小的角度不会变大。该性质说明三角形具有最佳形状特 征。

第四章 GIS空间数据库gis

①建立实际的空间数据库结构；
②以实验性数据进行系统测试；
③加载实际数据，实现空间数据库的建立。
2、空间数据库的运行与维护
第二节 空间数据库概念模型设计: 语义模型与对象模型
• 语义数据模型

E-R模型。实体、联系、属性等概念
面向对象的基本概念：

• 面向对象的数据模型

对象、类； 继承； 重载； 概括与聚集。
2) 概 括：
概括是把几个类中某些具有部分 公共特征的属性和操作方法抽象出 来，形成一个更高层次、更具一般 性的超类的过程。 子类和超类用来表示概括的特 征，表明它们之间的关系是“即 是”(is-a)关系，子类是超类的一 个特例。如多边形对象类和弧段对象
类概括形成空间对象类
3） 聚 集：
聚集是将几个不同类的对象组合 成一个更高级的复合对象的过程。 “复合对象”用来描述更高层 次的对象，“部分”或“成分” 是复合对象的组成部分。“成分” 与“复合对象”的关系是“部 分”(parts—of)的关系。如多边
② 设计全局的E-R模型：
③ 全局E-R模型的优化：实体类型尽可能少，所 含属性尽可能少，实体类型之间联系无冗余。 优化的方式： 把有联系的实体类型合并； 冗余属性的消除； 冗余联系的消除。
二、面向对象的数据模型
1、基本思想：我们通过对问题领域进行 自然分割，用更接近人类通常思维的方式建 立问题领域的模型，从而将客观世界的一切 实体模型化为对象。 每一种对象都有各自的内部状态（结构 模拟）和运动规律（行为模拟）；不同对象 之间的相互联系和相互作用就构成了各种不 同的系统，并使系统尽可能地直接表现出问 题的求解过程。
空间数据库的分类：
从应用性质上空间数据库可分为基础 地理空间数据库和专题数据库。

第四章栅格数据模型


29
3. 栅格数据结构
（５）链式编码
又称为霍夫曼编码 指将线状地物或区域 边界表示为：由某一 起点和一系列在基本 方向上的单位矢量组 成 单位矢量的长度默认 为一个栅格单元，每 个后续点可能位于其 前续点的8个基本方向 之一。
链码编码示例
0 0 0 0 0 5 5 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
3. 栅格数据结构
（５）链式编码
具体编码过程为：
① 自上而下，从左向右寻找起始点，值不为零，且没 有被记录过得点为起始点，记下该地物的特征码及 其点的行列数 ② 按顺时针方向寻找相邻的等值点，并按八个方向进 行编码。 ③ 对于已经被记录的栅格单元，可将其属性代码值置 为零。如果遇到不能闭合线段，结束后可返回到起 始点，重新开始寻找下一个线段。
位于结点层次较高的子象限尺寸较大，说明其分 解深度小，也即分割次数少，而低层次上的象限 尺寸就较小，反映其分解深度大即分割次数多 这样编码后，可反映出整个图形区域的空间地物 分布情况，在某些位置上单一地物分布较广，则 采用较少的分割次数。在地物较复杂，变化较大 的区域，则用加深分解深度，增加分割次数的方 式编码。
3. 栅格数据结构 文件头
编码方法 波段数 区域范围 单元值数据类型 表示无数据的代码 最大值、最小值、平均值等
4. 栅格数据压缩 栅格数据一般需要相当多的存储空间 数据压缩
定义：从所取得的数据集合S中抽出一个子集A ，这个子集作为一个新的信息源，在规定的精 度范围内最好地逼近原数据集合 分类：有损压缩、无损压缩 意义：数据存储、数据传输、网络制图
沿列方向进行编码：( 1，0），

现代自然地理学理论第四章地理学的基本研究方法

人对任一事物的认识由浅入深的过程，一般经过4 个阶段：
①可意会却不能言传的感觉阶段； ②能够在与别人交谈中口头(加上表情、声调等)表述； ③能够用文字加以表达； ④(经过抽象概括)能用形式化的数学语言来表达。
应用数学方法“迫使”和有助于人们自觉地加速 认识的深化。随着对问题研究的深入，人们运用 数学语言表达的内容会越来越多。建立数学模型 的过程实际上首先是对所论问题已有认识的归纳 总结和条理化的过程，同时又是对所论问题的分 析研究加深认识的过程。
研究的深入需要定量，定量需要应用数学 方法。从最简单的排序、求平均到建立各 种数学模型等都离不开数学方法。在现代 科学研究及其成果的推广中，信息系统的 建立与运用，是科学研究现代化的一个重 要标志。
信息系统一般包括智能库、数据库、知识 库三部分 ，是定量化促进科研现代化的重 要手段。
ห้องสมุดไป่ตู้
3．定量化有助于促使研究深化
二、地理区划法
区划就是区域划分，也叫地域系统划分。 区划法是“空间性”研究的一个行之有效的方法，
现在已有一整套的理论（目的、原则、依据、指 标、方法）和等级单位系统。把这些具体方法应 用到地理学问题研究中去，使地理学问题研究更 加深化，反映地理学特有的区域差异。 研究一个地区的经济发展，不但要从整体上研究 经济发展的总体特征，经济部门的发展现状和布 局结构，而且要用区划的方法，从区域差异上研 究经济发展与布局的区域差别，使经济发展的对 策落实到具体的地域当中。 地理区划法还给我们提供了一个研究的思路。是 地理学区域性观念的具体实施。
三、地理类型法
就是分类研究，这是群类归并分析的一个 行之有效的方法，现有已有一整套的理论 和分类等级单位系统。把类型归并的方法 应用到地理学，尤其是资源研究中去，加 强资源的类型研究，有助于各类资源的特 征与评价的分析研究，是研究深化。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

无向边把 学生 m 选修 n 课程
实体与其
属性连接 起来
联系的 数量
成绩
将参与联系的实 体用线段连接
矩形表示实体集， 在框内写上实体名
菱形表示实体 间的联系
27
§4.2 数据模型
二、结构数据模型 结构数据模型的三要素：
数据结构 数据操作 数据的约束条件
28
§4.2 数据模型
1.数据结构 描述系统的静态特性，即组成数据库
3
主要内容:
模型概念 数据模型 数据库技术与面向对象技术的结合 地图数据基本表示方法 空间数据模型 地图数据结构设计 地图数据库的数据组织与管理
4
§4.1 模型概念
一、数据抽象 二、模型 三、模型分类 四、地图模型
5
§4.1 模型概念
一、数据抽象
数据库系统是面向计算机的，而应用是面向现实 世界的，两个世界存在着很大差异，要直接将现 实世界中的语义映射到计算机世界是十分困难的， 因此引入一个信息世界作为现实世界通向计算机 实现的桥梁。 一方面，信息世界是对现实世界的抽象，从纷繁 的现实世界中抽取出能反映现实本质的概念和基 本关系;另一方面，信息世界中的概念和关系，要 以一定的方式映射到计算机世界中去，在计算机 系统上最终实现。信息世界起到了承上启下的作 用。
24
§4.2 数据模型
联系(Relationship)：
实体之间的相互关联。 如学生与老师间的授课关系，学生与学生间有班 长关系。 联系也可以有属性，如学生与课程之间有选课联 系，每个选课联系都有一个成绩作为其属性。 同类联系的集合称为联系集。 联系的种类
实体之间的联系的数量，即一个实体通过一个联 系集能与另一实体集相关联的实体的数目。 可以有一对一的（1:1），一对多的（1:m），多 对多的（m:n）几种情况。
河北省(面积， 河南省(面积， 湖北省(面积， …… 人口，总产值) 人口，总产值) 人口，总产值)
信阳市(面积， 郑州市(面积， 新乡市(面积， …… 人口，总产值) 人口，总产值) 人口，总产值)
33
§4.2 数据模型
优点：
结构简单，易于实现。
缺点：
支持的联系种类太少，只支持二元一对多联 系。
数学模型
用数学的形式语言来描述对象。
数据模型
是关于数据和联系的逻辑组织形式的表示， 是计算机数据处理中较教高层次的数据描述，它 独立于任何的DBMS。
12
§4.1 模型概念
应用 。
概念数据模型
结构数据模型
13
§4.1 模型概念
概念数据模型
按用户的观点来对数据和信息建模。用于组织 信息世界的概念，表现从现实世界中抽象出来 的事物以及它们之间的联系。这类模型强调其 语义表达能力，概念简单、清晰，易于用户理 解。它是现实世界到信息世界的抽象，是用户 与数据库设计人员之间进行交流的语言。如ER模型。
的对象类型。包括： 数据本身：类型、内容、性质。如网状模型中
的数据项、记录，关系模型中的域、 属性，关系等。 数据之间的联系：例如网状模型中的系型
（Set Type）
在数据库系统中一般按数据结构的类型来命名 数据模型。
29
§4.2 数据模型
2.数据操作
描述系统的动态特性，即对数据库中对象的实例 允许执行的操作的集合，包括操作及操作规则。 一般有检索、更新（插入、删除、修改）操作。
40
§4.2 数据模型
关系完整性：实体完整性、参照完整性和用户 自己定义的完整性。实体完整性是保证数据库中 记录的唯一性，即每个记录的主键不能为空值也 不能与其它记录的主键相同。参照完整性是保证 表与表之间语意上的完整性，即当一个表引用在 另一个表中定义的实体时，要保证这个实体的有 效性。这两种完整性是关系模型必须满足的约束 条件，应该由关系系统自动支持。而用户自定义 完整性反映了用户的要求，是用户自行定义的。
域(Domain)： 属性的取值范围。 例如，性别的域为（男、女），月份的域为１到 １２的整数。
22
§4.2 数据模型
实体型(Entity Type)：
实体名与其属性名集合共同构成实体型。 例，学生（学号、姓名、年龄、性别、系、年 级）。 注意实体型与实体（值）之间的区别，后者是前 者的一个特例。 如(9808100，王平，21，男，计算机系，2)是一 个实体。 实体集(Entity Set)：
观点：世界是由一组称作实体的基本对象和这些
对象之间的联系构成的。
21
§4.2 数据模型
实体(Entity)： 客观存在并可相互区分的事物叫实体。 如学生张三、工人李四、计算机系、数据库概论。
属性(Attribute)： 实体所具有的某一特性。一个实体可以由若干个 属性来刻画。 例如，学生可由学号、姓名、年龄、系、年级等 组成。
用树结构表示实体之间联系的模型叫层次模型。 树由节点和连线组成，节点代表实体型，连线表
示两实体型间的一对多联系。 树有以下特性：
每棵树有且仅有一个节点无父节点，此节点 称为树的根（Root）。
树中的其它节点都有且仅有一个父节点。
32
§4.2 数据模型
中国(面积， 人口，总产值)
18
§4.1 模型概念
地图数据模型的设计，实质 是确定地图数据和表示方法，确 定数据结构形式及数据文件的组 织方式。
19
§4.2 数据模型
一、概念数据模型 二、结构数据模型 三、结构数据模型示例 四、关系数据库
20
§4.2 数据模型
一、概念数据模型
1976年，P.P.S.Chen提出Ｅ-Ｒ模型 （Entity-Relationship Model），用Ｅ-Ｒ图来 描述概念模型。
数据库的逻辑接口。
16
§4.1 模型概念
四、地图模型
地图模型是建立在严格数学基础之上的现实世 界表象的模拟模型，具有物质模型和概念模型 两个方面的特点。
物质模型
地图与它所反映的客观世界在结构上存在着极 大的相似性，人们可以利用这个模型来分析、 观察和认识客观世界及其联系，还可进行分析、 量算。
25
§4.2 数据模型
设有两个实体集E1， E2 一对一：
E1中的一个实体与E2中至多一个实体相联系，并且
E2中的一个实体与E1中至多一个实体相联系。
如“职工”与“部门”之间的“管理”联系（假定每个部 门只有一个经理，一个职工不能兼任两个部门经理。
一对多：
E1中的一个实体与E2中n（n≥0）个实体相联系，并且
14
§4.1 模型概念
结构数据模型
从计算机实现的观点来对数据建模。是信息 世界中的概念和联系在计算机世界中的表示 方法。一般有严格的形式化定义，以便于在 计算机上实现。如层次模型、网状模型、关 系模型、面向对象模型。
15
§4.1 模型概念
每一个具体的数据库都由一个相应的数据模型来 定义，数据模型最终成为一组被命名的逻辑数据 单位以及它们之间的逻辑联系所组成的全体； 每一种模型以不同的数据抽象与表示能力来反映 客观事物，有其不同的处理数据联系的方式； 建模的目的是以最佳的方式反映本部门的业务对 象及信息流程，或以最佳的方式为用户提供访问
径。 数据独立性，用户只需提出“做什么”，无须
说明“怎么做”。 坚实的理论基础。
38
§4.2 数据模型
四、关系数据库
在上述三种数据模型中，由于关系模型概念简 单、清晰，用户易懂易用，有严格的关系数据理论 支持，简化了程序员的工作和数据库开发建立的工 作，因而关系模型在诞生以后发展迅速，很快就成 为深受用户欢迎的数据模型。目前市面上比较流行 的数据库系统，如ORACLE，SYBASE，SQL SERVER，FoxPro等均为关系型数据库。
8
§4.1 模型概念 模型举例：
9
§4.1 模型概念 模型举例：
10
§4.1 模型概念
三、模型分类
1. 模拟模型 模拟模型以连续的方式表示对象。
建筑物模型
实 物
模 地形模型
型
抽象模型
三维的
几何图
图 像
模 系统图
型
功能系统图
二维的 11
§4.1 模型概念
2. 数字模型
用离散的、数学的方法表示原型。
17
§4.1 模型概念
概念模型
地图是客观世界的一种科学抽象，地图上的内容 是经过制图者思维加工的，有一定的主观因素， 用途的不同，观察的角度不同，同一客观存在会 有不同的概念模型。
数字地图是一种数据模型，是用各种不同的数据 结构来描述客观世界的。组织地图数据的方式是 多种多样的，因而地图的数据模型有不同的形式。 建立合适的地图数据模型，是地图数据库必须解 决的重要问题。
6
§4.1 模型概念
用户 计算机
现实世界 概念化(数据抽象）
信息世界 形式化（数据模型）
计算机世界
7
§4.1 模型概念
二、模型
1. 定义
模型是对现实世界的表达或描述，是现实世界的 本质反映或科学抽象，可反映事物的固有特征及 其相互联系的运动规律。
2. 模型特点
用能理解的东西表示希望了解的东西 模型不等于被描述的对象 是一种普遍采用的科学研究的方法
同型实体的集合称为实体集。 如全体学生。
23
§4.2 数据模型
码(Key)：
能唯一标识实体的属性或属性组称作超码。 超码的任意超集也是超码。 其任意真子集都不能成为超码的最小超码称为候 选码。 从所有候选码中选定一个用来区别同一实体集中 的不同实体，称作主码。 一个实体集中任意两个实体在主码上的取值不能 相同。 如学号是学生实体的码。 通讯录（姓名，邮编，地址，电话，Email，BP）
E2中的一个实体与E1中至多一个实体相联系。