第三章_空间数据模型_第3讲

战德臣 教授
首先定义“列”的取值范围“域(Domain)”
域(Domain)
一组值的集合，这组值具有相同的数据类型 如整数的集合、字符串的集合、全体学生的集合 再如, 由8位数字组成的数字串的集合，由0到100组成的整数集合
集合中元素的个数称为域的基数(Cardinality)
D3＝儿童集合(CHILD)＝{李健，张睿，张峰} D2＝女人集合(WOMAN)＝{王芳，刘玉} D1＝男人集合(MAN)＝{李基，张鹏}
列值：来自域
什么是关系? (2)“表”的严格定义--关系?
战德臣 教授
关系可用R(A1:D1 , A2:D2 , … , An:Dn )表示，可简记为R(A1 , A2 , … ,
关系模式 An )，这种描述又被称为
(Schema)或表标题(head)
度 目 R是关系的名字, Ai 是属性, Di 是属性所对应的域, n是关系的 或
战德臣 教授
由于笛卡尔积中的所有元组并不都是有意义的，因此…
关系(Relation)
一组域D1 , D2 ,…, Dn的笛卡尔积的子集 笛卡尔积中具有某一方面意义的那些元组被称作一个关系(Relation)
由于关系的不同列可能来自同一个域，为区分，需要为每一列起一个名
字，该名字即为属性名。
列名(属性名)
什么是关系? (1)什么是“表”?
战德臣 教授
为什么把“表”称为关系? 怎样严格定义一个“表”? “表”和“关系”有什么异同?
什么是关系? (2)“表”的基本构成要素
如何严格地定义Table呢？
表/关系
列/字段/属 性/数据项 列名
列值பைடு நூலகம்
战德臣 教授
标题/模式 行/元组/记录

对
坐标对序列表示，坐标对的顺
序与线的形状有关，线上每个
点有不多于二个的邻点。
道路、公 共设施网 等。
二维
面：多边 形
一组闭合弧段所包围 的空间区域
所有具有相同属性点的轨迹， 土壤、植 以(x，y)坐标队的集合表示，坐 被、岩石 标队的排列顺序不影响面的形 分类区、 态、其内部点可以有多于三个 行政区划 的邻点，面内点具有相同属性。 等。
C
d, e, f
D
b, f, c
E
g
Hale Waihona Puke GIS 1）拓扑的关联关系
A
P0
弧段与多边形拓扑关系表
e
c
P1
E P3
f D P4 g
GIS
3.要素模型
应用层面
要素模型和场模型
1、对一个空间应用的建模来说，到底采用场模型还是对象模型
，主要取决于应用要求和习惯。对于形状不定的现象，例如火灾
、洪水和危险物泄露，当然采用边界不固定的场模型进行建模。
场模型通常用于具有连续的空间变化趋势的情况的建模，如海拔
、温度以及土壤湿度变化等。而对象（要素）模型更多地用于运
欧式空间中，最经常使用的参照系统是笛卡尔坐标系。
直角坐标系
空间要素在欧氏空间中主要形成三类地物要素对象：
点对象 线对象 多边形对象
实际上地面上的各 种地物基本都可以 分解成点、线、面
GIS
3.要素模型
点对象：有特定位置，维数为0的实体。有如下几种类 型： 实体点Entity point：用来代表一个实体； 如火山口 注记点Text point：用于定位注记； 如地面上标定的控制点 内点Test point：用于负载多边形的属性，存在于多边形 内； 如一片森林的边界被看作是多边形，其内部的单个树木 结点Node：表示线的终点和起点； 角点Vertex：表示线段和弧段的内部点。

必须对“联系”单独建立一个关系。“联系”关系 的属性至少包含它所关联的双方实体的“主键”，
若“联系”自身有属性，也要一起纳入“联系”关系 中。
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学号
姓名
性别
学生
M
选修
N
课程
课程号 课程名
成绩 学分
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学生（学号，姓名，性别） 选修（学号，课程号，成绩） 课程（课程号，课程名，学分）
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数据库原理与应用
第3讲 数据库设计方法—ER模型到 关系模型的转化
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2
本讲内容、重点和难点
重点 ER模型到关系模型的转化
难点 关系数据库概述 关系型逻辑模型是当前最常见的数据库逻辑模型
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1.逻辑模型（层次，网状，关系）、 物理模型
回顾
数据库的三级模式：外模式—用户视图，模式——— —物理视图。
通过两级映射提高数据的逻辑独立性和物理独立性。 概念模型中的两个概念：实体、联系. 数据模型概念模型(ER)、逻辑模型、物理模型 概念模型的两个基本概念——实体与联系，E-R模型
是一种概念模型表示方法. 逻辑模型：层次型、网状、关系型
• 关系模型的基本概念 • 物理模型简介 • ER图到关系模型转换
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关系模型的基本概念
1．关系
将一个没有重复行、重复列的二维表看成一个关系。
2．元组（记录）
二维表的每一行在关系中称为关系的一个元组。
3．属性（字段）
二维表的每一列在关系中称为属性。
4．关键字
关系中用于区分和标示不同元组的属性组合。

几何抽象类
地理空间参考系
点
曲线
表面
- -1 -1
-
线串类
直线段
线性环
多边形
1 --
-
几何集合
表面集合
曲线集合
点集合
多边形集合
1-
线串集合
1
1-
Open GIS面向对象空间实体模型
表示“is a”概括关系
表示“has a”聚集关系
ArcGIS面向对象空间实体模型
对象1
对象2
对象ID 对象1 对象2
土壤、山脉、丘壑等
1
2
3
类别
位置
电力塔 电力塔 河流
x1, y1
x1, y1
x1, y1；x2, y2；…；xn, yn
杨树林 x1, y1；x2, y2；…；xn, yn; x1, y1
杨树林 x1, y1；x2, y2；…；xn, yn; x1, y1
松树林 x1, y1；x2, y2；…；xn, yn; x1, y1
1 3
24
1
31
3
2
4
Hale Waihona Puke 2413
1
3
2
4
2
4
最大空圆准则
Delaunay三角网
方案一 方案二
Voronoi多边形 数据模型
组成多边形的边总是与两相邻样点的连线垂直 多边形内的任何位置总是离该多边形内样点的距离近， 离相邻多边形内样点的距离远，且每个多边形内包含 仅且包含一个样点
5、面向对象数据模型
3. 栅格的空间分辨率确定了描述空间现象的精细程度; 4. 若需要描述统一地理空间的不同属性，则按不同的属