Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Подсистема хранения информации. Понятия о базах данных. Графическая и атрибутивная базы данных

Читайте также:
  1. C. Этап 3. Подготовка данных
  2. Corporate Information Factory, Корпоративное хранилище данных
  3. D. Очистка данных
  4. Data Mart - Витрины данных
  5. Data Mining (DM) - интеллектуальный анализ данных
  6. Data Warehouse – хранилище данных - ХД - систем обработки данных
  7. I. Государственная система здравоохранения. Здравоохранение в Великобритании.
  8. I. Международная торговая практика широко использует такие понятия как мировые деньги, мировые рынки, мировые цены
  9. I. Создание баз данных
  10. If используется для разветвления процесса обработки данных на два направления.
  11. II. Законодательное и нормативно-правовое регулирование вопросов воинского учета и бронирование граждан, пребывающих в запасе и работающих в организациях здравоохранения.
  12. II. Обоснование исходной геолого – промысловой информации.

Пожалуй, основным ядром каждой информационной системы (и ГИС в том числе), является база данных (БД). Под базой дан­ных понимается поименованная совокупность данных, ото­бражающая состояние объекта, его свойства и взаимоотно­шения с другими объектами, а также комплекс технических и программных средств для ведения этих баз данных.

В самом общем смысле база данных (БД) — это набор запи­сей и файлов, организованных специальным образом. В базе дан­ных любой ГИС можно хранить, например, фамилии и адреса друзей или клиентов (текстовая информация) и карту города с нанесенными домами (графическая информация), координаты, значения площадей, другие количественные характеристики (метрическая информация).

Базы данных делятся на иерархические, сетевые и реляционные.

Иерархические базы данных устанавливают строгую подчи­ненность между записями.

Для хранения данных, имеющих такую структуру, была раз­работана иерархическая модель данных, которую иллюстрирует рисунок 9.12

Сетевые базы данных использовались в том случае, если структура данных оказывалась сложнее, чем обычная иерархия, т.е. простота структуры иерархической базы данных становилась ее недостатком. Как сетевые, так и иерархические базы данных были очень жесткими. Наборы отношений и структуру записей приходилось задавать заранее.

Изменение структуры базы данных обычно означало пере­стройку всей базы данных, а для получения ответа на запрос при­ходилось писать специальную программу поиска данных. Реали­зация пользовательских запросов часто затягивалась на недели и месяцы, и к моменту появления программы информация, кото­рую она предоставляла, часто оказывалась бесполезной.

Недостатки иерархической и сетевой моделей привели к по­явлению новой, реляционной модели данных. Реляционная мо­дель была попыткой упростить структуру БД. В ней в,се данные были представлены в виде простых таблиц, разбитых на строки и столбцы.

В реляционной базе данных информация организована в виде таблиц, разделенных на строки и столбцы, на пересечении кото­рых содержатся значения данных. У каждой таблицы имеется уникальное имя, описывающее ее содержимого. Более наглядно структуру таблицы иллюстрирует рисунок 9.1;, на котором изо­бражена таблица РАЙОНЫ.

Каждая горизонтальная строка этой таблицы представляет от­дельную физическую сущность — один административный район. Она же представлена на карте отдельным графическим объектом.

Все N строк таблицы вместе представляют все N районов од­ной области. Все данные, содержащиеся в конкретной строке таблицы, относятся к району, который описывается этой строкой.

Все значения, содержащиеся в одном и том же столбце, яв­ляются данными одного типа. Например, в столбце Районный центр содержатся только слова, в столбце Площадь содержатся десятичные числа, а в столбце ID содержатся целые числа, пред­ставляющие коды объектов, установленные пользователем. Связь между таблицами осуществляется по полям.



Каждая таблица имеет собственный, заранее определенный набор поименованных столбцов (полей). Поля таблицы обычно соответствуют атрибутам объектов, которые необходимо хранить в базе. Количество строк (записей) в таблице не ограничено, и каждая запись несет информацию о каком-либо объекте.

На сегодняшний день реляционные базы данных являются наиболее популярной структурой для хранения данных, посколь­ку сочетают в себе наглядность представления данных с относи­тельной простотой манипулирования ими.

При использовании ГИС в картографии, в реляционных БД содержатся два типа данных: графические и атрибутивные (или се­мантические).

В графической базе данных хранится так называемая графи­ческая или метрическая основа карты в цифровом виде. Атрибу­тивная база данных содержит в себе определенную смысловую нагрузку карты и дополнительные сведения, которые относятся к пространственным данным, но не могут быть прямо нанесены на карту — это описание территории или информация, описываю­щая качественные характеристики объектов (атрибуты). Таблица, содержащая атрибуты объектов, называется таблицей атрибутов, например при сборе характеристик по городу можно указать чис­ленность жителей, число театров и концертных залов, протяжен­ность автодорог и линий связи; по району — его общая площадь и число землепользователей; по сотруднику предприятия — имя, фамилия, отчество, пол, возраст, стаж работы, размер заработной платы и т. д. И для хранения всей этой информации применяют атрибутные таблицы.

В ГИС обычно встроены не только средства отображения ба­зы данных, но и специальные программы — так называемые сис­темы управления базами данных (СУБД). С использованием СУБД осуществляется поиск, сортировка, добавление и исправле­ние информации в базах данных. Этот модуль позволяет создать новую атрибутивную таблицу, заполнить ее и привязать к карте.

Не следует понимать, что графические объекты живут сами по себе, а атрибутика — сама по себе. Напротив, интеграция дос­тигает порой той степени, когда графический объект физически хранится как одно из полей атрибутивной таблицы, несколько же других полей реально в таблице базы данных не существуют, а отображают автоматически отслеживаемые географические па­раметры объекта (длину, периметр, площадь.)

Атрибутивные базы данных не только помогают по-разному отобразить объекты с различными свойствами. При выполнении пространственных запросов атрибутика помогает более точно идентифицировать объект — в самом простом случае мы можем указать объект на карте и получить о нем подробную информа­цию (номер, имя, размер и т.д.) Можно, разумеется, организовы­вать выбор объектов на карте посредством запросов к атрибутив­ной таблице, так как мы знаем, что выделение объектов связано с выделением их атрибутивных записей.

Все объекты и примитивы должны иметь свой номер или идентификатор, при помощи которого можно поставить в соот­ветствие к графической информации атрибутивную (рис. 9.14).

Использование идентификаторов открывает широкие воз­можности для просмотра и анализа картографического изображе­ния. Пользователь может указать на объект, например курсором, и система определит его идентификатор, по которому найдет от­носящиеся к объекту одну или несколько баз данных и, наоборот, по информации в базе определит графический объект.

Однако набор записей (иногда несколько сот тысяч), содер­жащий графическую (метрическую) и атрибутивную информа­цию о каком-либо объекте хоть и очень похож, однако еще очень далек от того образа реального мира, который мы называем кар­той. Пока можно говорить только о том, что множество цифровых данных о пространственных объектах образует цифровую модель объекта местности, содержащую сведения о его местоположении (координаты) и набор свойств и характеристик (атрибутов).

Рассматривая вопрос о цифровых моделях, нельзя не отме­тить, что в реальных ГИС мы имеем дело не с абстрактными ли­ниями и точками, а с объектами, занимающими пространственное положение и имеющими сложные взаимосвязи между собой. По­этому полная цифровая модель объекта в цифровой карте в обя­зательном порядке включает в себя:

— геометрическую (метрическую) информацию;

— атрибуты-признаки, связанные с объектом и его характери­зующие;

— неметрические (топологические) характеристики, которые объясняют связи между объектами.

К топологическим характеристикам можно отнести: ориента­цию (по отношению одного объекта к другому); примыкание (на­личие общей границы и точек); включение (вложенность конту­ров), совпадение (наложение одного объекта на другой) и т.п.

Топологические характеристики заносятся при кодировании данных в виде дополнительных атрибутов. Этот процесс во многих ГИС осуществляется автоматически при дигитализации данных.

Но и это еще не все. Чтобы система могла свободно опериро­вать с огромным числом таким образом организованной про­странственной информации, ее наборы необходимо определенным образом соотнести с элементами изображения карты. Для этих це­лей в большинстве случаев используется метод квантования ин­формации, т.е. разделение ее на целый ряд уровней (слоев). В цифровой картографии данный подход получил название по­слойного принципа организации элементов изображения. В про­цессе дигитализации составитель карты может собрать в отдель­ную группу все элементы гидрографии, в другую — дорожную сеть и т.д. и каждой группе (слою) присвоить свою атрибутивную таблицу. Послойная организация пространственных данных яв­ляется в настоящий момент одним из общепринятых принципов при конструировании и создании ГИС.

Второй принцип организации элементов изображения — так называемый объектно-ориентированный, когда группировка объ­ектов происходит более сложным образом, в соответствии с логи­ческими связями между ними, с построением различного иерар­хий и зависимостей в данном пособии рассматриваться не будет.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
| Подсистема хранения информации. Понятия о базах данных. Графическая и атрибутивная базы данных

Дата добавления: 2014-01-11; Просмотров: 751; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.166.245.10
Генерация страницы за: 0.005 сек.