Модели данных, использующих в гис, можно разделить на гибридную модель, интегрированную модель и объектно-ориентированную модель данных




Скачать 69.84 Kb.
НазваниеМодели данных, использующих в гис, можно разделить на гибридную модель, интегрированную модель и объектно-ориентированную модель данных
Дата публикации12.06.2014
Размер69.84 Kb.
ТипДокументы
literature-edu.ru > Информатика > Документы
Данные в ГИС

Модели данных, использующих в ГИС, можно разделить на гибридную модель, интегрированную модель и объектно-ориентированную модель данных.

1. Гибридная модель данных.

В этой модели используется раздельное хранение пространственной и атрибутивной информации. Пространственная (координаты) и топологическая информация хранится в собственных файлах ГИС-приложения. Атрибутивная информация хранится в какой-нибудь обычной реляционной б/д. Каждый пространственный объект связан с помощью уникального идентификатора с записями б/д.

2. Интегрированная модель данных.

В этом случае ГИС строится на основе чисто реляционной СУБД, и ГИС-приложение является обработчиком запросов, оперирующая непосредственно с б/д. Предполагается использовать стандартные механизмы обработки реляционных б/д.

В этой модели возникают проблемы при достижении быстрой обработки (выборки и сортировки) пространственных данных (координат), которые могут храниться только в записях фиксированной длины. Т.е. стандартные б/д не позволяют адекватно описать структуры данных, необходимых для ГИС.

Работа в эффективном использовании реляционных б/д ведется в направлении расширения стандартного языка запросов (SQL) с вводом новых типов данных.

3. Объектно-ориентированная модель данных.

Быстрый рост использования мультимедиа (графика, видео, анимация, звук) привело к поддержке традиционных СУБД более сложных типов данных. Основные разработчики реляционных СУБД расширили технологию б/д с поддержкой сложных типов данных. Эти новые программные средства получили названия объектно-реляционные СУБД. И основные направления ведутся в разработке стандарта SQL с поддержкой средств мультимедиа - SQL Multimedia (SQL/MM), включающий, помимо всего прочего, спецификации абстратных типов данных и методов для работы с пространственной информацией.

Объектно-реляционные СУБД обеспечивают следующий основные функции:

- Разработчики могут создавать настоящие объекты в среде СУБД. Эти объекты хранятся как строки в реляционной таблице. Объектно-реляционные СУБД поддерживают наследование классов, поэтому св-ва и методы родительского объекта сохраняются за порожденными им объектами;

- Объектно-реляционные СУБД поддерживают механизмы индексирования, более пригодные для работы с пространственными объектами, такие как R-деревья и квадродеревья. Их применение обеспечивает хорошую производительность поиска по критерию пространственной близости объкта, при котором внутри большой области опоисковывается только малая нужная;

- Обеспечивается полная поддержка написания пользователей своих функций на объектно-ориентированном расширении языка SQL или, если требования к быстродействию является критическим, на компилированном языке типа С++. Эти функции могут исполняться на стороне клиента или на сервере.

-------

Из Ясакова:

Наиболее распространенными и популярными в настоящее время являются СУБД, основанные на реляционной модели данных. Реляционные базы данных характеризуются двумя основными свойствами:

  • вся информация представляется одними значениями данных, без использования каких-либо структурных и связующих параметров, видимых пользователю.

  • интерфейс пользователя реализуется при помощи языка очень высокого уровня, на котором запросы можно формировать без алгоритмических или процедурных спецификаций.

Однако к настоящему времени все большее число разработчиков пользовательских приложений для СУБД сталкиваются с тем, что применение реляционных моделей не обеспечивает требований, предъявляемым к срокам разработки проектов и скорости обработки запросов, особенно в случае проектирования систем, предназначенных для хранения и обработки сложных неструктурированных данных. Поэтому крупнейшие разработчики СУБД стали встраивать в свои продукты поддержку объектной ориентации. Объектный подход к организации баз данных можно оценить следующим образом - объектно-ориентированная модель данных близка к сущностям реального мира. Объекты можно хранить и использовать непосредственно, не раскладывая их информацию по таблицам. Типы данных определяются разработчиком и не ограничиваются набором предопределенных типов. В таких СУБД данные объекта и методы его описания помещаются в хранилище как единое целое.

Разработанная система управления базами графических данных иерархического типа, основана на объектно-ориентированном подходе к представлению и обработки сложноструктурированной пространственно распределенной графической информации

При ее разработке были учтены следующие основные особенности обрабатываемой информации:

  • большие объемы информации;

  • сложные структуры и модели данных;

  • произвольное метрическое описание объектов;

  • пространственная привязка атрибутов;

  • сложные межобъектные связи;

  • топологическое взаимодействие объектов.

Разработанная СУБД обладает следующими основными отличиями от существующих способов представления и обработки аналогичной информации:

  • данные одного сложного графического объекта (например, листа топокарты) содержатся в одном файле (базе данных), что облегчает их защиту, учет и архивацию, обеспечивает ускорение процесса передачи данных и надежность их контроля, позволяет разрабатывать эффективные средства манипулирования данными;

  • вся информация об отдельном объекте содержится в одной структурированной записи. Этим обеспечивается быстрое получение любого объекта как единого целого (например, дороги со всеми придорожными сооружениями);

  • объект базы данных имеет динамическую структуру, адаптируемую под потребности конкретных приложений. Объект может находиться в базе данных или выдаваться пользователю в любой комбинации его составных частей;

  • объект допускает хранение любой (в том числе и мультимедийной) информации;

  • отсутствуют ограничения на структуру объектов в базах данных, что существенно облегчает процесс отображения объектов реального мира: нет необходимости разбивать их на части для того, чтобы поместить в различные отношения, как это, например, требуется в реляционных СУБД;

  • практически отсутствуют ограничения на общее количество объектов в базе данных и на размеры этих объектов;

  • средства защиты как базы данных в целом, так и ее объектов (вплоть до одного отдельного объекта) от несанкционированного доступа, обеспечивают реализацию распределенного доступа к информации;

  • используется ключевая форма задания атрибутов объекта. Это позволяет, во-первых, иметь в объекте любое переменное количество атрибутов и, во-вторых, иметь произвольный порядок следования атрибутов в объекте. В этом заключается отличие от моделей данных большинства других (записеориентированных) СУБД, где на структуру записи накладываются довольно жесткие ограничения;

  • используется самоопределенная форма представления атрибутов. Все атрибуты содержат в себе свое полное описание - в том числе и тип ее значения;

  • имеется возможность рекурсивного кодирования сложных атрибутов для структурированного описания многоаспектных атрибутов объекта;

  • может использоваться аппарат пространственной координатной «привязки» любого атрибута, позволяющий эффективно описывать пространственно-распределенные атрибуты. Каждый атрибут может иметь свое метрическое описание;

  • имеется возможность установления отношений между объектами как внутри одного слоя, так и между любыми слоями;

  • допускается сочетание иерархического способа представления информации с возможностью установление прямых сетевых ссылок между любыми объектами базы данных;

  • действует инвариантность по отношению к предметным областям. Все взаимодействие с объектами реального мира в данной предметной области осуществляется через специальную базу знаний предметной области (классификатор).

Особенности хранения топологической информации

Зачем нужна топологическая информация? Дело в том, что любые измерения координат объектов, выполненные геодезическими или картометрическими методами, имеют определенную точность. Знание точности определения координат необходимо для практической работы с цифровыми картами и геоинформационными системами, в противном случае не избежать серьезных ошибок.

Например, имея карту с реками, отображенными линиями, и населенными пунктами, отображенными точками, нужно при помощи ГИС выявить, с какой стороны реки находится населенный пункт. На рис. 6 показана ситуация, когда невысокая точность карты препятствует правильному ответу на этот вопрос.



Рис. 6. Искажение взаимного пространственного положения объектов из-за невысокой точности карты

При создании цифровых карт необходимо внимательно следить за соблюдением топологических отношений между объектами: расположение справа-слева, сверху-снизу, внутри-снаружи и т. п.; примыкание одного объекта к другому и др.

Специалисты ESRI, Inc. (США) разработали специальную цепочно-узловую модель данных, которая основана на использовании реляционной модели данных и позволяет избегать ошибок в топологических отношениях между объектами.

В рамках цепочно-узловой модели пространственные данные об объектах представляются двумя примитивами: линейными и точечными. Линейные примитивы используются для отображения границ линейных и площадных объектов, точечные — для отображения точечных объектов и внутренних областей площадных объектов. Также используются специальные примитивы — узлы, которые указывают точки примыканий границ друг к другу. Информация об объектах хранится в двух служебных реляционных таблицах — AAT (Arc Attribute Table — таблица атрибутов дуг) и PAT (Point Attribute Table — таблица атрибутов точек). Сочетание элементов цепочно-узловой модели и структуры таблиц AAT и PAT приведены на рис. 7.



Рис. 7. Элементы цепочно-узловой модели и структуры таблиц AAT и PAT

Цепочно-узловая модель позволяет контролировать соблюдение топологических отношений, связанных с примыканием объектов и взаимным положением площадных и линейных объектов.

Литература:

  1. Пространственные данные №1 (2009) А.В. Серов «Пространственная информация и ее свойства»

  2. http://www.chuvsu.ru/~./gis/modeldat.htm Данные в ГИС.

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Модели данных, использующих в гис, можно разделить на гибридную модель, интегрированную модель и объектно-ориентированную модель данных iconПлан 1 июня 2011 г. 1: 35 Структура приложения(mvc) База данных Использованные технологии
«Модель-представление-контроллер» — шаблон проектирования, в котором модель данных приложения,пользовательский интерфейс и управляющая...

Модели данных, использующих в гис, можно разделить на гибридную модель, интегрированную модель и объектно-ориентированную модель данных icon2 Особенности эконометрических методов прогнозирования
Таким образом, в самом общем виде эконометрическая модель – это дескриптивная модель исследуемого объекта, в структуре которой можно...

Модели данных, использующих в гис, можно разделить на гибридную модель, интегрированную модель и объектно-ориентированную модель данных iconМодель профессионально значимых качеств педагога дополнительного...
Модель профессионально значимых качеств педагога дополнительного образования можно предоставить

Модели данных, использующих в гис, можно разделить на гибридную модель, интегрированную модель и объектно-ориентированную модель данных iconИнтегрированная модель аттестации педагогических работников на квалификационную категорию
Ю комплексного установления теоретической подготовленности педагога и результативности его практической деятельности разработана...

Модели данных, использующих в гис, можно разделить на гибридную модель, интегрированную модель и объектно-ориентированную модель данных iconПрограмма построена согласно архитектуре mvc (Model-View-Controller)...
В этом разделе описывается разработка программной системы – от проектирования структурных, функциональных и принципиальных схем и...

Модели данных, использующих в гис, можно разделить на гибридную модель, интегрированную модель и объектно-ориентированную модель данных iconА. В. Карканица в статье рассматривается проблема моделирования предметных...
В качестве модели предметной области кис предлагается интегрированная концептуальная модель

Модели данных, использующих в гис, можно разделить на гибридную модель, интегрированную модель и объектно-ориентированную модель данных iconМодель «Портфолио +» как одно из звеньев мониторинга качества воспитания
Наименование проекта Модель «Портфолио +» как одно из звеньев мониторинга качества воспитания

Модели данных, использующих в гис, можно разделить на гибридную модель, интегрированную модель и объектно-ориентированную модель данных icon«Использование баз данных и субд для обработки экономической информации»
В состав банка данных входят одна или несколько баз данных, справочник баз данных, субд, а также библиотеки запросов и прикладных...

Модели данных, использующих в гис, можно разделить на гибридную модель, интегрированную модель и объектно-ориентированную модель данных iconПроекта
Модель многоуровневого многопрофильного профессионального образовательного комплекса 66

Модели данных, использующих в гис, можно разделить на гибридную модель, интегрированную модель и объектно-ориентированную модель данных iconРис. Взаимодействие двух факторов развития психики в модели В. Штерна
Предложена трехфакторная модель развития, в которой, наряду с генетическим и средовым факторами, значительную роль играет активность...

Литература


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
literature-edu.ru
Поиск на сайте

Главная страница  Литература  Доклады  Рефераты  Курсовая работа  Лекции