5.4 数据库设计原理与方法

未知使命

5.4.1 空间数据库设计流程

• 阶段划分与工作任务：
  

5.4.2 需求分析

• 需求分析：分析用户的需要与要求，它是设计数据库的起点，分析结果将直接影响到后面各个阶段的设计与最终的应用效果。
  
• 任务：充分了解原系统→明确用户需求→确定新系统的功能→考虑扩充
  
• 重点：信息服务、处理要求、安全性与完整性要求
  
• 数据流分析法：调查组织和机构总体情况→熟悉业务活动→明确用户需求→数据库管理的边界→分析结果（数据字典、数据流图）→需求分析说明书
  
• 数据流图（Data Flow Diagram）是便于用户理解的系统数据流程的图形表示，能够精确地在逻辑上描述系统的功能、输入、输出和数据存储。
  

• 数据字典：数据库中各种数据描述的集合，或者说是元数据及数据操作描述的集合。其主要功能是存储和检索元数据。
  

5.4.3 概念结构设计

• 概念结构设计：把用户需求抽象为概念模型的过程。概念结构是各种数据模型的共同基础。
  
• 概念结构的步骤：
  

• E-R模型（Entity Relationship Model）：即实体联系模型，是概念设计的主要方法和最常用的表达形式。
  

• E-R模型的扩展
  
• 弱实体的划分与依赖联系
  

• 子类和超类：某个实体类型中所有实体同时也是另一个实体类型中的实体。|子类继承超类的所有属性；子类本身还可以包含其他属性。
  
• 选择局部应用：在数据流程图中选择一个适当层次的数据流图，作为E-R图的出发点。|通常以中层数据流图作为分E-R图的依据。
  
• 设计分E-R图：这是一种“分而治之”的策略，即分别考虑各种子业务的信息需求，形成局部概念结构，然后，再综合形成全局结构。
  
• 分E-R图的集成：在得到分E-R图之后，为了提高数据系统的效率，需合并之形成总E-R图。
  

5.4.4 逻辑结构设计

• 逻辑结构设计目标是把概念结构设计好的基本E-R图转换为与数据库管理系统的数据模型相符合的逻辑结构，并对其进行优化。
  

5.4.5 物理结构设计

• 物理结构设计：设计逻辑结构的最佳存取方法、存储结构和存放位置以及合理选取存储介质，即设计最合适的物理环境的过程。
  
• 物理结构设计的内容：选择存储方法、设计存储结构、确定存放位置、选择存储结构
  
• 考虑因素：时间效率（设计索引）、空间效率、维护代价、用户要求
  
• 空间数据库的存储策略
  

5.4.6 数据库实施

• 数据库实施的方法：在空间数据库实施的过程中，应尽量按照实施计划进行实施，如出现任何改动，都应当以书面形式备案。
  
• 数据库实施的步骤：数据检查→数据规整→数据入库→数据处理与分析→数据输出
  
• 数据库更新：空间数据动态更新系统：数据规整、基于图幅更新、基于要素更新、空间冲突处理、历史数据回溯
  
• 数据库实施案例：在现有测绘数据及规划数据的基础上，遵循国家标准和测绘行业标准、规划行业标准等，形成空间数据标准体系。|基础地理数据、规划审批数据、规划成果数据、正射影像数据|地形图数据、影像数据、规划数据|设计内容详实的元数据