空间数据库复习重点答案(完整)
1、举例说明什么是空间数据、非空间数据？如何理解空间查询和非空间查询的区别？常用的空间数据库管理方式有哪几种及其各自特点。
文件管理阶段缺点：
1）程序依赖于数据文件的存储结构，数据文件修改时，应用程序也随之改变。
2）以文件形式共享，当多个程序共享一数据文件时，文件的修改，需得到所有应用的许可。不能达到真正的共享，即数据项、记录项的共享。常用：
文件与数据库系统混合管理阶段优点：由于一部分建立在标准的RDBMS上，存储和检索数据比较有效、可靠。
缺点：1）由于使用了两个子系统，它们各自有自己的规则，查询操作难以优化，存储在RDBMS外的数据有时会丢失数据项的语义。
2）数据完整性的约束条件可能遭破坏，如在几何空间数据系统中目标实体仍存在，但在RDB
MS中却已删除。
3）几何数据采用图形文件管理，功能较弱，特别是在数据的安全性、一致性、完整性、并发控制方面，比商用数据库要逊得多
全关系型空间数据库管理系统
◆属性数据、几何数据同时采用关系式数据库进行管理◆空间数据和属性数据不必进行烦琐的连接，数据存取较快
◆属性间接存取，效率比DBMS的直接存取慢，特别是涉及空间查询、对象嵌套等复杂的空间操作◆GIS软件：Sytem9，SmallWorld、GeoView等
本质：GIS软件商在标准DBMS顶层开发一个能容纳、管理空间数据的系统功能。对象关系数据库管理系统
优点：在核心DBMS中进行数据类型的直接操作很方便、有效，并且用户还可以开发自己的空间存取算法。缺点：用户须在DBMS环境中实施自己的数据类型，对有些应用相当困难。面向对象的数据库系统。
采用面向对象方法建立的数据库系统；
GIS是一个利用空间分析功能进行可视化和空间数据分析的软件。它的主要功能有：搜索、定位分析、地形分析、流分析、分布、空间分析/统计、度量GIS可以利用SDBMS来存储、搜索、查询、分享大量的空间数据集
改：地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。
区别：GIS和SDBMS的主要不同侧重点：
GIS是一个侧重于空间数据可视化和分析的软件，GIS常用分析功能：
GIS使用SDBMS存储、检索、查询、共享大型空间数据集SDBMS重点关注：
高效存储、查询和共享大型空间数据集提供尽量简单的查询方法
通过空间索引和查询优化方法加快大型空间数据集的查询反应时间SDBMS有可能用于非GIS领域的其它方面：如天文、气象、生物等
3、用传统数据库系统管理空间数据，存在哪些局限？
只支持简单的数据类型，如：数字、字符串、日期。实现上述的多段线表达非常复杂
答：(1)传统数据库系统管理的是不连续的、相关性较小的数字和字符；而地理信息数据是连续的，并且具有很强的空间相关性。
(2)传统数据库系统管理的实体类型较少，并且实体类型之间通常只有简单、固定的空间关系；而地理空间数据的实体类型繁多，实体类型之间存在着复杂的空间关系，并且还能产生新的关系(如拓扑关系)。
(3)传统数据库系统存贮的数据通常为等长记录的数据；而地理空间数据通常由于不同空间目标的坐标串长度不定，具有变长记录，并且数据项也可能很大，很复杂。
(4)传统数据库系统只操纵和查询文字和数字信息；而空间数据库中需要有大量的空间数据操作和查询，如相邻、连通、包含、叠加等。
或者：总结标准DBMS存储空间数据的局限性
空间数据记录是变长的(如点数的可变性)，而一般的数据库都只允许把记录的长度设定为固定；在存储和维护空间数据拓扑关系方面存在着严重缺陷；
一般都难以实现对空间数据的关联、连通、包含、叠加等基本操作；不能支持复杂的图形功能；
4、什么是SDBMS？SDBMS的三层体系结构是什么？
一个SDBMS（空间数据库管理系统）是一个软件模块，它利用一个底层数据库管理系统（如ORDBMS、OODBMS）；
SDBMS支持多种空间数据类型、相应的空间抽象数据类型（ADT）以及一种能够调用这些ADT的查询语言
SDBMS支持空间索引、高效的空间操作算法以及用于查询优化的特定领域规则
SDBMS包括：空间数据模型、查询语言、文件组织、查询优化等。下图表示了基于对象关
系模型上的一个空间数据库应用的三层体系结构。SDBMS三层体系结构
顶层为空间应用，如GIS、MMIS（多媒体信息系统），或者CAD。该层不直接与OR-DBMS打交道，需要一个中间层与OR-DBMS交互。
sql包含哪几个部分中间层：空间数据库（SDB）,中间层是封装大多数空间领域知识的地方，不“插”入到OR-DBMS中。又称空间数据刀片、空间数据暗盒、空间数据引擎。最后一层;DBMS5、数据库模式有哪些？
物理模式（物理层设计）内模式、逻辑模式（通常简称为“模式”）子模式（外模式）通常，数据库管理系统支持一个物理模式、一个逻辑模式和多个子模式。
6、什么是数据模型？概念模型有哪些？逻辑模型有哪些？每一种模式的原理是什么？
互相关联
面向对象模型逻辑数据模型：层次模型
节点代表实体型
网状模型
网状数据模型是一个满足下列条件的有向图：1、可以有一个以上的节点无父节点。
2、至少有一个节点有多于一个的父节点（排除树结构）。关系模型
面向对象模型
为了有效地描述复杂的事物或现象，需要在更高层次上综合利用和管理多种数据结构和数据模型，并用面向对象的方法进行统一的抽象。
7、数据库设计的三个步骤有哪些？每一步有些什么内容？
答、首先，采用高层次的概念数据模型来组织所有与应用相关的可用信息；然后，逻辑建模阶段，与概念数据模型在商用DBMS上的具体实现有关
最后，数据库设计的第三个步骤是物理设计的建模，它解决数据库营养在计算机中具体实现是方方面面的细节。改：概念模型
逻辑建模

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