Модель данных делает вероятным применять модель настоящего мира методом реализации в виде БД.
В отличие от человека компьютеры не смогут «определить» сущность границ земельного надела, буровой скважины, озера или других объектов. Компьютеры смогут манипулировать лишь такими геометрическими объектами, как точки, области и линии, каковые употребляются в моделях данных. Носители информации в модели данных именуются объектами. Они соответствуют примитивам в модели настоящего мира и исходя из этого рассматриваются как описание явлений настоящего мира в терминах баз данных. Наряду с этим направляться учитывать, что термины «примитив», «объект» и «элемент» довольно часто употребляются как взаимозаменяемые. Тут термин «примитив» употребляется для явлений настоящего мира, а термин «элемент» употребляется как синоним термина «объект».
Объекты в модели данных ГИС характеризуются следующими компонентами:
— типом;
— атрибутами;
— отношениями;
— геометрией;
— качеством данных.
Модели настоящего мира и примитивы не смогут быть реализованы в базе данных конкретно, что связано, например, с тем, что конкретный примитив может включать пара объектов. К примеру, примитив «Александровский проспект» возможно представлен в виде сочленения объектов, отрезков улиц между перекрестками, любой из которых есть носителем информации. Использование для того чтобы подхода, повышающего эффективность применения данных в ГИС, свидетельствует, что элементарные их охват и носители информации должны быть выбраны перед тем, как информация будет вводиться в базу данных. [4]
Любой объект в модели данных ГИС имеет собственный личный неповторимый идентификатор. Посредством идентификаторов в, частности, может осуществляться связь между графической и атрибутивной частью объектов БД ГИС.
Атрибуты смогут быть поделены на временные и тематические. Временные атрибуты относятся ко времени сбора данных либо исполнения измерений. Тематические атрибуты ссылаются на остальные чёрта пространственного объекта, к примеру на агрофизические либо экологические параметры сельскохозяйственного поля. Атрибуты пространственных объектов организованы в таблицу, именуемую атрибутивной таблицей. Это в большинстве случаев двухмерный массив чисел с последовательностями, относящимися к примитивам либо объектам ГИС, и колонками, являющимися определенными показателями (чертями) объектов, что соответствует реляционной схеме организации БД.
В настоящих ГИС комплекты данных с атрибутами пространственных объектов могут быть около огромных размеров. В большинстве случаев такие комплекты организованы в виде перечней либо таблиц. Используемые для работы с ними СУБД смогут применять иерархическую, сетевую либо реляционную модель данных. На данный момент большая часть ГИС применяет реляционные СУБД, в которых база данных складывается из таблиц. Колонки таблицы («поля») соответствуют различным атрибутам, а строчки содержат значения атрибутов для пространственных объектов. ГИС кроме этого применяют таблицы, каковые смогут и не иметь яркого отношения к пространственным данным, к примеру таблицу предельно допустимых концентраций для загрязнителей и платы за их сброс в водные объекты.
Возможно выделить три подхода к организации связи пространственной (графической) и атрибутивной информации: геореляционный, интегрированный и объектный и соответствующие им модели сотрудничества. Самый распространенная и узнаваемая на сегодня модель — геореляционная. В этом случае пространственный компонент организован по-своему, а атрибутивный — по-своему и между ними устанавливаются и поддерживаются связи через идентификатор пространственного объекта. Пространственная информация, метрическая, а время от времени и топологическая, хранится и обрабатывается раздельно от атрибутивной. Данный подход связан с тем, что тяжело добиться одновременной оптимизации хранения и графических, и атрибутивных данных.
Атрибуты смогут быть первичными (измеренными, введенными) и вторичными, расчетными, взятыми расчетом из значений вторых атрибутов. Частный случай таких вторичных атрибутов — это атрибуты, каковые время от времени именуют пространственными, рассчитываемые исходя из позиционной информации об объекте, к примеру значение площади земельного надела.
На данный момент, в эру мультимедиа, в полной мере естественным есть расширение понятия атрибутов объекта на другую, связанную с ним, данные — растровую графику (фотографию объекта либо отсканированную схему), фильм либо компьютерную анимацию, звуковую данные. Исходя из этого сейчас время от времени говорят о хороших (алфавитно-цифровых) атрибутах объекта, и о его расширенных атрибутах (мультимедийных, в частности).
Коды типов объектов получаются на базе классификации примитивов. Любой объект в собственности одному и лишь одному типу. Наряду с этим графическая информация для объекта возможно отображена посредством:
— точек (нет размерности);
— линий (одномерные);
— областей либо полигонов (двухмерные);
— трехмерных тел.
При применении любой модели данных в базах данных ГИС о каждом пространственном объекте хранится информация трех видов: информация о положении объекта (графическая), атрибутивная информация (тематическая либо неграфическая) и связывающий их идентификатор. Как раз по этим чертям ГИС возможно отличить от классических видов СУБД, каковые по большей части предназначены для обработки лишь тематической информации.
Идентификаторы разрешают конкретно выделять объекты и довольно часто помогают для связи графической и неграфической информации, поскольку в большинстве ГИС эти характеристики объектов обрабатываются раздельно. Кое-какие ГИС, дабы руководить данными, применяют внутреннюю СУБД, другие снабжают всю собственную работу либо часть ее через сообщение с внешней СУБД. Но большая часть ПО ГИС для работы с графической информацией применяют собственные средства.
В модели данных ГИС объекты различаются в соответствии с классификации объектов, геометрических элементов (точка, линия, область, тело), атрибутов, взаимоотношений между примитивами и определению качества этих описательных элементов.
Лекция 22: модель и Реляционная база данных
