adatbázisok
A GIS-ben lévő attribútív információk bemutatása
A bemeneti, tárolása, kezelése és kimeneti attribútum (nem térbeli) adatok GIS technológia jellemzően szabványos kereskedelmi adatbázis-kezelő rendszer (DBMS) - komplexek programok és nyelvi küldőeszközt létrehozására, fenntartására és adatbázisok használatát. Ebben az esetben az attribútumok száma általában nem tartalmazza a geometriai tulajdonságokat, amelyek leírják a földrajzi objektumok topológiai jellemzőit. Ez utóbbiakat a GIS sajátosságai alapján rendezik és szervezik. Ebben az esetben az objektumok geometriai leírásának és tartalmának attribútumai közötti szükséges kapcsolat a földrajzi objektumok azonosítóinak - egyedi számainak (kódjainak) segítségével van kialakítva. Képesség adatbázis felhasználó létrehozhat önállóan bármely hozzáférhető adatbázis rá (például BASE és e QuattroPro táblázatot), majd kitöltésével területén azonosító kódok tárgyak attribútum tábla és szoftver adatcsere kapcsolat azt a már kialakult földrajzi tárol. Az „aranyszabály” a fejlesztő itt megfeleljenek a vonatkozó (egyedileg) számok (kódjait) a tárgyak a földrajzi és attribútum adatbázisokat.
A modern DBMS, beleértve a GIS-t is, különbözik a bennük rejlő adatmodellek típusaiban, köztük a Hierarchikus, a Hálózati és a Relációs.
Az adatbázis technológia alapfogalmai
Technikailag az attribútumadatbázis létrehozásának folyamata a hagyományos papíralapú dokumentumokból (táblák, fájlok) a számítógép mágneslemezére történő átviteléből áll.
A számítógép mágneslemezére különálló szekvenciára írt eredeti adatokat Database fájlnak nevezik. Az adatbázis fájl különálló rekordokból áll, amelyek mindegyike olyan információkat tartalmaz, amelyeket hagyományosan egy külön térképen tárolnak - a kártyafájl vagy a táblázat egy külön sorában. Így az adatbázis fájlban lévő bejegyzések száma megegyezik a kártyafájlban lévő kártyák számával vagy az asztal sorainak számával, amelyek információit az adatfájlba továbbítja.
A fájlrekord egyéni mezőkből áll, amelyek száma megfelel a táblázat oszlopainak vagy a kártya töltött sorainak számának.
A beviteli mezők olyan adatokat tartalmaznak, amelyek egy lehetséges típus egyikéhez rendelhetők. Például olyan területek, amelyek az adminisztratív körzetek nevét tárolják, a mezőgazdaság ipari specializációinak típusai, a nemek típusai és a népesség korszerkezetei a Symbol típusúak. Olyan mezőket, amelyek például a populációra vonatkozó információkat, a természetes és mechanikai mozgásának mutatóit stb., Numerikusak. A szimbolikus számoktól eltérően számtani adatokon számtani számítások végezhetők el. A statisztikai felmérés dátumát tartalmazó mező szimbólummezőként definiálható. Azonban nagyon hasznos kiegészítő feldolgozási képességeket kaphat, ha a dátumot speciális típusként definiálják - DATE. Ebben az esetben például a nevét az ismert hónapszámmal kaphatja meg, meghatározhatja a két megadott dátum közötti napok számát, és így tovább.
A hozzárendelő adatbázis létrehozása a benne tárolt rekordok struktúrájának leírásával kezdődik. Minden egyes rekordhoz megadja, hogy hány és mely mezőkben van. Minden mezőnek olyan név vagy azonosító van hozzárendelve, amely lehetővé teszi a hozzáférést annak érdekében, hogy adatokat olvasson, írhasson le vagy végrehajthassa azokat.
A szerkezet leírása után az adatbázis létrehozásának lépése a Data Entry. Az adatbevitel folyamatában előfordulhat, hogy szerkezete nem teljesen le van írva, és módosítani kell (módosítani). Például kiderülhet, hogy a 10 karakterből álló mezőnév leírásában megadott "adminisztrációs körzetnév" nem elegendő, és 15 karaktert kell beállítania.
Az adatbázis-struktúra módosításának folyamatában meghatározhatja a mezők hosszát, megváltoztathatja típusát, nevét, további mezőket adhat hozzá a Struktúra leírásához, és így tovább.
Az adatbázis-karbantartás kifejezés az adatbázisban végrehajtott műveleteket jellemzi, hogy naprakész legyen. A frissítési folyamat általában a következőket tartalmazza:
· Az adatbázis új dokumentumokkal történő kiegészítése (például az adminisztratív területi egységekre vonatkozó népszámlálás következő információi);
· A meglévő dokumentumok törlése (pl. A népességmozgási mutatókkal kapcsolatos elavult információkat tartalmazó feljegyzések);
· Adatok módosítása adatrekordok miatt az egyes rekordokban (például megváltozott a körzet mezőgazdaságának ipari szakosodása stb.)
Az adatbázis használata számos műveletet hajt végre, hogy megtalálja és lekérje a benne tárolt információkat egy adott formában. Ebben az esetben elvégezhető a bizonyos feltételeknek megfelelő rekordok kiválasztása. A felhasználó kérésére a munkadarabok rendezhetők például egy vagy több karaktermező értékeinek betűrendben, növekvő vagy csökkenő numerikus mezőkkel stb.
Az adatbázis rekordok nem feltölthető mezőket tartalmazhatnak. Az értékeket számtani vagy más műveletek elvégzésével lehet hozzárendelni. A felhasználó kívánság szerint szerezheti meg az adatbázisban tárolt rekordok meghatározott rekordjainak összegét vagy átlagos aritmetikai jelentését; számolja meg az adott feltételnek megfelelő rekordok számát. Az ilyen műveletek az adatfeldolgozási tevékenységekhez kapcsolódnak. A feldolgozás eredményei megjeleníthetők a képernyőn vagy különböző hivatkozások és jelentések formájában nyomtathatók.
A tulajdonítható adatok számítógépen történő bemutatásának módszerei
A GIS attribútumos adatbázisának fejlesztője előtt álló egyik legfontosabb kérdés az a kérdés, hogy hogyan kell tárolni a tartalom földrajzi adatait a számítógép memóriájában. E kérdés megoldásának helyességéből adódóan a DBMS teljesítménye, a felhasználók kéréseire adott válasz gyorsasága, a számítógépes erőforrások gazdaságos használata és végső soron a teljes geoinformációs rendszer hatékonysága nagymértékben függ a DBMS teljesítményétől. Számos módja van az adatok rendezésére a DBMS-ben, amelyek mindegyike előnye és hátránya.
Ebben az esetben egy "Enterprise" fájllal rendelkezünk egy rendszeres szervezetnél. Ez a fájl tartalmazza elrendezve egymás után öt példányban tárolt bejegyzéseket (egy per egyes vállalatok), és minden bejegyzés tartalmazza a négy területen: a „szám”, „Cég”, „személyzet”, „hely”. Egy ilyen módszer adattároló két előnye van - könnyebb megvalósítás és a képesség, hogy gyorsan választ adni a felhasználók kérdéseire, mint 1: „Adj értékeit minden területén a vállalkozás.” A közelebbi vizsgálatot követően azonban számos hiányosság figyelhető meg. Először is, ez a módszer túlságosan pazarló tekintetében a memória források, valamint a hely nevét megkettőződik minden rekordot kettőt kell megjegyeznünk: „A város - City 2” Valóban, a valós világban, akkor több ezer vállalkozás található több tucat városban és a nevek megkettőződése nemcsak a rendkívül gazdaságos memóriafelhasználáshoz vezet, hanem egy ilyen számítógép fizikai hiányához is. Ezért célszerű áthelyezni a fájlt „cég” mező „Place” egy külön fájlban, „City”, amely összeköti őket a lánc mutatók (indexek). Ezt a műveletet indexelésnek nevezzük, és a mi esetünkben az eredmény a 3. ábrán látható. 2.10.
Ilyen adatszervezéssel jelentős memória-megtakarítás érhető el, bár az 1-es típusú kérelemre adott válasz beérkezésének sebessége csökken. Nyilvánvaló, hogy az időfogyasztás növekszik, mivel most az adott vállalkozás jellemzői miatt nincs szükség egy adott vállalkozásra. 2.9 és két mintavételi művelet az adatbázisból: az első a "Enterprise" fájlból, a második a "City" fájlból. A másik hátránya ennek a módszernek az adatok szervezet, ami azt illeti, az előző, hogy túl sok időt töltött a kéréseket, amelyek nagyon gyakoriak a földrajzi környezetre, mint azok a regionális szempontból a jelenség. Meg kell jegyezni, hogy a formák statisztikai gerinc építik ágazati alapon, és egyikük sem talált, például összesített adat, amit a vállalkozások szerepelnek egy adott városban. Ezért topomiko földrajztudósok gyakran kell ezt a kezelést az adatbázisban: kérésre 2-es típusú - „Adj minden vállalkozás a City 1”.
Ábra. 2.10. Indexelt fájlok (1. lehetőség)
Az adatbázis azonnal reagál a 2. típusú kérésekre, ha az az alábbiak szerint szerveződik (lásd a 2.11. Ábrát).
Ábra. 2.11. Indexelt fájlok (2. verzió)
Itt is két tárolt fájl létezik, de ebben az esetben (szemben a 2.10. Ábrával) a mutatók már nem a "Enterprise" fájllal, hanem a "City" fájllal rendelkeznek. Ennek eredményeképpen, ugyanazzal a memóriaigényrel, ez az adatszervezés gyors választ ad a 2. típusú lekérdezésre, bár több időt vesz igénybe az 1. típusú válasz lekérdezése.
A megadott hiányosság megszüntethető a két leírt reprezentáció kombinálásával, a "City" és a "Enterprise" fájllal együtt. Ugyanakkor a memóriafelhasználás kissé emelkedni fog, de az 1. és 2. típusú kérésekre adott válaszok nagyon gyorsan kerülnek kiadásra. Az ilyen adatszervezetnek azonban komoly hiányosságai vannak. A legfontosabb az a jelentős kellemetlenség, amely a változtatások során bekövetkezik. Ez a helyzet például akkor következik be, ha egy ipari vállalkozás költözik egyik városból a másikba (3-as típusú kérelem). A változás tükrözése érdekében mindkét fájlban rögzíteni kell a mutatókat.
Az inverz adatszervezés gyors választ ad a 2-4-es típusú vállalkozásokra vonatkozó lekérdezésekre. De ahhoz, hogy válaszoljon az 1-es típusú kérelemre, hosszabb időre van szüksége, mivel négy fájlból kell hozzáférést kapni és letölteni. Ebben az értelemben az ilyen adatszervezés a rendszeres szervezet antipódusa, és olyan helyzetekben, amikor a számítógépes erőforrások lehetővé teszik, az adatok egyidejűleg tárolódnak e két struktúrában.
Érdemes megemlíteni az adatgyűjtés egy másik változatát az adatbázisban - hierarchikus (lásd a 2.13. Ábrát). Ebben az esetben egyedülálló
Ábra. 2.13. Fájl hierarchikus szervezéssel
A fájl, amely három példányban tartalmazza a nyilvántartásokat (városonként egy). A rekordpéldány egy tetszőleges hosszúságú listát tartalmaz, beleértve a vállalati adatok összes mezőjét. E változat hasonlósága a 2. ábrán látható változattal. 2.12 nyilvánvaló, ezért minden előnye és hátránya továbbra is fennáll.
A számítógép külső memóriájában tárolt adatok mindegyikét úgy lehet megvitatni, hogy mindent el tudnak végezni, bár ezek a legfontosabbak. Mindegyiküknek előnyei és hátrányai vannak. Nyilvánvaló, hogy bármilyen tárolási struktúrát nem lehet minden esetben optimálisnak és optimálisnak ajánlani. Ezért az adattárolás struktúrájának megválasztására vonatkozó döntést az adatbázis létrehozásának tényleges feltételei, a létrehozásának célja és a felhasználók feladata határozza meg. Ugyanakkor figyelembe kell venni a nagyszámú követelményrendszer összehangolását, gyakran a legfontosabbak között az ellentmondásokat: a tipikus felhasználói kérelmeket; a szükséges adatok mintavételének hatékonysága és sebessége; a változtatások költségei; források felhasználása; adat visszaszerzés és védelem problémái. Ezekről a kérdésekről az adatbázis-adminisztrátor döntéseket hoz a fejlesztők - a földrajzi területen magasan képzett szakemberek és az automatizált adatbankok létrehozása terén folytatott szoros együttműködés alapján.
Adatbázisok - 4.5 out of 5 alapján 2 szavazat