《空間數(shù)據(jù)庫教程》以高等院校培養(yǎng)綜合型交叉 學(xué)科本科人才為發(fā)展目標(biāo)而編寫，介紹了空間數(shù)據(jù)庫的原理與方法。全書共13章，主要內(nèi) 容包括：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 概論、空間數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)模型與空間信息模型、關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型、結(jié)構(gòu)化查詢 語言、空間查詢語言、關(guān)系模式的規(guī)范化理論、數(shù)據(jù) 庫設(shè)計(jì)與實(shí)施、空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和空間數(shù)據(jù)索引、數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化、空間查詢處理 與優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫技術(shù)新 發(fā)展、空間數(shù)據(jù)庫發(fā)展趨勢。
本書內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)合理、針對性強(qiáng)，理論敘述 嚴(yán)謹(jǐn)、能力培養(yǎng)目標(biāo)明確。讀者學(xué)完本門課程后，應(yīng)掌握空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的 基本知識、基本原理與 方法。
《空間數(shù)據(jù)庫教程》可作為各高等院校地理信息 類專業(yè)學(xué)生的教科書，也可作為遙感科學(xué)與技術(shù)、測繪工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等相關(guān)專 業(yè)學(xué)生的教科書，同時(shí) 也適合于從事空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)、地理信息系統(tǒng)軟件開發(fā)的人員參考。
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《空間數(shù)據(jù)庫教程》作者畢碩本是多年講授數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論與空間數(shù)據(jù)庫原理的一線教師。本書是作者結(jié)合自己的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)體會(huì)，參考國內(nèi)外的有關(guān)數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫資料編寫而成。本書的特點(diǎn)在于能夠把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理和空間數(shù)據(jù)庫原理有機(jī)結(jié)合起來，理論敘述嚴(yán)謹(jǐn)，培養(yǎng)目標(biāo)明確，使讀者在學(xué)習(xí)過程中做到一般數(shù)據(jù)庫的基本原理與空間數(shù)據(jù)庫原理相結(jié)合；內(nèi)容敘述力求簡單明了、深入淺出，在數(shù)據(jù)庫原理相關(guān)章節(jié)盡量避免冗長的理論敘述，同時(shí)更側(cè)重于學(xué)生空間知識的學(xué)習(xí)和空間思維能力的培養(yǎng)，使學(xué)生學(xué)完本門課程后能掌握一般數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫的基本知識，快速適應(yīng)實(shí)際丁作的需要。
目錄
前言
第1章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 1
1.1 數(shù)據(jù)庫的基本概念 1
1.1.1 數(shù)據(jù) 1
1.1.2 數(shù)據(jù)庫 1
1.1.3 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 2
1.1.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 2
1.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu) 3
1.2.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成 3
1.2.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 4
本章小結(jié) 5
習(xí)題 6
第2章 空間數(shù)據(jù)庫 7
2.1 空間數(shù)據(jù)庫概述 7
2.1.1 空間數(shù)據(jù)庫基本概念 7
2.1.2 空間數(shù)據(jù)類型 9
2.1.3 空間數(shù)據(jù)特征 10
2.1.4 空間數(shù)據(jù)庫作用 12
2.2 空間數(shù)據(jù)庫的發(fā)展現(xiàn)狀 14
2.3 空間數(shù)據(jù)庫與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的比較 16
2.3.1 空間數(shù)據(jù)庫特征 16
2.3.2 空間數(shù)據(jù)庫與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的差異 17
本章小結(jié) 19
習(xí)題 19
第3章 數(shù)據(jù)模型與空間信息模型 20
3.1 數(shù)據(jù)模型 20
3.1.1 數(shù)據(jù)模型的概念 20
3.1.2 概念模型 20
3.1.3 層次模型 22
3.1.4 網(wǎng)狀模型 23
3.1.5 關(guān)系模型 23
3.2 空間信息模型 24
3.2.1 基于場的模型 26
3.2.2 基于對象的模型 27
3.2.3 空間數(shù)據(jù)類型 27
3.2.4 空間對象的操作 28
3.2.5 動(dòng)態(tài)空間操作 32
本章小結(jié) 32
習(xí)題 33
第4章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型 34
4.1 關(guān)系模型概述 34
4.2 關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及形式化定義 34
4.2.1 關(guān)系的數(shù)學(xué)定義 34
4.2.2 關(guān)系的性質(zhì) 36
4.2.3 關(guān)系模式 36
4.3 關(guān)系的完整性 36
4.3.1 實(shí)體完整性 37
4.3.2 參照完整性 37
4.3.3 用戶定義的完整性 38
4.4 關(guān)系代數(shù) 38
4.4.1 傳統(tǒng)的集合運(yùn)算 38
4.4.2 專門的關(guān)系運(yùn)算 39
本章小結(jié) 45
習(xí)題 45
第5章 結(jié)構(gòu)化查詢語言 46
5.1 SQL語言基本知識 46
5.2 數(shù)據(jù)定義命令 47
5.3 數(shù)據(jù)查詢語言 50
5.4 數(shù)據(jù)更新語言 60
5.5 視圖 63
5.6 數(shù)據(jù)控制 68
本章小結(jié) 70
習(xí)題 70
第6章 空間查詢語言 71
6.1 World實(shí)例數(shù)據(jù)庫 71
6.2 擴(kuò)展SQL以處理空間數(shù)據(jù) 73
6.3 強(qiáng)調(diào)空間的查詢示例 76
本章小結(jié) 80
習(xí)題 80
第7章 關(guān)系模式的規(guī)范化理論 82
7.1 問題的提出 82
7.2 關(guān)系的規(guī)范化 83
本章小結(jié) 89
習(xí)題 89
第8章 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與實(shí)施 90
8.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概述 90
8.1.1 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)內(nèi)容 90
8.1.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的特點(diǎn) 90
8.1.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的步驟 91
8.2 需求分析 92
8.2.1 需求分析的任務(wù) 92
8.2.2 需求分析的步驟 93
8.2.3 需求分析的方法 93
8.2.4 需求分析的結(jié)果 93
8.3 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 97
8.3.1 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和任務(wù) 97
8.3.2 概念結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法 98
8.3.3 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟 98
8.3.4 概念設(shè)計(jì)的結(jié)果 104
8.4 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 104
8.4.1 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目標(biāo)和任務(wù) 104
8.4.2 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法和步驟 104
8.5 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 108
8.5.1 物理設(shè)計(jì)的內(nèi)容和方法 108
8.5.2 物理設(shè)計(jì)的評價(jià) 110
8.6 數(shù)據(jù)庫的實(shí)施和維護(hù) 110
8.6.1 數(shù)據(jù)庫的實(shí)施 110
8.6.2 數(shù)據(jù)庫的試運(yùn)行 112
8.6.3 數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行和維護(hù) 112
本章小結(jié) 113
習(xí)題 113
第9章 空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和空間數(shù)據(jù)索引 115
9.1 引言 115
9.2 空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 116
9.2.1 磁盤的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 117
9.2.2 緩沖區(qū)管理器 118
9.2.3 域、記錄和文件 118
9.2.4 文件結(jié)構(gòu) 120
9.2.5 空間填充曲線 121
9.3 空間數(shù)據(jù)組織 127
9.3.1 縱向分層組織 127
9.3.2 橫向分塊組織 131
9.3.3 分層分塊索引 132
9.3.4 三維空間數(shù)據(jù)組織 133
9.4 柵格數(shù)據(jù)管理 134
9.4.1 管理方案 134
9.4.2 組織形式 135
9.4.3 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 135
9.5 空間數(shù)據(jù)索引 136
9.5.1 網(wǎng)格文件 138
9.5.2 R樹 140
本章小結(jié) 144
習(xí)題 145
第10章 數(shù)據(jù)查詢優(yōu)化 147
10.1 查詢優(yōu)化概述 147
10.2 查詢實(shí)例分析 148
10.3 查詢優(yōu)化的一般策略 150
10.4 關(guān)系代數(shù)的等價(jià)公式 151
10.5 查詢優(yōu)化的一般步驟 152
本章小結(jié) 154
習(xí)題 154
第11章 空間查詢處理與優(yōu)化 155
11.1 空間操作計(jì)算 155
11.1.1 概述 155
11.1.2 空間操作 155
11.1.3 對象操作的兩步查詢處理 157
11.1.4 空間選擇技術(shù) 158
11.15 一般的空間選擇 159
11.1.6 空間連接操作算法 159
1.1.7 空間聚集操作策略：最近鄰居 162
11.2 空間查詢優(yōu)化 163
11.2.1 邏輯轉(zhuǎn)換 164
11.2.2 基子代價(jià)的優(yōu)化：動(dòng)態(tài)規(guī)劃 167
11.3 空間索引結(jié)構(gòu)分析 168
11.3.1 枚舉可選的計(jì)劃 l70
11.3.2 混合體系結(jié)構(gòu)中的分解與歸并 170
本章小結(jié) 172
習(xí)題 173
第12章 數(shù)據(jù)庫技術(shù)新發(fā)展 175
12.1 數(shù)據(jù)庫技術(shù)概述 175
12.2 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫技術(shù) 176
12.2.1 面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)簡介 176
12.2.2 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型 178
12.2.3 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 182
12.3 分布式數(shù)據(jù)庫 188
12.3.1 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)產(chǎn)生 189
12.3.2 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的定義 190
12.3.3 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主要特點(diǎn) 192
12.3.4 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的模式結(jié)構(gòu) 194
12.3.5 分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及其分類 195
12.3.6 分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn) 197
本章小結(jié) 199
習(xí)題 199
第13章 空間數(shù)據(jù)庫發(fā)展趨勢 200
13.1 支持場實(shí)體的數(shù)據(jù)庫 200
13.1.1 柵格與圖像操作 200
13.1.2 存儲(chǔ)和索引 204
13.2 基于內(nèi)容的檢索 205
13.2.1 拓?fù)湎嗨菩?206
13.2.2 方位相似性 207
13.2.3 距離相似性 207
13.2.4 屬性關(guān)系岡 208
13.2.5 檢索步驟 209
本章小結(jié) 209
習(xí)題 210
主要參考文獻(xiàn) 212
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