基于空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)的信息管理系統(tǒng)的探析

摘要：隨著社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與改革開發(fā)放的不斷推進(jìn)，我國的信息管理系統(tǒng)技術(shù)逐漸發(fā)展起來?？臻g數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為信息管理系統(tǒng)的重要組成部分，在促進(jìn)數(shù)據(jù)管理規(guī)范化與科學(xué)化以及保障數(shù)據(jù)完整等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。本文將從空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)與信息管理系統(tǒng)的角度出發(fā)，對基于空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)的信息管理系統(tǒng)進(jìn)行研究，從中找出提升信息管理系統(tǒng)工作效率的有效措施。

關(guān)鍵詞：空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)；信息管理系統(tǒng)；空間數(shù)據(jù)；地理信息系統(tǒng)

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007—9599 （2012） 14—0000—02

隨著時(shí)代的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步，我國的空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展的速度逐漸加快，將其應(yīng)用于信息管理系統(tǒng)，將在很大程度上促進(jìn)信息管理系統(tǒng)的發(fā)展與進(jìn)步。它不僅可以有效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理的科學(xué)化與規(guī)范化，而且還有助于用戶組織各類空間信息的處理，為保障數(shù)據(jù)的完整提供有效保證。

一、關(guān)于空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)的概述

（一）空間數(shù)據(jù)庫的含義

所謂空間數(shù)據(jù)庫，就是指地理信息系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)物理存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)的與應(yīng)用相關(guān)的地理空間數(shù)據(jù)的總和，一般是以一系列特定結(jié)構(gòu)的文件的形式組織在存儲(chǔ)介質(zhì)之上的。

（二）空間數(shù)據(jù)庫的特征

空間數(shù)據(jù)庫的特征包括以下幾個(gè)方面：一是空間數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)量是比價(jià)龐大的；二是空間數(shù)據(jù)庫具有高可訪性；三是空間數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型比較復(fù)雜，主要分為屬性數(shù)據(jù)、空間關(guān)系數(shù)據(jù)以及圖形圖像數(shù)據(jù)等三個(gè)部分；四是空間數(shù)據(jù)庫中實(shí)行空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)聯(lián)合管理；五是空間數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用十分廣泛；六是空間數(shù)據(jù)庫具有非結(jié)構(gòu)化的特征；七是空間數(shù)據(jù)庫具有分類編碼的特征。

二、針對空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)模型、設(shè)計(jì)步驟以及設(shè)計(jì)原則的探討

（一）針對空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)原則的探討

空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)原則主要包括以下五個(gè)方面：一是在設(shè)計(jì)的過程中，要盡量維持空間中各種元素之間復(fù)雜的聯(lián)系，從而真實(shí)反映空間數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的復(fù)雜性；二是在設(shè)計(jì)的過程中，要采取措施保障空間數(shù)據(jù)庫支持用戶多種決策的需求，使其具有很強(qiáng)的適應(yīng)性與實(shí)用性；三是在設(shè)計(jì)的過程中，要盡最大努力減少空間數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在儲(chǔ)存時(shí)出現(xiàn)冗余現(xiàn)象；四是采取措施盡量滿足用戶對訪問空間數(shù)據(jù)的需要，及時(shí)為客戶提供最有效的空間數(shù)據(jù)檢查結(jié)果；五是要采取措施使空間數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，在用戶需要改變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，數(shù)據(jù)庫可以及時(shí)地做出應(yīng)對。

（二）空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)步驟

空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)步驟包括以下四點(diǎn)內(nèi)容：

一是要加強(qiáng)對用戶需求的研究與分析：首先要在空間數(shù)據(jù)庫開發(fā)之前及時(shí)了解以下內(nèi)容：空間數(shù)據(jù)之間的優(yōu)先次序與關(guān)系，GIS技術(shù)所具備的所有功能，空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)內(nèi)容及其作用，空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的整體發(fā)展前景；其中用戶需求分析的主要手段或者方法包括：調(diào)差數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的組織研究與分析，數(shù)據(jù)庫內(nèi)容現(xiàn)狀的調(diào)查。

二是加強(qiáng)對數(shù)據(jù)庫概念化設(shè)計(jì)的研究。其中的主要任務(wù)包括：空間數(shù)據(jù)庫的特征設(shè)計(jì)，空間數(shù)據(jù)庫的宏觀與微觀定義，空間數(shù)據(jù)庫中表格設(shè)計(jì)的表達(dá)，空間數(shù)據(jù)庫中概念模型的起草，空間數(shù)據(jù)庫中總體設(shè)計(jì)的評價(jià)。

三是加強(qiáng)對空間數(shù)據(jù)庫中邏輯設(shè)計(jì)的研究。這項(xiàng)邏輯設(shè)計(jì)主要包括以下三項(xiàng)內(nèi)容：優(yōu)化空間數(shù)據(jù)模型，轉(zhuǎn)換空間設(shè)計(jì)概念結(jié)構(gòu)，將網(wǎng)狀、關(guān)系以及層次模型向數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換。

四是加強(qiáng)對空間數(shù)據(jù)庫中物理設(shè)計(jì)的研究。在此過程中，設(shè)計(jì)人員要充分了解空間數(shù)據(jù)庫中的存取方法、儲(chǔ)存結(jié)構(gòu)，或者其在運(yùn)用時(shí)的處理時(shí)間與頻率。

（三）空間數(shù)據(jù)庫中的設(shè)計(jì)模型

空間數(shù)據(jù)庫中的設(shè)計(jì)模型主要包括以下三種：

一是網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型，它所具備的特點(diǎn)包括：它不僅允許在一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)沒有雙親；而且也允許一個(gè)結(jié)點(diǎn)上有多個(gè)雙親。

二是關(guān)系數(shù)據(jù)模型，它的結(jié)構(gòu)非常靈活，并且允許對數(shù)據(jù)庫中各種數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索、比較、再次組合。

三是層次數(shù)據(jù)模型，它可以通過關(guān)鍵字的空間數(shù)據(jù)訪問而成立，更加容易擴(kuò)充與更新。

三、關(guān)于信息管理系統(tǒng)的探討

（一）信息管理系統(tǒng)的含義

所謂信息管理系統(tǒng)，就是指一個(gè)以人為主導(dǎo)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)硬件、軟件或者其他辦公設(shè)備來進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的收集、加工、傳遞、存貯、維護(hù)以及使用的系統(tǒng)。主要包括資產(chǎn)管理、行政管理、經(jīng)營管理、系統(tǒng)維護(hù)以及生產(chǎn)管理。

（二）信息管理系統(tǒng)的分類

信息管理系統(tǒng)的分類主要包括以下兩個(gè)方面：

第一點(diǎn)，從信息管理系統(tǒng)的目標(biāo)、功能、特點(diǎn)以及服務(wù)對象的差異性出發(fā)，可以將信息管理系統(tǒng)分為管理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)以及業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)三個(gè)層次。

第二點(diǎn)，從信息管理系統(tǒng)的功能與服務(wù)對象出發(fā)，可以將信息管理系統(tǒng)分為企業(yè)信息管理系統(tǒng)、行政機(jī)關(guān)辦公型信息管理系統(tǒng)、國家經(jīng)濟(jì)信息系統(tǒng)、事務(wù)性信息管理系統(tǒng)以及專業(yè)型信息管理系統(tǒng)等方面。

（三）針對信息管理系統(tǒng)開發(fā)的研究

首先是信息管理系統(tǒng)開發(fā)的原則，其內(nèi)容包括：經(jīng)濟(jì)性原則、整體性原則、創(chuàng)新性原則、不斷發(fā)展原則。

其次是信息管理系統(tǒng)開發(fā)的方式與方法，其內(nèi)容包括：組織結(jié)構(gòu)法、想象系統(tǒng)法、數(shù)據(jù)庫法、快速原型法、壽命周期方法學(xué)。

四、針對基于空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)的信息管理系統(tǒng)的分析

（一）空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

所謂地理信息系統(tǒng)，就是指在計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)支持的基礎(chǔ)上，對整個(gè)或者部分地球表層空間的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、儲(chǔ)存、分析、運(yùn)算、描述以及顯示的技術(shù)系統(tǒng)?？臻g數(shù)據(jù)庫技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：

首先，在多用戶GIS系統(tǒng)的開發(fā)過程中，其所運(yùn)用到的關(guān)鍵技術(shù)是采取空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)代替文件對空間數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存與管理。在運(yùn)用Visusl C++開發(fā)GIS的時(shí)候，也就是修改矢量圖形元素的儲(chǔ)存組織方式的時(shí)候。在這個(gè)過程中，采取RDBMS儲(chǔ)存圖形元素的關(guān)鍵技術(shù)是按照關(guān)系模型的規(guī)定來建立多個(gè)數(shù)據(jù)表格進(jìn)行矢量圖形元素的儲(chǔ)存，在建立數(shù)據(jù)表之后，空間對象可以進(jìn)行多列的儲(chǔ)存。每一個(gè)空間實(shí)體可以有唯一一個(gè)標(biāo)識號和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

其次，在利用RDBMS來儲(chǔ)存矢量圖形的時(shí)候，修改矢量圖形等同于修改數(shù)據(jù)庫。在制作矢量圖形的過程中，空間數(shù)據(jù)庫中的應(yīng)用程序會(huì)從數(shù)據(jù)庫里提取出和矢量圖形相關(guān)的信息數(shù)據(jù)，推進(jìn)矢量圖形的繪制進(jìn)程。在此過程中，可以將空間數(shù)據(jù)庫中所儲(chǔ)存的圖形元素變換成客戶端圖形對象的形式，使其保持一定的穩(wěn)定性?？蛻舳说某绦蚨ㄆ诨蛘呷藶橛|發(fā)地去執(zhí)行將儲(chǔ)存在空間數(shù)據(jù)庫中的圖形元素變換成客戶端所需要圖形對象的操作，并在此過程中刪除原有的矢量圖形。

（二）空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)在信息管理系統(tǒng)應(yīng)用中的作用

空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)在信息管理系統(tǒng)應(yīng)用中的作用主要包括以下三個(gè)方面：

首先，空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)在信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用，有助于實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)庫中儲(chǔ)存數(shù)據(jù)信息的結(jié)構(gòu)化，這是信息管理系統(tǒng)與以往信息系統(tǒng)的最大區(qū)別。

其次是空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)在信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用，不僅有助于增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的獨(dú)立性與完整性，而且有助于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的有效共享，在很大程度上減少了信息數(shù)據(jù)的冗余，節(jié)省了數(shù)據(jù)庫的儲(chǔ)存空間，在一定程度上提升了信息管理系統(tǒng)的性能。

三是空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)在信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用，將有助于保障數(shù)據(jù)信息的安全，提升系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問與控制的性能，有助于系統(tǒng)對信息資源進(jìn)行合理優(yōu)化配置。

（三）空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)在信息管理系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問題

空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)在信息管理系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問題包括：一是怎樣在空間數(shù)據(jù)庫中不斷地提升數(shù)據(jù)庫訪空間對象的工作效率，其中包括怎樣避免一些不必要的數(shù)據(jù)計(jì)算與分析和怎樣減少客戶端數(shù)據(jù)查詢的等待時(shí)間；二是ER模型與在空間數(shù)據(jù)庫中放置大量的表格與圖形是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，儲(chǔ)存方便空間數(shù)據(jù)庫的重要手段，但這會(huì)在很大程度上增加信息管理系統(tǒng)的復(fù)雜程度與使用難度。

（四）針對問題提出的解決措施

要解決空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)在信息管理系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問題，就要采取以下兩項(xiàng)措施：一是科學(xué)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)空間對象的表示模型，從而在一定程度上減少數(shù)據(jù)表的操作時(shí)間；二是要在信息管理系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，優(yōu)化操作的時(shí)間與方法，采用關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)管理空間數(shù)據(jù)，并將應(yīng)用程序與客戶端所提供的空間數(shù)據(jù)的接口問題考慮在內(nèi)。

五、結(jié)語

隨著社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與改革開發(fā)放的不斷推進(jìn)，我國的信息管理系統(tǒng)技術(shù)逐漸發(fā)展起來?？臻g數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為信息管理系統(tǒng)的重要組成部分，在促進(jìn)數(shù)據(jù)管理規(guī)范化與科學(xué)化以及保障數(shù)據(jù)完整等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。本文將從空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)與信息管理系統(tǒng)的角度出發(fā)，對基于空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)的信息管理系統(tǒng)進(jìn)行研究，從中找出提升信息管理系統(tǒng)工作效率的有效措施。

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