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《空间数据库教程》以高等院校培养综合型交叉学科本科人才为发展目标而编写,介绍了空间数据库的原理与方法。《空间数据库教程》共13章,主要内容包括:数据库系统概论、空间数据库、数据模型与空间信息模型、关系数据库模型、结构化查询语言、空间查询语言、关系模式的规范化理论、数据库设计与实施、空间数据存储和空间数据索引、数据查询优化、空间查询处理与优化、数据库技术新发展、空间数据库发展趋势。
《空间数据库教程》内容丰富、结构合理、针对性强,理论叙述严谨、能力培养目标明确。读者学完本门课程后,应掌握空间数据库系统的基本知识、基本原理与方法。
《空间数据库教程》可作为各高等院校地理信息类专业学生的教科书,也可作为遥感科学与技术、测绘工程、计算机科学与技术等相关专业学生的教科书,同时也适合于从事空间数据库技术、地理信息系统软件开发的人员参考。 空间数据库教程_毕硕本_科学出版社_

前言
第1章 数据库系统概论
1.1 数据库的基本概念
1.1.1 数据
1.1.2 数据库
1.1.3 数据库管理系统
1.1.4 数据库系统
1.2 数据库系统的组成与结构
1.2.1 数据库系统的组成
1.2.2 数据库系统结构
本章小结
习题
第2章 空间数据库
2.1 空间数据库概述
2.1.1 空间数据库基本概念
2.1.2 空间数据类型
2.1.3 空间数据特征
2.1.4 空间数据库作用
2.2 空间数据库的发展现状
2.3 空间数据库与传统数据库的比较
2.3.1 空间数据库特征
2.3.2 空间数据库与传统数据库的差异
本章小结
习题
第3章 数据模型与空间信息模型
3.1 数据模型
3.1.1 数据模型的概念
3.1.2 概念模型
3.1.3 层次模型
3.1.4 网状模型
3.1.5 关系模型
3.2 空间信息模型
3.2.1 基于场的模型
3.2.2 基于对象的模型
3.2.3 空间数据类型
3.2.4 空间对象的操作
3.2.5 动态空间操作
本章小结
习题
第4章 关系数据库模型
4.1 关系模型概述
4.2 关系数据结构及形式化定义
4.2.1 关系的数学定义
4.2.2 关系的性质
4.2.3 关系模式
4.3 关系的完整性
4.3.1 实体完整性
4.3.2 参照完整性
4.3.3 用户定义的完整性
4.4 关系代数
4.4.1 传统的集合运算
4.4.2 专门的关系运算
本章小结
习题
第5章 结构化查询语言
5.1 SQL语言基本知识
5.2 数据定义命令
5.3 数据查询语言
5.4 数据更新语言
5.5 视图
5.6 数据控制
本章小结
习题
第6章 空间查询语言
6.1 World实例数据库
6.2 扩展SQL以处理空间数据
6.3 强调空间的查询示例
本章小结
习题
第7章 关系模式的规范化理论
7.1 问题的提出
7.2 关系的规范化
本章小结
习题
第8章 数据库设计与实施
8.1 数据库设计概述
8.1.1 数据库设计内容
8.1.2 数据库设计的特点
8.1.3 数据库设计的步骤
8.2 需求分析
8.2.1 需求分析的任务
8.2.2 需求分析的步骤
8.2.3 需求分析的方法
8.2.4 需求分析的结果
8.3 概念结构设计
8.3.1 概念结构设计的目标和任务
8.3.2 概念结构的设计方法
8.3.3 概念结构设计的步骤
8.3.4 概念设计的结果
8.4 逻辑结构设计
8.4.1 逻辑结构设计的目标和任务
8.4.2 逻辑结构设计的方法和步骤
8.5 物理结构设计
8.5.1 物理设计的内容和方法
8.5.2 物理设计的评价
8.6 数据库的实施和维护
8.6.1 数据库的实施
8.6.2 数据库的试运行
8.6.3 数据库的运行和维护
本章小结
习题
第9章 空间数据存储和空间数据索引
9.1 引言
9.2 空间数据存储
9.2.1 磁盘的存储结构
9.2.2 缓冲区管理器
9.2.3 域、记录和文件
9.2.4 文件结构
9.2.5 空间填充曲线
9.3 空间数据组织
9.3.1 纵向分层组织
9.3.2 横向分块组织
9.3.3 分层分块索引
9.3.4 三维空间数据组织
9.4 栅格数据管理
9.4.1 管理方案
9.4.2 组织形式
9.4.3 存储结构
9.5 空间数据索引
9.5.1 网格文件
9.5.2 R树
本章小结
习题
第10章 数据查询优化
10.1 查询优化概述
10.2 查询实例分析
10.3 查询优化的一般策略
10.4 关系代数的等价公式
10.5 查询优化的一般步骤
本章小结
习题
第11章 空间查询处理与优化
11.1 空间操作计算
11.1.1 概述
11.1.2 空间操作
11.1.3 对象操作的两步查询处理
11.1.4 空间选择技术
11.1.5 一般的空间选择
11.1.6 空间连接操作算法
11.1.7 空间聚集操作策略:*近邻居
11.2 空间查询优化
11.2.1 逻辑转换
11.2.2 基子代价的优化:动态规划
11.3 空间索引结构分析
11.3.1 枚举可选的计划
11.3.2 混合体系结构中的分解与归并
本章小结
习题
第12章 数据库技术新发展
12.1 数据库技术概述
12.2 面向对象数据库技术
12.2.1 面向对象方法学简介
12.2.2 面向对象数据模型
12.2.3 面向对象数据库管理系统
12.3 分布式数据库
12.3.1 分布式数据库系统产生
12.3.2 分布式数据库系统的定义
12.3.3 分布式数据库系统的主要特点
12.3.4 分布式数据库系统的模式结构
12.3.5 分布式数据库管理系统及其分类
12.3.6 分布式数据库系统的优缺点
本章小结
习题
第13章 空间数据库发展趋势
13.1 支持场实体的数据库
13.1.1 栅格与图像操作
13.1.2 存储和索引
13.2 基于内容的检索
13.2.1 拓扑相似性
13.2.2 方位相似性
13.2.3 距离相似性
13.2.4 属性关系图
13.2.5 检索步骤
本章小结
习题
主要参考文献

第1章 数据库系统概论
在计算机的三大主要应用领域(科学计算、数据处理和过程控制)中,数据处理是其中的重要方面。数据库技术作为数据处理中的一门技术,是于20世纪60年代末70年代初产生和发展起来的。
数据库技术是计算机数据管理技术发展的新阶段,其所研究的问题就是如何科学地组织和存储数据,如何**地获取和处理数据。
作为数据管理的主要技术,数据库技术目前已广泛应用于各个领域,在事务处理、情报检索、人工智能、专家系统、计算机辅助设计等方面都表现出了强大的功能,成为了计算机系统的重要组成部分。近年来,数据库技术还和计算机网络技术的发展相互渗透、相互促进,使得它成为了当今计算机领域发展迅速、应用广泛的一门技术。
1.1 数据库的基本概念
数据库技术涉及许多基本概念,主要包括数据、数据处理、数据库、数据库管理系统及数据库系统等。
1.1.1 数据
数据是指人们用来反映客观世界而记录下来的可以鉴别的数字、字母或符号,可以存储在某一种媒体上。所以数据的概念包括两方面的含义:一是描述事物特性的数据内容,也就是我们常说的信息;二是存储在某一种媒体上的数据形式,即符号。
数据是承载信息的物理符号或载体,而信息是数据的内涵。用一定的符号表示信息,符号可以是多种多样的,而采用什么符号完全是人为规定的。同一信息可以有不同的数据表示方式,而同一数据也可以有不同的解释。
现在数据已经有了更广泛的含义,除了数字、字母、文字和其他特殊字符组成的文本形式数据,图形、图像、动画、影像、声音(包括语音、音乐)等多媒体数据也已经成为计算机的处理对象。
1.1.2 数据库
在社会飞速发展的今天,人们需要处理的数据量急剧增加,过去的手工管理已经远远不能满足人们对于信息的渴求,借助计算机软件技术来保存和管理复杂、大量的数据正是数据库技术应运而生的原因。
数据库是指长期存储在计算机内、有组织、可共享、可以表现为多种形式的数据集合。
数据库中的数据具有如下特点。
(1)按一定的数据模型组织、描述和存储。
(2)具有较小的冗余度。
(3)具有较高的数据独立性和易扩展性。
(4)可被用户共享。
1.1.3 数据库管理系统
数据库管理系统(DataBaseManagementSystem,DBMS)是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,正如使用**语言需要解释/编译程序的支持一样

《空间数据库教程》作者毕硕本是多年讲授数据库系统概论与空间数据库原理的一线教师。本书是作者结合自己的教学经验和教学体会,参考国内外的有关数据库和空间数据库资料编写而成。本书的特点在于能够把数据库系统原理和空间数据库原理有机结合起来,理论叙述严谨,培养目标明确,使读者在学习过程中做到一般数据库的基本原理与空间数据库原理相结合;内容叙述力求简单明了、深入浅出,在数据库原理相关章节尽量避免冗长的理论叙述,同时更侧重于学生空间知识的学习和空间思维能力的培养,使学生学完本门课程后能掌握一般数据库和空间数据库的基本知识,快速适应实际丁作的需要。