- •Д.О. Ладичук, в.І. Пічура Бази даних геоінформаційних систем
- •Д.О. Ладичук, в.І. Пічура
- •Бази даних
- •Геоінформаційних систем
- •Навчальний посібник
- •Партнери:
- •Перелік умовних позначень, скорочень
- •Структура дисципліни
- •1 Вступ до бази даних геоінформаційних систем
- •1.1 Основні поняття гіс в гідромеліорації
- •1.2 Базові структури даних в гіс
- •Геоінформаційні дані містять чотири інтегрованих компоненти:
- •Основні елементи бази просторових даних:
- •Модель бази просторових даних:
- •Подання просторових об'єктів реальної дійсності
- •Вміст бази просторових даних включає:
- •Різновид безперервних властивостей
- •Безперервна мінливість може бути представлена в базі даних декількома способами:
- •Компоненти просторових даних:
- •1.3 Особливості експертних систем для обробки даних
- •1.4. Поняття бази даних
- •1.5 Переваги централізованого підходу в управлінні даними
- •Питання для самоперевірки
- •2. Моделі даних
- •2.1 Види моделей даних
- •2.2 Структури баз даних для управління даними
- •Реляційні бази даних
- •2.3 Багатошарові моделі даних гіс
- •2.4 Введення, збереження та редагування бд гіс
- •Питання для самоперевірки
- •3. Сучасні підходи до створення баз даних
- •3.1 Реляційні бази даних .
- •3.2 Етапи проектування бази даних
- •3.3 Проектування бд: загальні положення
- •4. Концептуальна модель бази даних
- •4.1 Концептуальна модель організації даних
- •4.2 Структура і технологія наповнення
- •4.3 Відображення
- •4.4 Інфологічна модель даних " Сутність-Зв'язок"
- •4.4.1 Основні поняття
- •4.4.2 Первинні й зовнішні ключі
- •4.6 Нормалізація відносин
- •Друга нормальна форма.
- •Третя нормальна форма.
- •Типи зв'язків:
- •Питання для самоперевірки
- •5 Логічна та фізична моделі баз даних
- •Основні поняття
- •5.2. Бази даних і системи управління базами даних
- •5.3 Характеристика аcсеss
- •Адміністратор бази даних
- •Управління продуктивністю й реагування на вимоги, що змінюються
- •6.2 Електронні таблиці (на прикладі Excel) .
- •Питання для самоперевірки
- •7. Запити до баз даних
- •7.1 Типи та принципи побудови запитів до баз даних
- •7.2 Можливості запитів і інструментальні засоби розробки прикладних програм
- •7.3 Мова маніпулювання даними
- •7.4. Мова структурованих запитів
- •7.5 Архітектура " клієнт-сервер"
- •Питання для самоперевірки
- •Список використаної літератури
- •Бази даних геоінформаційних систем
Перелік умовних позначень, скорочень
ГІС (GIS) –геоінформаційні системи
БД – бази даних
АБД –адміністратор баз даних
БЗ – база знань
ІБ – інформаційна база
ІТ – інформаційна технологія
СУБД – система управління базами даних
БнД – банки даних
ЕС – експертна система
ПІК – програмно інформаційний комплекс
ЕОМ – електронно – обчислювальна машина
SQL (Structured Query Language)- мова структурованих запитів
CD-ROM – компакт – диск
ШІ – штучний інтелект
СППР – система підтримки прийняття рішень
ПАМС – природно – агромеліоративна геосистема
НРБ – нормативно регламентуюча база
ПС – підсистема
СУРБД – система Управління розподіленою базою даних
ПК – персональний комп’ютер
ЗМІСТ
|
Стор. |
Вступ.................................................................................................... |
8 |
1. Вступ до бази даних геоінформаційних систем........................... |
10 |
1.1. Основні поняття ГІС в гідромеліорації.................................. |
10 |
1.2. Базові структури даних в ГІС................................................. |
13 |
1.3. Особливості експертних систем для обробки даних........... |
16 |
1.4. Поняття бази даних................................................................ |
19 |
1.5. Переваги централізованого підходу в управлінні даними |
21 |
Питання для самоперевірки.......................................................... |
24 |
2. Моделі даних................................................................................... |
24 |
2.1. Моделі даних.......................................................................... |
24 |
2.2. Структури баз даних для управління даними...................... |
26 |
2.3. Багатошарові моделі даних ГІС............................................ |
28 |
2.4. Введення, збереження та редагування БД ГІС.................... |
31 |
Питання для самоперевірки………………………………………… |
33 |
3. Сучасні підходи до створення баз даних...................................... |
33 |
3.1. Реляційні бази даних.............................................................. |
33 |
3.2. Етапи проектування баз даних.............................................. |
35 |
3.3. Проектування БД Загальні положення.................................. |
36 |
Питання для самоперевірки.......................................................... |
38 |
4. Концептуальна модель бази даних............................................... |
38 |
4.1. Концептуальна модель організації даних............................. |
38 |
4.2. Структура і технологія наповнення....................................... |
39 |
4.3. Концептуальний рівень.......................................................... |
41 |
4.5. Інфологічна модель даних “Сутність – Зв’язок”................... |
42 |
4.5.1. Основні поняття................................................................... |
42 |
4.5.2. Первинні й зовнішні ключі................................................... |
43 |
4.6. Нормалізація відносин........................................................... |
44 |
Питання для самоперевірки………………………………………… |
46 |
5. Логічні та фізичні моделі баз даних............................................... |
46 |
5.1. Основні поняття...................................................................... |
46 |
5.2. Бази даних і системи управління базами даних.................. |
47 |
5.3. Характеристики ACCESS....................................................... |
50 |
5.4. Адміністратор бази даних...................................................... |
54 |
Питання для самоперевірки.......................................................... |
56 |
6. Інформаційна модель СУБД........................................................... |
56 |
6.1. Попереднє планування, підготовка даних, послідовність створення інформаційної моделі........................................... |
56 |
6.2. Електроні таблиці (на прикладі Excel)................................... |
59 |
Питання для самоперевірки.......................................................... |
60 |
7. Запити до баз даних....................................................................... |
60 |
7.1. Типи та принципи побудови запитів до баз даних............... |
60 |
7.2. Можливості запитів і інструментальні засоби розробки прикладних програм............................................................... |
61 |
7.3. Мова маніпулювання даними............................................... |
62 |
7.4. Мова структурованих запитів............................................... |
63 |
7.5. Архітектура “клієнт – сервер”................................................ |
64 |
Питання для самоперевірки.......................................................... |
65 |
Список використаних джерел....................................................... |
66 |
ВСТУП
Геоінформаційна система (ГІС) є відносно новим, сучасним технічним засобом об’єднання та аналізу різноманітної інформації.
Завдяки широкому застосуванню ГІС в усіх сферах професійної та громадської діяльності зростає роль географічної інформації як багатогалузевого та загальносуспільного предмета споживання.
Як нова сфера інформаційної діяльності. що швидко розвивається та широко застосовується. геоінформаційна сфера наприкінці ХХ століття досягла свого інформаційного і технічного бар’єра, коли технологічний рівень організації даних, їх накопичення, пошуку та доступу до них, оцінки їх якості та придатності для конкретного використання не відповідає постійно зростаючим обсягам геопросторових даних, що створюються різними суб’єктами геоінформаційної діяльності [2].
ГІС – це одночасно і довідкове джерело (банк інформації) й експерта система, завдяки якій можна приймати оперативні оптимальні рішення при наявності масової і нерідко протиречивої вихідної інформації.
ГІС може організовувати тематично різноманітну просторову інформацію, використовувати з неї багато дій і забезпечувати її автоматизований аналіз.
Створення інфраструктур геопросторових даних будь – якого рівня ґрунтується на загальних основних складових, принципах і методах реалізації. до таких належать: інституційні основи, базові набори геопросторових даних, бази метаданих та механізми обміну динними, стандарти на геопросторові дані, метадані та геоінформаційні сервіси, технологічні засоби інформаційно – комунікаційного середовища створення, оброблення та використання геопросторових даних [1].
Сьогодні ці дані дуже часто вводяться прямо в ГІС, створюючи географічну базу даних, що основана на прямих спостереженнях та інші бази даних, які дозволяють створювати комп’ютерне представлення вивчаємих об’єктів.
Організований певним чином масив даних, збережений в обчислювальній системі, називається базою даних.
Основні ідеї сучасної інформаційної технології базуються на концепції, відповідно до якої дані повинні бути організовані в бази даних з метою адекватного відображення реального миру, що змінюється, і задоволення інформаційних потреб користувачів. Ці бази даних створюються й функціонують під управлінням спеціальних програмних комплексів, називаних системами управління базами даних (СУБД).
Збільшення обсягу й структурної складності збережених даних, розширення кола користувачів інформаційних систем привели до широкого поширення найбільш зручних і порівняно простих для розуміння реляційних (табличних) СУБД. Для забезпечення одночасного доступу до даних безлічі користувачів, нерідко розташованих досить далеко друг від друга й від місця зберігання баз даних, створені мережні мультікористувальські версії БД заснованих на реляційній структурі. У них тим або іншим шляхом вирішуються специфічні проблеми паралельних процесів, цілісності (вірності) і безпеки даних, а також санкціонування доступу.
Переваги використання баз даних, пов’язані із централізованим управлінням за допомогою систем управління базами даних (СУБД). А так як бази даних є основою ГІС, виникає необхідність у створенні цього посібника.
Вимоги до рівня засвоєння змісту дисципліни
Магістр повинен:
знати:
- сучасні підходи до створення баз даних ГІС;
- сучасне програмне забезпечення для створення та роботи з базами даних.
вміти:
- створювати бази даних для побудови моделей в середовищі гідромеліоративної науки;
- маніпулювати даними та аналізувати просторові бази даних.