9. Основные понятия моделей данных гис

Вопросы и терминология моделирования данными недостаточно широко освещены в технической литературе. Поэтому необходимо дать основные понятия, используемые при построении и описании моделей данных.

Рассмотрим информационные единицы, которые составляют основу организации моделей и структур данных:

- знак - элементарная единица информации, являющаяся реализацией свойств объекта в заранее заданной, структурно организованной знаковой системе.

Примеры знаков:

1. В знаковой системе целых чисел знаками будут целые числа типа 1, 2,10,101 и т.д. Но в этой системе знаком не будут являться дробные числа, например 0.5,0.25.

2. В знаковой системе вещественных чисел в качестве знаков будут выступать числа типа 0.5,1,1.3, 5.356 и т.д.

3. В системе русского алфавита знаками будут буквы а, б , Т и др.

4. В системе латинского алфавита знаками будут латинские буквы X, Y, Z и т.д., но не русские (П.Б и др);

- тип - совокупность моделей или объектов, объединенная общим набором признаков, или класс подобных знаков. В приведенном выше примере для первой знаковой системы будет тип "целый", для второй группы знаков - тип "вещественный", для третьей и четвертой групп -"символьный" или "текстовый". Понятие типа данных широко используется в программировании при описании данных. Это понятие является частным случаем понятия "типа" в общем . В зависимости от выбора признаков может меняться организация типов дан-ных, т.е. разбиение т типы. Для выделения типов применяют процедуры типизации;

- типизация - объединение данных по набору заданных признаков или выделение из множества данных тех, которые удовлетворяют заданным критериям (или признакам).

Знак можно рассматривать как реализацию типа, тип - как обобщение совокупности

знаков. Следовательно, знак представляет индивидуальные свойства модели, а тип - ее общие свойства;

- сущность - элемент модели (совокупность атрибутов и знаков), описывающая законченный объект или понятие;

- атрибут - элементарное данное, описывающее свойства сущностей;

- атрибут данных - свойство данных;

- запись данных - формализованное представление сложной информационной модели без описания ее структуры. Запись может быть логической и физической;

- запись логическая - информационная единица, соответствующая одному шагу обработки информации;

- запись физическая - порция информации, которая является единицей обмена данными между внутренней и внешней памятью ЭВМ; - даталогическая модель ГИС - модель логического уровня описания геоинформационной системы, состоящая из логических записей и отображения связей между ними безотносительно к виду реализации. Описание даталогической модели называют схемой;

- онтологическое проектирование - этап создания даталогической модели;

- физическая модель ГИС (БД) - модель среды хранения данных физического уровня. Строится с учетом реальных СУБД и на их основе, может рассматриваться как реализация даталогической модели.

Для построения модели объекта в виде составляющих частей и определения связей между этими частями применяют методы (процедуры) абстракции, которые тоже образуют целый набор понятий:

- абстракция - процедура структуризации (типизации) данных. Различают два вида абстракции: обобщение и агрегация;

- обобщение также подразделяется на две категории: собственно обобщение и классификация;

- собственно обобщение - процедура соотнесения множества типов одному типу соотно-сится с понятием: "есть часть...";

- классификация - процедура соотнесения множества знаков одному типу;

- экземпляция - процедура (обратная классификации) порождения реализации на основе известной классификации;

- специализация - процедура (обратная обобщению) порождения типов на основе общего класса типов;

- агрегация - процедура конструирования объекта из других базовых объектов; соотносится с понятием "есть некоторые...";

- интенсионал - агрегация на уровне свойств-типов;

- экстенсионал - агрегация на уровне свойств-знаков.

Модель, построенная на основе агрегации, может являться разложением сложного объекта на более простые вплоть до атомарных.