Опишите реляционную модель БД. Какие существуют формы использования СУБД в ГИС? Что такое геореляционная модель данных в ГИС? Приведите примеры данных, относящихся к этой модели.

Наиболее распространенной моделью БД является реляционная модель. Реляционная модель имеет табличную структуру. Таблица состоит из строк и столбцов. Каждая строка (запись) – это набор атрибутов, относящихся к одному объекту; а столбец содержит однотипную информацию для всех объектов в таблице, поле – это описание столбца. Все строки таблицы имеют одинаковый набор полей. Поле имеет имя, уникальное для данной таблицы, которое записывается в верхней части таблицы.

Создание реляционной БД заключается в создании совокупности взаимосвязанных таблиц. Любая таблица имеет один или несколько столбцов, значения которых однозначно идентифицируют каждую ее строку. Такой столбец (или комбинация столбцов) называется первичным ключом.

Связь таблиц осуществляется по значениям общих полей, имеющихся в этих таблицах, которые называются внешними ключами. Связь бывает трех видов:

– один к одному (1:1) или многие к одной (М:1), когда одной записи (или нескольким) в табл.1 соответствует только одна запись в табл.2,

– один ко многим (1:М), когда одной записи в табл.1 соответствует несколько записей в табл.2;

– многие ко многим (М:М), когда нескольким записям в табл.1 со-ответствует несколько записей из табл.2.

В ГИС применяют разные подходы к использованию СУБД:

– часть ГИС имеют собственные встроенные СУБД (например, в ARC/INFO встроенная СУБД – INFO);

– другие пользуются готовыми встроенными системами, такими как DBASE (например, ArcView, PC Arc/Info);

– третьи применяют смешанный способ – используют внутренние СУБД, пока общий объем баз не превысит определенной величины, и СУБД, предназначенные для больших объемов данных (обычно ORACLE, Informix, SyBase, DB2), если информации очень много.

Вне зависимости от того, какая конкретно СУБД используется в ГИС, в системе должны быть средства, позволяющие перевести данные в один из стандартных форматов БД или, наоборот, считать тематическую информацию из популярных баз (DBF, DB, Paradox). Большинство программных средств ГИС имеет механизмы импорта данных из наиболее распространенных СУБД, включая DBASE, Foxbase, Informix, Oracle, Sybase и др.

Модели пространственных данных в ГИС, работающие под управлением реляционных СУБД, в которых позиционные данные хранятся отдельно от атрибутивных, называются еще геореляционными (покрытия ГИС ARC/INFO и шейп-файлы ГИС ArcView).

Их отличительные особенности:

– позиционные данные хранятся в специальных индексированных двоичных файлах, оптимизированных для быстрого отображения и доступа к ним (индекс – форма ссылки к данным, который ускоряет доступ к данным, упорядочивая значения по некоторому полю или полям);

– атрибутивные данные хранятся в реляционных таблицах, причем число записей в таблицах равно числу пространственных объектов в двоичных файлах;

– атрибуты могут быть изменены или удалены без изменения пространственной БД;

– связь между геометрическими и атрибутивными данными осуществляется с помощью общего поля с уникальным идентификатором, который присваивается каждому объекту;

– благодаря этой связи атрибуты могут быть представлены на карте разными способами.