§2 传统数据库系统的数据模型② 层次模型不能表示多对多的联系。 2.1 层次模型数据模型是描述实体和实体之间联系的工具，是数据库系统中用于提供信息表示和操作的形式构架，它由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。目前，数据库领域采用的数据模型有层次模型、网状模型、关系模型和面向对象的数据模型，其中应用最广泛的是关系模型。层次模型是用树形结构来表示实体及实体间联系的模型，它将数据组织成一对多的联系，即一个父记录对应多个子记录，而一个子记录只对应一个父记录。③ 在GIS中，若采用这种层次模型将难以顾及数据共享和实体间的拓扑关系，导致数据冗余度增加。空间元数据（Geospatial Metadata）：地理数据和信息资源的描述性信息。它通过对地理空间数据的内容、质量、条件和其他特征进行描述与说明，以便人们有效地定位、评价、比较、获取和使用地理空间数据。在基于矢量的GIS中，图形数据通常采用拓扑数据模型，这种模型非常类似于网络模型（Molenaar，1990），但拓扑模型一般采用目标标识来代替网络联接的指针。① 由于层次结构的严格限制，对任何对象的查询必须始于其所在层次结构的根，使得低层次对象的处理效率较低，并难以进行反向查询。数据的更新涉及许多指针，插入和删除操作也比较复杂。父结点的删除意味着其下属所有子结点均被删除，必须慎用删除操作。关系数据模型的优点： 关系模型是用二维关系来表示实体及实体间联系的模型，它将数据组织成规范化的表格。一个实体由若干关系组成，关系表的集合就构成了关系模型。层次模型反映了现实世界中实体间的层次关系，层次结构是众多空间对象的自然表达形式，并在一定程度上支持数据的重构。但层次模型存在以下问题：网状模型在一定程度上支持数据的重构，具有一定的数据独立性和共享特性，并且运行效率较高。但网状结构的复杂，增加了用户查询和定位的困难，它要求用户熟悉数据的逻辑结构，知道自身所处的位置。2.3 关系模型2.2 网状模型⑤ 模拟和操纵复杂对象的能力较弱 ④ 模型的可扩充性较差 层次模型的缺陷 ① 能够以简单、灵活的方式表达现实世界中各种实体及其相互间关系，使用与维护也很方便。关系模型具有结构简单灵活，数据修改和更新方便、容易维护和理解等优点，是当前数据库中最常用的数据模型。大部分GIS中属性亦采用关系数据模型，有些系统甚至采用关系数据库管理系统管理几何图形数据。② 描述对象语义的能力较弱② 关系模型具有严密的数学基础和操作代数基础——如关系代数、关系演算等，可将关系分开，或将两个关系合并，使数据的操纵具有高度的灵活性；① 实现效率不够高 关系模型中实体之间的联系不是用指针表示，而是由数据本身通过公共值隐含地表达，并且用关系代数和关系运算来操作。关系模型的缺点： ③ 不直接支持层次结构 [下一节][上一节] [回章目录]