基于面向對象技術的空間數據庫設計和實現

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基于面向對象技術的空間數據庫設計和實現

朱賢坤,劉 學

（隨州職業技術學院，441300）

摘要：隨著計算機技術的快速發展，數據庫技術已經步入了第三代面向對象的數據庫，而基于面向對象的數據庫設計與實現是現在IT軟件研究的一個熱點。本文將以數據庫的設計與實現為基礎，繼而分析應用于數據庫的面向對象技術的主要特點，并研究其在數據庫中的應用方式，討論基于面向對象技術的數據庫的發展趨勢。

關鍵詞：面向對象技術；空間數據庫；設計和實現

1　面向對象技術的基本概念

面向對象技術是一種解決計算機軟件危機的新型技術，對問題進行自然切割以更加接近人的思想模式來建立問題模型是面向對象技術的主要思想，這樣可以使得對信息實體進行的行為模擬和結構模擬更加的客觀，設計出可以更加直接的解決問題的系統。面向對象技術要求可封裝性和可擴展性，即不但要可以將數據結構及其上的算法封裝在一個對象之中，還要求其具有繼承性和行為上的擴展。面向對象技術通常試講所描述對象稱為類，具有相同行為和屬性的實體即為一類。這種性質有利于提高生產效率，使得數據結構和程序避免不必要的重復，同時使得其可以通過繼承來實現對類的擴展。

2　基于面向對象技術的空間數據庫的設計和實現模型

根據面向對象的基本概念和方法，提出了基于面向對象技術的空間數據庫的設計模型。一般有工作域的底圖類模型、圖層類的模型、場類的模型、圖幅類的模型和空間實體類的模型。空間實體類的模型是按空間實體信息內容可以分為空間定位信息、圖形信息、關系信息和屬性信息等。空間實體類在集合范疇可以分為點、線、面等簡單的實體對象和有簡單實體對象組成的單純的復雜對象與混合型復雜對象，而混合型復雜對象與簡單實體的對象不同，不具備其特征屬性，所以其處理問題的方法不同，如圖1給出了空間信息的多層次且完整的類結構對像模型的中體信息。

在面對對象的數據庫設計中，可以將面向對象的數據庫表示成類集合，在集合中保存有數據庫的所有類、類的定義方法和屬性與類和子類的定義關系等，要由系統定義幾個主類來保存這些相關的信息，見圖2。

3　基于面向對象技術的空間數據庫實例分析與實現

教育管理系統是一個對學生和教師進行綜合管理的一個應用系統。通過各類之間的分析，設計出個各類的結構，建立如圖3模型。然后，需要將數據模型轉化為數據庫結構，具體步驟如下：

圖1　空間信息整體的類結構模型

圖2　空間實體類的系統定義

（1）采用對象名作為表名、對象屬性為表屬性的方法將單個對象映射成表。在表中必須體現對象的隱含屬性，如圖3中：教師類（姓名、性別、年齡、職稱）。

（2）如果類關聯是多對多，則應采用對象間二元關聯的方法映射成表，將關聯映射到同一個表中，這種表由主關鍵字與關聯屬性組成。如圖3中學生與課程存在選修關聯，選修必須采取這種異質表的制表方法，映射成表選修（學生ID，課程ID，成績）。

（3）采用關聯的方法來實現對象間的聚集關系映射成表，將對象關系看成相互關聯，比如對象模型和學生模型、教師模型、課程模型之間，另外學生對象、教師對象與課程對象轉化是必須帶上系類的ID屬性。

（4）如果對象中具有繼承關系，那么應該將兩類都映射成表，然后通過用共享的ID來保保持繼承以后的對象識別。這種方法比較適用于的是子類具有多個屬性、而父類的屬性較少的情況下。

最后，完成了對教育管理系統數據庫對象模型的設計，主要有：系類庫、教師類庫、選修類庫與授課庫。

參考文獻

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[5] 楊正甫.面向對象的分析[M].中國鐵道出版社.2001

圖3　教務管理對象模型

Design and implementation of spatial database based on object oriented technology

Zhu Xiankun,Liu Xue

（Suizhou Vocational & Technical College，441300）

Abstract：With the rapid development of computer technology,database technology has entered the third generation object-oriented database,and based on the design and implementation of object oriented database is a hot research in it software now.The to design and implementation of database as the foundation,then analysis was applied to the main features of the object-oriented database technology and research its application mode in the database,is discussed based on oriented object technology of database development trend.

Keywords：object oriented technology;spatial database;design and Implementation