基于面向对象技术的空间数据库设计和实现



基于面向对象技术的空间数据库设计和实现

朱贤坤,刘 学

（随州职业技术学院，441300）

摘要：随着计算机技术的快速发展，数据库技术已经步入了第三代面向对象的数据库，而基于面向对象的数据库设计与实现是现在IT软件研究的一个热点。本文将以数据库的设计与实现为基础，继而分析应用于数据库的面向对象技术的主要特点，并研究其在数据库中的应用方式，讨论基于面向对象技术的数据库的发展趋势。

关键词：面向对象技术；空间数据库；设计和实现

1　面向对象技术的基本概念

面向对象技术是一种解决计算机软件危机的新型技术，对问题进行自然切割以更加接近人的思想模式来建立问题模型是面向对象技术的主要思想，这样可以使得对信息实体进行的行为模拟和结构模拟更加的客观，设计出可以更加直接的解决问题的系统。面向对象技术要求可封装性和可扩展性，即不但要可以将数据结构及其上的算法封装在一个对象之中，还要求其具有继承性和行为上的扩展。面向对象技术通常试讲所描述对象称为类，具有相同行为和属性的实体即为一类。这种性质有利于提高生产效率，使得数据结构和程序避免不必要的重复，同时使得其可以通过继承来实现对类的扩展。

2　基于面向对象技术的空间数据库的设计和实现模型

根据面向对象的基本概念和方法，提出了基于面向对象技术的空间数据库的设计模型。一般有工作域的底图类模型、图层类的模型、场类的模型、图幅类的模型和空间实体类的模型。空间实体类的模型是按空间实体信息内容可以分为空间定位信息、图形信息、关系信息和属性信息等。空间实体类在集合范畴可以分为点、线、面等简单的实体对象和有简单实体对象组成的单纯的复杂对象与混合型复杂对象，而混合型复杂对象与简单实体的对象不同，不具备其特征属性，所以其处理问题的方法不同，如图1给出了空间信息的多层次且完整的类结构对像模型的中体信息。

在面对对象的数据库设计中，可以将面向对象的数据库表示成类集合，在集合中保存有数据库的所有类、类的定义方法和属性与类和子类的定义关系等，要由系统定义几个主类来保存这些相关的信息，见图2。

3　基于面向对象技术的空间数据库实例分析与实现

教育管理系统是一个对学生和教师进行综合管理的一个应用系统。通过各类之间的分析，设计出个各类的结构，建立如图3模型。然后，需要将数据模型转化为数据库结构，具体步骤如下：

图1　空间信息整体的类结构模型

图2　空间实体类的系统定义

（1）采用对象名作为表名、对象属性为表属性的方法将单个对象映射成表。在表中必须体现对象的隐含属性，如图3中：教师类（姓名、性别、年龄、职称）。

（2）如果类关联是多对多，则应采用对象间二元关联的方法映射成表，将关联映射到同一个表中，这种表由主关键字与关联属性组成。如图3中学生与课程存在选修关联，选修必须采取这种异质表的制表方法，映射成表选修（学生ID，课程ID，成绩）。

（3）采用关联的方法来实现对象间的聚集关系映射成表，将对象关系看成相互关联，比如对象模型和学生模型、教师模型、课程模型之间，另外学生对象、教师对象与课程对象转化是必须带上系类的ID属性。

（4）如果对象中具有继承关系，那么应该将两类都映射成表，然后通过用共享的ID来保保持继承以后的对象识别。这种方法比较适用于的是子类具有多个属性、而父类的属性较少的情况下。

最后，完成了对教育管理系统数据库对象模型的设计，主要有：系类库、教师类库、选修类库与授课库。

参考文献

[1] 吴明光、陈四清.一种基于RDBMS的面向对象空间数据模型[J].测绘科学.2006

[2] 兰小机、苏健强、张卫国.db40引擎下的GML空间数据存储研究[J].测绘科学.2010

[3] 董传良、陆嘉恒、董玮文，等.面向对象数据库中的等价模式演化策略[J].计算机工程.2000

[4] 萨师煊、罗晓沛、王珊.面向对象数据库系统及其应用[M].高等教育出版社. 2003

[5] 杨正甫.面向对象的分析[M].中国铁道出版社.2001

图3　教务管理对象模型

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