GIS数据库设计：平凡与非平凡函数依赖的应用探讨

在GIS数据库建立过程中，平凡函数依赖与非平凡函数依赖是关键概念，它们用于描述关系模式中的依赖关系。平凡函数依赖是指当一个属性集合X可以直接决定另一个属性集合Y，而Y又包含在X中时，这种依赖被称为平凡，例如在关系模式SC中，(Sno, Cno) → Sno 和 (Sno, Cno) → Cno 就是平凡函数依赖，因为学生号Sno和课程号Cno共同决定了自身的值。 非平凡函数依赖则是当X决定Y，但Y不完全包含于X，如例子中(Sno, Cno) → Grade，这种依赖表明学生的学号和课程号可以推断出成绩，但成绩信息并不完全由这两个属性确定。在GIS数据库设计中，理解这两种依赖关系有助于确保数据的有效性和一致性，特别是在设计逻辑和物理数据库结构时。 GIS数据库设计是一个复杂且分阶段的过程，包括系统需求分析、概念设计、实现设计以及物理设计。数据库设计的目标通常涉及提供高效、可靠和适应性强的数据存储和查询能力。设计过程涉及多个文档，如需求说明书、E-R模型（实体-联系模型）、逻辑数据库结构和物理数据库结构，这些文档用来明确表示数据库的结构和行为。 在概念设计阶段，GIS数据库会构建现实世界的概念模型，通过E-R图表达实体之间的关系，这有助于理解和规划数据的组织方式。逻辑数据库结构则是在满足业务规则的基础上，设计出的抽象数据模型，而物理设计则关注于实际的存储方式、索引和表空间布局等细节，以优化性能。 早期的数据库设计方法强调数据模型的研究，可能忽视了数据处理和行为的设计，而在现代软件工程中，结构（数据）设计和行为（处理）设计是相辅相成的，注重数据语义的分析和抽象，以实现数据结构和应用程序的紧密结合。同时，数据库设计还强调三分技术、七分管理、十二分基础数据的理念，即技术实现、管理策略和高质量的基础数据对于数据库成功至关重要。 在GIS数据库的具体实施阶段，可能包括数据采集、建立数据库、数据分析，以及功能分析和设计，如事务设计、应用程序设计和程序编码调试等，每一步都与数据库设计目标紧密相关。数据字典和全系统的文档记录也是必不可少的，它们反映了设计决策在整个设计周期中的执行和监控。 平凡函数依赖与非平凡函数依赖是GIS数据库设计中的重要理论依据，而整个设计过程则是系统化、有序的，从需求分析到物理实现，每个环节都需仔细考虑，以确保数据库能够有效地支持GIS应用的需求。