空间数据库建库与规范化设计

"空间数据库建库-SOB复习资料" 在构建空间数据库时，采用CASE工具是一种常见的方法。CASE（Computer-Aided Software Engineering）工具能够帮助我们扩展ArcInfo 8的数据模型，以创建定制的要素，这在空间数据库设计中非常重要。CASE工具利用面向对象的设计方法（OOA&D，Object-Oriented Analysis and Design），通过统一建模语言（UML）来表达设计概念，从而提供了一种可视化的方式来构建和理解复杂的空间数据库结构。 在设计数据库时，表的规范化是一个核心概念，它直接影响到数据库的性能和数据的一致性。规范化的目的是减少数据冗余，提高数据的独立性和一致性，同时降低更新异常和插入异常的风险。规范化的等级通常包括以下几个阶段： 1. 第一范式（1NF）：这是最基本的规范，要求每个字段都是不可再分的基本单位，没有部分依赖。例如，最初的选修课程成绩表中，"选修课程成绩"字段包含了课程号、课程名和成绩三个信息，违反了1NF。解决这个问题的方法是将这个字段拆分为三个独立的字段，形成一个新的满足1NF的表。 2. 第二范式（2NF）：在满足1NF的基础上，2NF要求消除非主属性对候选键的部分依赖。这意味着每个非主属性都必须完全依赖于整个主键，而不是主键的一部分。例如，如果上述满足1NF的表中，"学院"字段与"学号"关联，但与"课程号"无关，那么就需要进一步规范化，创建新的表来消除这种部分依赖。 3. 第三范式（3NF）：在满足2NF的前提下，3NF要求消除传递依赖，即所有非主属性既不能部分依赖也不能传递依赖于候选键。如果存在一个非主属性依赖于另一个非主属性，那么需要进一步分解表。 4. BC范式（BCNF）：基于第三范式的一个增强版本，它要求每个决定因素（任何可以唯一标识元组的属性集）都是超键，避免了非平凡的多值依赖。 5. 第四范式（4NF）和第五范式（5NF）：4NF处理多值依赖，而5NF（也称为投影-联接范式，PJ/NF）关注的是消除冗余的投影-联接操作。 规范化的过程是从低级别的范式向更高级别转换，但并不总是追求最高范式，因为更高的范式可能导致更复杂的查询和可能的性能影响。通常，满足3NF或BCNF就足够确保数据库的高效性和一致性。 空间数据库建库涉及多个层面，包括数据库设计的理论基础、 CASE工具的应用以及规范化原则的实施。正确理解和应用这些概念对于构建高效、可靠的空间数据库至关重要。