Информационные технологии хранения данных Представление о базах данных 11 класс 1
Классификация баз данных База данных (БД) – это хранилище данных о некоторой предметной области, организованное в виде специальной структуры. Система управления базой данных (СУБД) – это программное обеспечение для работы с БД. Информационная система = БД + СУБД! 2
Классификация БД по модели данных Иерархические Сетевые Реляционные 3
Географические Исторические Классификация БД по содержимому Научные Мультимедийные 4
Иерархическая модель базы данных состоит из объектов с указателями от родительских объектов к потомкам, соединяя вместе связанную информацию. Иерархические базы данных могут быть представлены как дерево, состоящее из объектов различных уровней. Верхний уровень занимает один объект, второй — объекты второго уровня и т. д. Между объектами существуют связи, каждый объект может включать в себя несколько объектов более низкого уровня. 5
Иерархической базой данных является файловая система, состоящая из корневой директории, в которой имеется иерархия поддиректорий и файлов. 6
Иерархической базой данных является Рабочий стол: Рабочий стол Мои документы Моя музыка Мои рисунки Мой компьютер Мои видеозаписи A: С: D: Сетевое окружение Учебники Задания Рисунки 7
Сетевая модель базы данных Сетевые базы данных подобны иерархическим, за исключением того, что в них имеются указатели в обоих направлениях, которые соединяют родственную информацию. Совокупность элементов, которые имеют несколько основных составляющих (узел, уровень, связь) и в которых принята свободная связь между элементами разных уровней называется сетевой моделью. Узел — это совокупность атрибутов данных, описывающих некоторый объект. На схеме иерархического дерева узлы представляются вершинами графа. В сетевой структуре каждый элемент может быть связан с любым другим элементом. 8
9
Реляционная база данных – это совокупность отношений, содержащих всю информацию, которая должна храниться в БД. Однако пользователи могут воспринимать такую базу данных как совокупность таблиц. Реляционная база данных – это набор простых таблиц, между которыми установлены связи (отношения) с помощью числовых кодов. Реляционная (от английского relation – отношение) 10
Изготовители Продавцы Прайс-лист Код Код записи Название Код продавца Страна Адрес Код изготовителя Сайт Телефон Код товара Сайт Код модели Товары Код Название Модели Цена Код Название Код изготовителя 11
Геоинформационные системы (также ГИС — географическая информационная система) — системы, предназначенные для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о представленных в ГИС объектах. Другими словами, это инструменты, позволяющие пользователям искать, анализировать и редактировать цифровые карты, а также дополнительную информацию об объектах, например высоту здания, адрес, количество жильцов. 12
Геоинформационные системы решают следующие задачи: Øподдержка единой идентификации неименованных объектов; Øвыполнение и сохранение в базе данных (БД) расчетов; Øотображение на карте результатов расчетов; Øвозможность выбора оптимального маршрута в соответствии с заданными критериями; Øинтеграция с автоматизированными системами классификации и кодирования; Øинтеграция с автоматизированными системами поддержки принятия решений; Øинтеграция с учетными системами различного типа; Øотображение карт при помощи Web-клиентов с удобной навигацией; Øвстраивание карт в Windows-приложения; Øидентификация объектов на карте; Øпоиск объектов на карте; Øрешение пространственных задач - расстояние до объекта, нахождение ближайшего, нахождение объектов в некоторой заданной области и многие другие. 13
История развития геоинформационных систем Пионерский период (поздние 1950 е - ранние 1970 е гг. ) Исследование принципиальных возможностей, пограничных областей знаний и технологий, наработка эмпирического опыта, первые крупные проекты и теоретические работы Øпоявление электронных вычислительных машин (ЭВМ) в 50 -х годах, Øпоявление цифрователей, плоттеров, графических дисплеев и других периферийных устройств в 60 -х годах Øсоздание программных алгоритмов и процедур графического отображения информации на дисплеях и с помощью плоттеров Øсоздание формальных методов пространственного анализа Øсоздание программных средств управления базами данных. 14
Период государственных инициатив (нач. 1970 е – нач. 1980 е гг. ) Развитие крупных геоинформационных проектов поддерживаемых государством, формирование государственных институтов в области ГИС, снижение роли и влияния отдельных исследователей и небольших групп. Государственная поддержка ГИС стимулировала развитие экспериментальных работ в области ГИС, основанных на использовании баз данных по уличным сетям: Ø автоматизированные системы навигации Ø системы вывоза городских отходов и мусора Ø движение транспортных средств в чрезвычайных ситуациях и т. д. 15
Период коммерческого развития (ранние 1980 е - настоящее время) Широкий рынок разнообразных программных средств, развитие настольных ГИС, расширение области их применения за счет интеграции с базами непространственных данных, появление сетевых приложений, появление значительного числа непрофессиональных пользователей, системы, поддерживающие индивидуальные наборы данных на отдельных компьютерах, открывают путь системам, поддерживающим корпоративные и распределенные базы геоданных. Пользовательский период (поздние 1980 е -настоящее время) Повышенная конкуренция среди коммерческих производителей геоинформационных технологий услуг дает преимущества пользователям ГИС, доступность и "открытость" программных средств позволяет использовать и даже модифицировать программы, появление пользовательских "клубов", телеконференций, территориально разобщенных, но связанных единой тематикой пользовательских групп, возросшая потребность в геоданных, начало 16 формирования мировой геоинформационной инфраструктуры.
ГИС включают в себя возможности СУБД, редакторов растровой и векторной графики и аналитических средств и применяются в картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне. Огромное количество информации, необходимой в самых разных сферах человеческой деятельности, привязано к определенной точке на географической карте. 17
По территориальному охвату различают: глобальные ГИС субконтинентальные ГИС национальные ГИС, зачастую имеющие статус государственных региональные ГИС субрегиональные ГИС локальные, или местные ГИС 18
Геоинформационная система Краснодарского края комплекс, реализующий приоритетные задачи внедрения информационных технологий После проведения нагрузочного тестирования программно -технический комплекс ГИС Краснодарского края запущен в тестовую эксплуатацию. В создании системы были применены самые современные программные технологии. 19
Геоинформационная система Черного моря ГСИ Черного моря включает огромный объем картографической информации (более 2000 карт) и привязанные к этим картам базы данных по геологии, метеорологии, рыбным 20 запасам, загрязнениям и т. д.
Области применения ГИС Геоде зия — наука, исследующая размеры и форму Земли, её гравитационное поле, способы изображения земной поверхности на картах и планах. География: единый комплекс наук, изучающих географическую оболочку Земли и акцентирующихся на выявлении пространственно-временных закономерностей. Основными объектами изучения географических наук являются геосферы (биосфера, атмосфера, литосфера, гидросфера и почвенный покров) и геосистемы (ландшафты, природные зоны, биогеоценозы…). 21
Картогра фия — (от греческого χάρτης - «карта» и γράφειν – «рисовать» ) наука об исследовании, моделировании и отображении пространственного расположения, сочетания и взаимосвязи объектов и явлений природы и общества. Объектами картографии являются Земля, небесные тела, звёздное небо и Вселенная. 22
Земе льный када стр — систематизированный свод документированных сведений о природном, хозяйственном и правовом положении земель. Государственный кадастровый учет земельных участков — описание и индивидуализация в Едином государственном реестре земельных участков, в результате чего каждый земельный участок получает такие характеристики, которые позволяют однозначно выделить его из других земельных участков и осуществить его качественную и экономическую оценки. Государственный кадастровый учет земельных участков сопровождается присвоением каждому земельному участку кадастрового номера. 23
Поиск по кадастровому номеру участка 24
Государственный земельный кадастр создается и ведется в целях информационного обеспечения: Ø государственного и муниципального управления земельными ресурсами; Ø государственного контроля за использованием и охраной земель; Ø мероприятий, направленных на сохранение и повышение плодородия земель; Ø государственной регистрации прав на недвижимое имущество и сделок с ним; Ø землеустройства; Ø экономической оценки земель и учета стоимости земли в составе природных ресурсов; Ø установления обоснованной платы за землю; Ø иной связанной с владением, пользованием и распоряжением земельными участками деятельности. В связи с ростом количества информации, подлежащей учету, при ведении земельного кадастра получили широкое распространение компьютерные программы на основе геоинформационных систем, а также АИС учета объектов недвижимости. 25
Структура ГИС Данные (пространственные данные): • позиционные (географические): местоположение объекта на земной поверхности. • непозиционные (атрибутивные): описательные. Аппаратное обеспечение (ЭВМ, сети, накопители, сканер, дигитайзеры и т. д. ) Программное обеспечение (ПО) Технологии (методы, порядок действий и т. д. ) 26
Вопросы на которые может ответить ГИС Что находится в…? (определяется место). Где это находится? (пространственный анализ). Что изменилось начиная с…? (определить временные изменения на определенной площади). Какие пространственные структуры существуют? Что если? (моделирование, что произойдет, если добавить новую дорогу). 27
ГИС в России Наибольшее распространение в России имеют программный продукт Arc. GIS компании ESRI, семейство продуктов Geo. Media корпорации Intergraph и Map. Info Professional компании Pitney Bowes Map. Info. 3 D моделирование в Arc. GIS Пространственный анализ в Arc. GIS 28
Индор. Софт — российская компания по разработке программного обеспечения в области ГИС (Геоинформационных систем) и САПР (Систем автоматизированного проектирования). STAR-APIC — европейский разработчик геоинформационных систем и специализированных бизнес-приложений, основанных на ГИС Дубль. ГИС — бесплатный электронный справочник предприятий с интерактивной картой города. 29
Скачать презентацию Информационные технологии хранения данных Представление о базах данных
Представление о базах данных.ppt