《空间数据库原理III》课程教学大纲.docx

空间数据库原理IIIPrinciples of Spatial Database Systems III一、课程基本情况课程类别：专业方向课课程学分：2学分课程总学时：32学时，其中讲课：22学时，实验(含上机)：10学时，课外 学时 课程性质：选修开课学期：第4学期先修课程：无适用专业：自然地理与资源环境教 材：华硕本，空间数据库教程，科学出版社，2013年。开课单位：地理与遥感学院地理信息科学系二、课程性质、教学目标和任务空间数据库原理课程为测绘工程专业的专业方向课，为专业选修课。该课程的教学目标是，以一般数据库系统原理为基础，同时介绍空间数据库的知识，培 养综合性交叉学科人才。该课程的任务是，通过对本课程的学习，使学生能够对数据库的基本概念、关系数据模 型、关系数据库的基本理论有一个较好的理解，掌握SQL语言的使用，了解数据库设计与实 施；同时，使学生理解空间数据库的基本概念和构建方法，掌握空间数据模型、空间数据查 询等主要内容。该课程的主要内容为，数据库系统概述、空间数据库、数据模型与空间信息模型、关系 数据库模型、结构化杳询语言、空间查询语言、数据库的设计与实施等。该课程的重点是，一般数据库系统的基本原理；空间数据和空间数据库的特征；基于场 的模型、基于对象的模型；空间对象的操作；基于属性与基于空间关系的空间数据查询方法。三、教学内容和要求第1章数据库系统概述(3学时)(1) 了解数据库技术的基本概念，了解数据库的由来和开展；(2)掌握数据描述，理解实体间的联系；(3)掌握数据模型的定义，了解层次模型和网状模型，深刻理解关系模型；(4)理解和掌握数据库的三级体系结构、二级映象；(5) 了解数据库管理系统的功能及组成；(6) 了解数据库系统的组成及全局结构；(7) 了解单机系统、主从式、分布式和客户/服务器的数据库结构。重点：关系模型；数据库的三级体系结构、二级映象；据库系统的组成及全局结构；难点：掌握数据库的三级体系结构、二级映象；主从式、分布式和客户/服务器的数据库 结构。第2章空间数据库（3学时）（1） 了解空间数据类型；（2）掌握空间数据的4个方面的特征；（3）掌握空间数据库存在的问题；（4）掌握空间数据库的特征：（5）掌握空间数据库与传统数据库的差异。重点：空间数据的4个方面的特征；空间数据库的特征；难点：空间数据库与传统数据库的差异。第3章数据模型与空间信息模型（4学时）（1）理解数据模型、概念模型的概念；（2）熟悉层次模型、网状模型和关系模型；（3）理解空间信息模型的概念；（4）掌握基于场的模型、基于对象的模型；（5） 了解空间数据类型；（6）掌握空间对象的操作：（7）理解动态空间操作。重点：关系模型；基于场的模型、基于对象的模型；空间对象的操作;难点：基于对象的模型；动态空间操作。第4章关系数据库模型（4学时）（1）掌握关系模型的数据结构；（2）理解关系的完整性；（3）掌握关系代数的基本运算；（4）掌握元组关系演算。重点：关系模型的数据结构；关系代数的基本运算：元组关系演算；难点：关系代数的基本运算；元组关系演算。第5章结构化查询语言SQL（4学时）（1）理解SQL的体系结构；（2）掌握SQL的数据定义；（3）掌握SQL的数据查询；（4）掌握SQL的数据更新；（5）掌握视图的定义和对视图的操作；（6） 了解数据控制的方法.重点：SQL的数据定义；视图的定义和对视图的操作；难点：SQL的体系结构。第6章空间数据杳询（2学时）（1） 了解GIS的空间查询语言；（2）掌握基于属性与基于空间关系的空间数据查询方法；（3）熟悉使用GIS软件进行空间数据查询。重点：基于属性与基于空间关系的空间数据查询方法；难点：基于属性与基于空间关系的空间数据查询方法：第7章关系模式的规范化理论（1学时）（1） 了解和领会关系模式的设计问题；（2）理解函数依赖的定义；（3） 了解关系模式的范式（1NF到3MF）：重点：函数依赖的定义；关系模式的范式（1NF到3NF）难点：关系模式的范式（1NF到3NF）第8章数据库设计与实施（3学时）（1）掌握数据库设计的全过程；（2） 了解需求分析的任务与方法；（3） 了解概念结构设计的任务，掌握局部E-R图和全局E-R图的设计方法；（4）掌握数据库逻辑结构设计方法；（5） 了解数据库物理设计、数据库实施、数据库运行及维护。重点：需求分析的任务与方法；数据库逻辑结构设计方法；难点：数据库逻辑结构设计方法。四、课程考核（1）作业等：作业：4次，课程论文：1篇；（2）考核方式：闭卷考试（3）总评成绩计算方式：平时考勤成绩、实验成绩共占25%,期末考试成绩占75%。五、参考书目（1）王珊、萨师熠，数据库系统概论（第四版），高等教育出版社，2006年；（2）崔铁军，地理空间数据库原理，科学出版社，2005年：（3）施伯乐，数据库系统教程（第3版），高等教育出版社，2008年。