时空数据库函数依赖问题的研究

摘要

时空信息在越来越多的应用中显得越为重要。时空数据库技术是一个新兴的研究领域，对当今信息快速更新的时代，发挥着很大的作用。自20世纪90年代开始，空间数据库和时态数据库的研究者逐渐认识到各自研究领域里存在的一些问题以及两者之间存在的联系，开始探索将空间数据库和时态数据库相结合的相关技术。从新的角度对能表达空间对象随时间发生位置及范围变化的时空数据库规范化问题进行深入而系统的研究是非常有意义的。 本文主要研究了时空数据库函数依赖问题。为了更系统的了解时空数据库，文章首先从时间、空间再到时空，对时空数据库的主要属性进行了整理，引入了时态类型的概念，对空间类型、时空类型、时空模式与时空模型进行了定义。为了改善时空数据库的系统性能，我们就要对时空数据库进行规范化。但是目前尚未有对时空函数依赖理论的研究成果，因此文章定义了时空函数依赖、时空关键字以及时空码，给出了时空函数依赖的推导规则。 由于时间维和空间维的引入，使得时空数据库中存储的信息量变得非常庞大，冗余信息也随之增大，如何有效的减少时空数据库存储的冗余信息，变得非常重要。基于上述研究成果，文章对时空一范式，时空二范式，时空三范式，时空BC范式进行了定义，并对规范化程度的高低进行了证明。 综上所述，本文对以下几个方面的理论和技术进行了研究： 1.本文对时空函数依赖，时空关键字进行了定义。 2.给出了时空函数依赖的推导规则，并证明了时空函数依赖推导规则的有效性和完备性。 3.在此基础上对时空数据库进行了规范化研究，提出了时空一范式、时空二范式、时空三范式和时空BC范式。 4.对各时空范式的规范化程度的高低次序进行了证明。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1 课题研究背景及目的意义

1.1.1 课题来源

1.1.2 课题研究背景

1.1.3 课题研究目的及意义

1.2 国内外的研究现状

1.2.1 时空数据模型研究

1.2.2 时空索引技术研究

1.2.3 时空查询语言研究

1.2.4 时空查询处理研究

1.3 本课题的研究内容

1.3.1 时空函数依赖理论

1.3.2 时空数据库范式

1.4 本文结构

第2章 时空数据库基础理论

2.1 时空语义

2.2 时态数据库术语

2.2.1 三种时间

2.2.2 三种时间数据类型

2.2.3 六种时间添加方式

2.2.4 时间拓扑和基本时态操作

2.2.5 时间标记方式

2.2.6 两种时间粒度

2.3 空间数据库简介

2.3.1 空间数据类型

2.3.2 空间数据特征

2.3.3 空间数据结构

2.3.4 空间关系

2.4 时空数据库简介

2.4.1 时空数据类型

2.4.2 时空分析操作

2.4.3 时空对象建模

2.4.4 时空变化过程

2.5 本章小结

第3章 时空函数依赖理论

3.1 引言

3.2 基本概念

3.3 时空函数依赖的定义

3.4 时空函数依赖的公理系统

3.5 本章小结

第4章 时空数据库范式理论

4.1 引言

4.2 时空一范式

4.3 时空二范式

4.4 时空三范式

4.5 时空Boyce-Codd范式

4.6 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢