DATENBANKEN | Einführung | Datenbankmodelle | DBMS | SQL
In einem GIS kommt der Datenverwaltung und -speicherung eine zentrale Rolle zu. Gegenüber der Dateienverwaltung der Vergangenheit findet man heutzutage in GIS vor allem Datenbanken als Speichermedium für die Geodaten eingesetzt, wobei die Verwaltung der Geodaten vermittels komplexerer Datenbankmanagementsysteme (DBMS) erfolgt.
Die Abbildung der strukturierten Daten (Datenmodell) in diese Datenbanken geschieht mit Hilfe von logischen Datenmodellen. Diese Modelle beinhalten die Festlegung von Datenbankschemata zur Aufnahme der gegebenen Datenstrukturen.
Die Art der Datenspeicherung auf der Festplatte sowie der zugehörigen Zugriffsmechanismen wird im physischen Datenmodell festgelegt. Somit sind das logische und physische Datenmodell eng miteinander verknüpft.
Ein Datenbanksystem ergibt sich als Kombination von Datenbankmanagementsystem und den Daten, die durchaus in mehrere Datenbanken gespeichert werden können.
Abbildung: Struktur eines Datenbanksystems (Quelle: Prof. Dr.-Ing. Ralf Bill - Grundlagen der Geoinformationssysteme)
Bei der Architektur eines Datenbanksystems ist grundsätzlich im drei Ebenen zu unterscheiden, was zu einem Drei-Schemata-Modell führt.
Abbildung: Drei-Schemata-Modell (Quelle: Prof. Dr. Hermann Gehring - Datenbanksysteme)
Im internen Schema wird die Art und Weise der physikalischen Datenspeicherung festgelegt. Diese Funktionen werdn mit der Speicherbeschreibungssprache (SDL) umgesetzt.
Dem konzeptionellen Schema kommt eine besonders wichtige Bedeutung zu, da hier alle Funktionen bereitgestellt werden müssen, um logische Datenorganisationen unabhängig von den Speichermethoden durchführen zu können. Diese Funktionen sind häufig mit der Datendefinitionssprache (DDL) und der Datenmanipulationssprache (DML) gegeben.
Die externen Schemata dienen den Anwendern. Hier werden die Anwenderprogramme, die Objektbeschreibung und -strukturierung definiert. Auf dieser Ebene können die Anwenderprogramme durch entsprechende Programmschnittstellen auf die in Datenbanken gespeicherten Daten zugreifen.
Abbildung: Datenbankebenen im ANSI-Architekturmodell (Quelle: Prof. Dr. Hermann Gehring - Datenbanksysteme)
Wesentliche Merkmale des ANSI-Architekturmodells:
Vorteile des Datenbankkonzepts:
Nachteile des Datenbankkonzepts:
(Quellen: