14、成像、CAD/CAM/CAE与地理信息系统的数据库设计

成像、CAD/CAM/CAE与地理信息系统的数据库设计

1. 传统关系型数据库的局限性

关系型数据库技术在20世纪80年代解决了企业从专用批处理COBOL程序向交互式企业级解决方案迁移过程中的诸多问题。然而，它在处理多媒体组件的存储和操作方面存在明显不足。

1.1 多媒体数据集成问题

关系型数据库无法提供存储和操作多媒体组件所需的对象抽象和建模水平，不能完全集成多媒体数据，如文本字段、光栅和矢量屏幕图像、动画和视频输入等。这些多媒体对象在CAD/CAM、地理信息系统（GIS）以及制图系统中是必不可少的。多媒体类型通常以文本或二进制数据类型存储，关系型数据库除了获取和存储这些特殊字段外，无法基于字段内容的关联检索来访问这些字段。

1.2 复杂关系处理能力不足

关系型表只能描述简单不变的关系，无法处理对象之间复杂的多维关系。基于关系代数的SQL无法访问和操作以更复杂关系存储的数据。在CAD/CAM和GIS中，关系型数据库通常只能存储属性信息，而不能存储图形信息。

2. 成像系统的需求

2.1 图像数据存储与检索

2.1.1 纸质记录的问题

统计显示，不到20%的战略信息实现了自动化，超过80%通常以纸质形式存在。纸质记录难以集成、控制、搜索、访问和分发，查找纸质文档需要搜索大量存储文件，依赖只有少数关键人员才能理解的复杂索引系统，并且需要大量的组织工作来确保文档按正确顺序返回原存储位置。

2.1.2 图像存储技术

组织可以使用现有的计算机化信息系统来管理纸质信息，实现集成的战略信息库，使许多人能够同时、