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地理空间数据库设计是个复杂的过程， 在这个过程中需要将现实世界中的事物最终转化为由机器世界所存储和管理， 所以要求数据库设计师必须对实际应用对象和数据库技术这两方面都有充分的了解。 很长时期以来，数据库设计人员由于找不到好的设计方法和工具而只能凭经验和直觉来设计数据库， 所以数据库设计往往被认为是一门技艺而并不是一门科学。
随着实际应用对象的日益复杂，数据库设计工程已成为一项软件工程， 通过对软件工程的研究，数据库设计工作者将数据库设计分解为概念设计、 逻辑设计、物理设计和系统维护等几个阶段，并逐渐对各个阶段提出了一些设计的理论和方法。 但是由于数据库设计横跨了现实世界和机器世界， 所以一直没有找到一种综合的方法能将数据库设计各个阶段的设计方法和工具集成为一个整体的设计方法， 特别是由于现实世界的丰富语义特征，更加增加了这项工作的复杂性。
然而，近几年在数据库设计方面已经开发了许多新的技术， 从而逐步形成了数据库设计方法，即从用户数据结构的形式化分析开始， 经过一系列结构化的设计步骤，最终由用户需求演变到数据库的物理设计。
在数据库设计的不同阶段使用不同的方法。在数据分析阶段， 设计人员主要考虑如何定义组织中的数据，从而确定组织模型。 这个模型必须包括所有重要的数据联系，同时， 模型中必须使用用户和计算机专业人员都理解的术语。 如果成功地完成了数据定义，则这个组织模型就会成为系统说明， 该系统说明经用户确认后，成为下一个阶段技术设计的依据。在技术设计阶段， 将在计算机上实现系统说明。在数据库设计中已经开发了多种设计技术， 数据库设计人员可以从中选择一些技术，然后将这些技术组合起来构成设计方法。 设计技术很多，其排列组合可以组成多种设计方法； 在一定条件下，一些设计方法可优于另一些设计方法。 本书不准备推出一种理想的设计方法，而是准备介绍各种设计技术。 数据库设计者根据自身的环境和问题自己去择选最合适的设计技术，去形成自己的设计方法。