Mô hình hình học lý thuyết có thể được thực thi đối với các phương tiện CSDL quan hệ trong một kiểu cách thúc đẩy trực tiếp như mô hình quan hệ đơn giản với sự diễn tả rõ ràng của các nguyên thể hình học sử dụng các khoá (chính và ngoại) để mô hình các mối quan hệ hình học (như Hình 1.38).
Hình 1.38 Mô hình hình học quan hệ tiêu chuẩn với cá bảng kết hợp (ví dụ, đường x cạmk).
Sự thực thi này sử dụng các rằng buộc toàn vẹn tham chiếu để diễn tả các quy tắc toàn vẹn đối với hình học. Các bảng kết hợp được tận dụng để hỗ trợ quan hệ n-n giữa các đặc tính và các hình nguyên thủy kết hợp của chúng (trong CSDL hỗ trợ các loại mảng, các bảng kết hợp có thể được thay thế bởi các danh sách của các khoá ngoài gắn chặt bên trong đặc tính và các bảng nguyên thuỷ). Hơn nữa, hình học của các đặc tính được đơn giản hoá – nó được thu thập từ các nguyên thuỷ hình học kết hợp của chúng. Hình 1.39 diễn tả tập hợp dữ liệu đơn giản tiêu biểu cho mô hình này.
Hình 1.39 Một thể hiện tiêu biểu của thực thi quan hệ tiêu chuẩn
Có một số các thuận lợi đối với thực thi vật lý này. Đầu tiên, có sự trực tiếp hay đúng hơn là ánh xạ bình thường đến mô hình hình học lý thuyết. Có sự thuận lợi về khái niệm cho nhiều người vì tất cả các nguyên thuỷ hình học là rõ ràng dứt khoát, như nhiều
mối quan hệ hình học nguyên thủy. Hình học chính nó chỉ thể hiện một lần các tính chất nguyên thủy hình học và các mối quan hệ có thể được chỉnh sửa sử dụng SQL tiêu chuẩn cập nhật.
Dù sao, có một số các vấn đề quan trọng trong sự thực thi này liên quan tới:
Sự thực thi của các truy vấn tiêu biểu
Sự duy trì sự toàn vẹn ngữ cảnh trong mô hình
Sự thực thi và phức hợp của sự cập nhật tiêu biểu.
1) Thực hiện truy vấn
Mặc dù sự thực thi này loại trừ các dưa thừa lưu trữ của thông tin địa lý đối với cá đặc tính, các truy vấn phức hợp được yêu cầu để diễn tả cụ thể hình học của các đặc tính (truy vấn chung nhất cho phần mềm GIS). Ví dụ, để lấy hình của lô đất P1, một truy vấn phải phối hợp thông tin trong bốn bảng (các Lô đất, Lô đất x Mặt, các Mặt, và các Cạnh) và sử dụng lý thuyết hình học bên ngoài để thu thập phù hợp với hình học vủa Lô đất. Khi truy vấn này được thực hiện lặp đi lặp lại – để vẽ tất cả các Lô đất chúng ta kết thúc các truy vấn phức hợp hoặc thực thi kỹ thuật các con trỏ và mã ứng dụng. Trong tự nhiên, định hướng truy cập tới các mối quan hệ (không ám chỉ đến các điểm) làm trì hoãn đặc biệt với công nghệ liên quan vứoi các công nghệ khác
2) Kỹ thuật toàn vẹn
Một vấn đề cơ bản hơn liên quan tới tính toàn vẹn của CSDL. Sự diễn tả sử dụng của (sự chi trả việc thực hiện chi phí) các ràng buộc toàn vẹn tham chiếu, tính toàn vẹn và tính kiên định của mô hình dữ liệu hình học không được định nghĩa thực sử dụng mô hình toàn vẹn tham chiếu. Các ràng buộc toàn vẹn tham chiếu được miêu tả đơn giản như “nếu một khoá ngoài là trống, thì khoá chính liên quan tồn tại”. Điều này rất mong manh về cơ bản để quản lý tính toàn vẹn của mô hình dữ liệu hình học. Đối với phát biểu phù hợp của mô hình dữ liệu, nó phải là tham chiếu không trống và hình học của các yếu tố nguyên thủy phải được thích hợp với các đối tượng và các tham chiếu. Mô hình toàn vẹn tham chiếu tiêu chuẩn không có nghĩa là sự diễn tả như ràng buộc “ngữ nghĩa”, mà tuân theo chúng ít hơn.
Tính toàn vẹn của hình học là tính chất toàn cầu của tập hợp các thực thể bao gồm hình học, hơn là các ràng buộc hoặc hành vi gắn vào các thực thể đơn lẻ. Tính toàn vẹn hình học phải được xác thực bởi thực tế một tập hợp đầy đủ của sự cập nhật trong toàn bộ.
Lý thuyết xác thực này phải phân tích cấu hình hình học của các đặc tính trong vùng thay đổi để đảm bảo rằng các nguyên thể hình học và các mối quan hệ là đúng đắn. Lý thuyết xác thực này thực thi bên ngoài nhân mô hình toàn vẹn thao chiếu. Nó có khả năng thực hiện được lý thuyết thương mại độc quyền trong sự đáp ứng của việc cập nhật dữ liệu sử dụng các thủ tục chạy tự động (triggers). Như một kỹ thuật có thể được sử dụng để tích luỹ thông tin thay đổi, và sau đó thực thi lý thuyết xác thực toàn cầu. Dù sao, các CSDL quan hệ tích cực (ví dụ, các CSDL này hỗ trợ ràng buộc và kỹ thuật thủ tục chạy tự động) tiếp tục kéo sự trì trệ hoạt động và sự thực thi. Các mở rộng của CSDL được thực thi như các dịch vụ dựa vào các thủ tục tự động (điều này có thể hoặc không thể phát sinh tự động) nơi mà sự phức hợp của các miền là đáng kể (ví dụ như các quy tắc thương mại, cung cấp sự quản lý dây chuyền, các hệ thống suy ra từ quy tắc cơ sở, và hình học) trải qua từ một vài vấn đề nền tảng cơ bản:
Sự khó khăn của việc thực thi (sự tinh vi của hành vi, các công cụ gỡ rối nguyên thuỷ),
Các vấn đề thực hiện và khả năng đo lường được với các tập thủ tục tự động phức tạp (sự thiếu hụt tinh tế của các quá trình thủ tục tự động), và
Sự thiếu hụt của tính đồng đều (khả năng di chuyển giữa các hẹ quản trị CSDL quan hệ, mặc dù điều này được hỗ trợ bởi chuẩn SQL-99).
Với những lý do như vậy, hành vi ngữ cảnh phức tạp (cũng được biết đến như các đối tượng thương mại) được thực thi nhiều hơn trong các mã chia sẻ chạy trong một lớp máy chủ ứng dụng.
3) Sự phức tạp của việc cập nhật
Các chỉnh sửa đơn giản một mô hình dữ liệu hình học có thể có kết quả trong một chuỗi phức tạp những sự thay đổi để kết hợp các nguyên thuỷ hình học và các mối quan hệ hình học lại. Xem xét kỹ một chỉnh sửa đơn giản để tiêu biểu cho tập hợp dữ liệu. trong Hình 1.39: hãy di chuyển toà nhà một đơn vị sang phải. Sự thay đổi cần thiết trong mô hình dữ liệu được thấy ở Hình 1.40.
Hình 1.40 Một thể hiện tiêu biểu của các thực thi quan hệ tiêu chuẩn
Sự chỉnh sửa này tới cac hình của một đặt tính đơn yêu cầu chúng ta xác thực hình học của các vùng ảnh hưởng. Sự chỉnh sửa yêu cầu cập nhật và chèn vào nhiều bảng: các Cạnh, các Nút, các Cạnh x các Bức tường. Sự cập nhật này phải được tạo ra một cách phù hợp bởi ứng dụng trước khi sự thực thi lý thuyết xác thực. Ví dụ làm tăng lên điểm thú vị liên quan tới “ngữ nghĩa vòng đời” của các nguyên thuỷ hình học. Những đối tượng không gian này không tương đương với bất kỳ tính năng nào trong thế giới thực hoặc trong các thế giới có danh giới hợp pháp. Chúng tồn tại đơn độc như các cấu trúc của hình học cho sự cấu hình được chỉ ra bởi các tính năng. Sự định danh định nghĩa cho các đối tượng đó như thế nào? Trong ví dụ, chúng ta có thay thế các cạnh E2, E4 và E5 với E7 hoặc chúng ta có phải cập nhật một trong các cạnh hiện tại hay không?
Những điều này dẫn đến việc thêm sự phức hợp khi chúng ta đối phó với sự phát sinh định danh, sự quản lý dữ liệu lịch sử, và các nhân tố khác. Bằng việc tạo các nguyên thuỷ hình học các thực thể rõ ràng trong mô hình, chúng ta có các tạp hợp các đối tượng thương mại khác để quản lý.
Các hoạt động cập nhật trên sự thực thi hình học rõ ràng là phức tạp (không coi trọng đến việc các thủ tục lưu trữ/các thủ tục tự động hoặc các mã phía máy khách có được tận dụng hay không). Sự phức tạp này liên quan chặt chẽ với sự hoạt động khi các nguyên thuỷ hình học gặp trở ngại trong các CSDL quan hệ. Sự thực thi khác nhau có thể khá là đáng kể khi so sánh với các giải pháp hình học tệp cơ sở (ví dụ sự sắp xếp về cường độ).
kỹ thuật thủ tục tự động phức tạp sẽ thúc ép khả năng co dãn của máy chủ. Những sự cân nhắc này được củng cố bởi các kinh nghiệm thực thi thực tế đơn giản hoá mô hình sử dụng các phần mềm nguyên mẫu dẫn dắt đến sự phát triển của một sự tiếp cận thay thế, được miêu tả ở phần tiếp theo.