[發明專利]一種多比例尺TIN庫耦合存儲方法

無效

• 申請號: 201010107648.0
• 申請日: 2010-02-02
• 公開（公告）號: CN102142000A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 熊漢江;龔健雅;戴雪峰;鄭先偉;唐俐敏
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G09B29/00
• 代理公司: 武漢天力專利事務所 42208
• 代理人: 嚴彥;馮衛平

技術領域

本發明屬于計算機地理應用領域，特別涉及一種多比例尺TIN庫耦合存儲的方法。

背景技術

為了滿足不同領域不同層次用戶在不同應用背景下對多尺度數據的需求，最理想的方法就是在數據庫中存儲最高精度的單一比例尺的數據表達。當需要其他比例尺的數據時，數據庫系統能自動導出所需尺度的數據，這也是地圖自動綜合所希望達到的目標，但是由于數字地圖自動綜合問題未能取得突破性進展，從一個單精度數據庫中導出不同抽象層次的數據問題至今無法完全解決(王艷慧，陳軍等，2003)。因此，世界各國迄今仍是分別將各比例尺的地圖數字化，存儲多種比例尺的空間數據。這種方法費時費力，耗資巨大，不僅存在著同一實體的多尺度表達間的一致性問題，也給多比例尺數據的協同更新帶來了不少困難(涂志勇，郭仁忠等，2000)。

目前，構建多比例尺空間數據庫，實現對地理要素的多比例尺表達，概括起來有三種基本方法：

第一種：只存儲單一比例尺的要素表達，需要其他比例尺的表達目標時從中綜合導出(即一庫一版本的單精度數據庫)。實際上這種方法將地理信息自動綜合作為核心部分嵌入到空間數據庫管理系統中，取代了原來以單一比例尺數據集合為對象的管理功能。但解決該問題的根本出路在于實現GIS制圖綜合自動化，但目前GIS制圖綜合整體上仍停留在手工或人機交互的數字化采編階段，雖然在一些專題應用的特定場合下獲得了成功(Oosterom，Schenkelaars，1995)，但由于制圖綜合會受到綜合的自然性、整體性、高度不穩定性、部分主觀性及面向應用的特點，很難用簡單的數學和邏輯語言進行完整描述，采用完全自動的綜合方法并不現實，故該技術能否實現，將取決于從數據庫存儲目標到理想的輸出結果之間的轉換過程能夠得到準確的形式化描述以及實施。

第二種：就是依據目前已存在的多個比例尺數據的現實，尋求策略將各比例尺表達目標鏈接起來，從而也構建了多比例尺空間數據庫(即多庫多版本的多比例尺數據庫)，但這種建庫方法需要解決多尺度表達一致性維護問題。

第三種：是數據庫中存儲綜合過程中得到的多個表達目標(即一庫多版本的多比例尺結構的數據庫)。該技術的基本思想是：在數據庫中存儲地理要素在某些關鍵比例尺抽象層次下的表達目標，“關鍵比例尺”的選取取決于特定的應用背景。這種方法需要一個層次數據結構，地理表達目標要根據它們所處的比例尺抽象層次進行排序，以層次性的結構存儲在數據庫中。從邏輯上講，目前創建這樣的一個包含多個細節層次(多分辨率結構)的數據庫存在3種基本方法：一種是在目標層支持多尺度表達，在數據庫中存儲同一個地理要素的多個分辨率目標，允許要素在不同數據類別中有不同的目標。另一種方法是在要素層支持多尺度表達，即在要素層存儲空間數據的多尺度表達結構，同一要素的各目標間用特定的方法鏈接起來。第三種方法是在語義層支持多尺度表達，允許對象在它的生命周期內扮演不同的角色，來反映多尺度時空數據庫中對象的變化軌跡。

當前單純以實時自動綜合為基礎尚不可能實現多比例尺空間數據庫的功能，而分比例尺存儲數據的弊端又是無法避免的，因此建立輔助索引結構的方法便應運而生。這種方法允許一定程度的冗余，使用地圖綜合理論和技術進行預處理，生成不同比例尺數據，然后使用各種空間數據結構存儲目標內部以及目標之間層次關系和對應的參數，在數據調度時根據參數來確定檢索的數據集合，這種方法降低了多版本存儲中的數據冗余。

總的來說，基于上述三種技術方法的多尺度空間數據庫系統的發展目前還不盡如人意，就目前的技術條件來說，“多比例尺”采用一庫多版本的模式具有比較好的可行性。一庫多版本技術是獨立建立對應于多級比例尺(或分辨率)的空間數據庫，數據采用金字塔結構存儲與分層管理并建立高效有序的索引機制：為了數據分析、顯示的需要，有必要事先在數據庫中存儲多比例尺(或多分辨率)層次的數據，以供使用者隨時存取和操作，這里的多級分辨率數據來源于同一套數據，只是將實時的多分辨率數據生成改為預先處理生成及存儲，以滿足數據分析需要。同時，因為只有一套數據，所以極大地方便了數據庫的更新和維護。特別是對于建立基礎數據庫來說，一庫多版本是一個較好的選擇，本發明是基于一庫多版的方式建庫。

發明內容

本發明所要解決的問題是：克服現有技術缺陷，提供一種多比例尺TIN庫耦合存儲的方法。