[發(fā)明專利]基于空間對(duì)象類化模型及網(wǎng)格體索引的異構(gòu)地理空間數(shù)據(jù)管理技術(shù)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210089542.1
• 申請(qǐng)日: 2012-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103049464A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣亞群;張昱;梅彥錚;徐永生;劉星;鄧寶松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京峰盛博遠(yuǎn)科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/30
• 分類號(hào): G06F17/30
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地理信息領(lǐng)域地理空間數(shù)據(jù)管理技術(shù)，是一套用于解決高復(fù)雜性、高異構(gòu)性地理空間數(shù)據(jù)的集中管理、組織存儲(chǔ)、高效索引等問(wèn)題的技術(shù)方法。?

背景技術(shù)

地理信息系統(tǒng)(GIS，Geographic?Information?System)是以采集、存儲(chǔ)、管理、分析、描述和應(yīng)用整個(gè)或部分地球表面(包括大氣層在內(nèi))與空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，被廣泛地應(yīng)用于城市規(guī)劃、市政管理、政府管理、環(huán)境、資源、交通、公安、災(zāi)害預(yù)測(cè)、經(jīng)濟(jì)咨詢、投資評(píng)價(jià)和軍事等與地理信息相關(guān)領(lǐng)域。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展，使用需求的不斷升級(jí)，GIS系統(tǒng)需要對(duì)不同來(lái)源的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的組織、管理和表現(xiàn)，而這些地圖數(shù)據(jù)往往存在各自不同的組織管理形態(tài)(空間數(shù)據(jù)庫(kù)、地圖數(shù)據(jù)文件、地圖服務(wù)等)、不同的地圖范圍、不同的比例尺，如何對(duì)這些異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，并進(jìn)行高效索引，是當(dāng)前急需解決的一大課題。?

本發(fā)明提出了一套高異構(gòu)條件下，地理空間數(shù)據(jù)的組織管理和索引檢索的技術(shù)方法，提高了多源異構(gòu)地理空間數(shù)據(jù)管理的效率，降低了數(shù)據(jù)訪問(wèn)和索引的復(fù)雜性，是解決目前GIS所面臨現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的有效實(shí)踐。?

傳統(tǒng)的地理空間數(shù)據(jù)組織存儲(chǔ)方式有：一是文件系統(tǒng)存儲(chǔ)；二是文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)混合存儲(chǔ)；三是擴(kuò)展關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)；四是對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)；五是對(duì)象關(guān)系型存儲(chǔ)。其中第一種方式數(shù)據(jù)模型簡(jiǎn)單，易于使用，但數(shù)據(jù)的安全性與并發(fā)訪問(wèn)控制存在較大不足。其中第五種方式融合了關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)與面向?qū)ο竽Ｐ偷膬?yōu)點(diǎn)，是目前較為先進(jìn)的一種方式。但這些方式一般只關(guān)注單個(gè)空間數(shù)據(jù)源，均未考慮多個(gè)空間數(shù)據(jù)源的集中控制、統(tǒng)一組織等問(wèn)題。?

空間索引是指為了提高空間數(shù)據(jù)的查詢、操作效率，根據(jù)空間要素的地理位置、形狀或空間對(duì)象之間的某種空間關(guān)系，按一定的順序排列的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。目前空間數(shù)據(jù)一般采用樹(shù)索引結(jié)構(gòu)，主要有：基于二叉樹(shù)索引，基于R樹(shù)索引，基于網(wǎng)格劃分索引，空間目標(biāo)排序法，四叉樹(shù)動(dòng)態(tài)索引等方法。每種索引技術(shù)在處理不同空間數(shù)據(jù)時(shí)，在時(shí)間效率和空間效率上，均有其各自的優(yōu)缺點(diǎn)。但如何綜合多種索引方法的優(yōu)點(diǎn)，有效應(yīng)對(duì)多源異構(gòu)條件下地理空間數(shù)據(jù)的高效索引，業(yè)內(nèi)并未提出較好的解決方案。?

為較好地解決多源異構(gòu)條件下，地理空間數(shù)據(jù)的有效管理和高效檢索，本發(fā)明提出了基于空間對(duì)象類化及網(wǎng)格體索引的地理空間數(shù)據(jù)管理技術(shù)，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)空間數(shù)據(jù)組織存儲(chǔ)和索引檢索技術(shù)對(duì)多源異構(gòu)地理空間數(shù)據(jù)支持的不足。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一套基于空間對(duì)象類化及網(wǎng)格體索引的地理空間數(shù)據(jù)管理技術(shù)，其目的為解決高異構(gòu)性多源地理空間數(shù)據(jù)環(huán)境下，對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理、組織存儲(chǔ)及高效索引等問(wèn)題。?

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：設(shè)計(jì)異構(gòu)空間數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理接口，采用“異構(gòu)空間對(duì)象類化方法”，依據(jù)空間對(duì)象的共性屬性將異構(gòu)多源地理數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一組織管理；采用基于R樹(shù)索引、網(wǎng)格劃分索引的“混合型異構(gòu)空間數(shù)據(jù)網(wǎng)格體索引技術(shù)”，實(shí)現(xiàn)對(duì)異構(gòu)多源空間數(shù)據(jù)的高效索引。?

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)有：?

(1)更好地支持異構(gòu)空間數(shù)據(jù)的組織與管理。有效改善了異構(gòu)空間數(shù)據(jù)分散獨(dú)立管理的現(xiàn)狀，大大提高了復(fù)雜空間數(shù)據(jù)組織管理的效率，保證了異構(gòu)空間數(shù)據(jù)的一致性和完整性，提升了空間數(shù)據(jù)的管理安全性。?

(2)有效提升了異構(gòu)空間數(shù)據(jù)的索引時(shí)間、空間效率。由于傳統(tǒng)空間數(shù)據(jù)索引技術(shù)一般不考慮對(duì)異構(gòu)多源數(shù)據(jù)進(jìn)一統(tǒng)一索引的場(chǎng)景，本發(fā)明填補(bǔ)了該空白，并在空間數(shù)據(jù)檢索的時(shí)空效率上表現(xiàn)出色。?

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。?

附圖說(shuō)明

圖1是基于空間對(duì)象類化模型及網(wǎng)格體索引的異構(gòu)地理空間數(shù)據(jù)管理技術(shù)框架圖。?

圖2是空間對(duì)象類化模型示意圖。?

圖3是異構(gòu)空間對(duì)象類化模型示意圖。?

圖4是混合型異構(gòu)空間數(shù)據(jù)網(wǎng)格體索引技術(shù)示意圖。?

具體實(shí)施方式

一、基于空間對(duì)象類化模型及網(wǎng)格體索引的異構(gòu)地理空間數(shù)據(jù)管理技術(shù)框架?