空间数据建库研究

采用空间数据库的基本理论,结合北京市国土资源与房屋管理信息系统中建库的实例,研究了空间数据建库的数据性质,空间数据建库的原则、标准和步骤;探讨了空间数据库的组织管理;分析了空间数据建库数据的无缝集成、元数据的组织、空间数据库增量备份和增量更新等关键技术。结果表明:空间数据建库还存在空间数据的组织模式、空间数据的安全性、空间数据的快速更新等问题,还需要进行大力研究。     

基于GML的空间数据集成技术研究

GIS的快速发展和广泛应用导致空间数据的多源性的产生,给数据的应用和共享带来不便。使得空间集成技术越来越受到大家关注,因此,GML的空间数据集成技术也被许多不同行业接受和采用,使用GML存储和发布空间数据大大地提高了数据共享性,也将有利于GIS的发展和应用。     

GIS的空间数据多比例尺表达与处理概念框架

概念框架是制图综合研究中的一个非常重要的内容,但少有关注。GIS中空间数据的多比例尺表达和处理的概念与制图综合既有联系,又有区别。本文旨在研究满足GIS应用目的空间数据多比例尺变换问题,基于大量文献对空间比例尺、人工制图综合、数字制图综合、地理数据库、地图数据库以及概念框架的相互关系进行了研究和探讨,设计出一种GIS环境下的空间数据多比例尺表达与处理的概念框架,并通过实例进行了验证。     

空间数据模型研究综述

空间数据模型是GIS研究的重要内容,既是现实地理世界抽象后的产物,也是地理信息互操作、分析和可视化的重要载体。本文对近20多年来国内外空间数据模型领域的研究内容、理论基础、学术前沿和发展趋势进行了详细归纳与总结,并对一些关键问题进行了比较和分析。文章最后讨论了目前空间数据模型研究需要解决的主要问题。     

空间数据访问中间件技术

空间数据共享和互操作是GIS领域迫切需要解决的重要问题,文中基于OGC规范,探讨了空间数据访问中间件的实现策略,并给出相应的实现模型,屏蔽多源空间数据的异构性和复杂性,实现分布式异构环境下的共享和互操作。     

空间数据引擎关键技术与应用分析

地理特征相关信息的一体化存储与访问是GIS软件平台研发的关键技术。在扩展关系数据模型的支持下,利用成熟的商用扩展关系型数据库管理系统存储和管理海量空间数据,是发展大型GIS平台空间数据库管理系统行之有效的技术方法。本文对几种典型的空间数据库管理平台ArcSDE、OracleSpatial、InformixSpatialDataBlade、DB2SpatialExtender和MySQLSpatialExtensions从存储模型、进程管理方案、空间查询和索引以及数据缓存技术等方面进行了分析。     

GIS空间数据电子出版可视化技术研究

地理信息系统不仅发展成为一门成熟的技术科学 ,而且已成为一个新兴的产业 ,在测绘、地质矿产、农林水利、环境监测、区域开发等领域发挥越来越重要的作用。利用地球信息科学领域积累的大量的 GIS数据 ,进行其出版可视化技术研究与实践 ,不仅能够满足 GIS空间数据的出版要求 ,同时对于最大限度地利用 GIS数据资源、避免基础数据的重复投入和提高地图生产效率有着重要的现实意义。本文论述了地理空间数据的类型、关系、矢量数据结构及其在电子出版系统中共享的制约因素 ,讨论了 GIS空间数据在电子出版系统中可视化技术实现的基本方法 ,在实践的基础上提出了两种企业级解决方案。     

多源空间数据融合技术探讨

地理信息系统的迅速发展和广泛应用导致了空间多源数据的产生,给数据的集成和信息共享带来不便。不同数据源,不同数据精度和不同数据模型的地理数据融合理论与方法的研究,对于降低地理数据的生产成本,加快现有地理信息更新速度,提高地理数据质量有着重要的现实意义。本文对多种空间数据融合的原理与方法进行了讨论,给出了空间数据融合的多种应用,并对数据融合的发展方向进行了展望。     

空间数据仓库的结构设计

基于数据仓库和GIS技术,设计出了空间数据仓库的体系结构,在该结构中重点描述了空间数据仓库与测绘数据库和应用系统的区别与联系。在此基础上提出了空间数据仓库应由多数据源的抽取、数据仓库管理、元数据管理、数字产品融合、数字产品网上服务、多维分析和二次开发这7大部分组成,并对这7大组成部分的内容进行了详细的描述。     

面向服务的国土资源空间数据集成与共享

国土资源海量空间数据的集成与共享一直是国土资源信息化建设中的重要难点问题之一。SOA技术的发展及其在GIS中的应用,为地理空间数据的集成与共享提供了新的技术手段,本文从国土资源空间数据集成与共享的应用需求出发,对基于SOA的国土资源空间数据集成与共享的分层结构进行了分析,同时,对国土资源空间数据的多级集成及共享进行了探讨。     

多源空间数据集成处理软件技术

GEOWAY软件是国家863项目支持的具有自主知识产权的国产GIS优秀软件之一,在行业应用中占有主导地位。GEOWAY软件致力于多源空间数据的集成处理和共享利用,为基础数据生产、历史数据加工和专业数据处理提供了一系列的工具软件。此文介绍了有关GEOWAY软件相关空间数据的处理技术。     

空间信息的微观语言学概念模型

语言学模型在地理信息系统中的运用是近年来相关理论界讨论的一个重要问题。由于语言学方法论本身的复杂性,如何利用语言学模型来为空间信息概念建模和结构认识服务,存在着多种思路和途径。本文主要阐述了从微观语言学的角度进行空间信息概念模型构建的方法论。     

GML分布式广义空间数据引擎的研究

在解析GML规范与空间数据引擎前沿研究成果的基础上,提出了一种语义对象模式表达的分布式广义空间数据引擎(SDE)模型。在通用大型数据库平台与通信机制支持下,用语义对象模式的GIS语言构建了一个全新的分布式广义SDE模型。对模型开发成果的应用与今后努力的方向作了简要的介绍。     

地理空间分析与制图的数据整合策略和方法

地理信息系统(GIS)的地学分析与计算机地图制图(CAC)是地理空间数据应用不可分割的两个方面。但GIS与CAC在地理空间数据的需求上存在冲突,导致两者间数据无法充分共享,直接造成数据的重复采集和浪费。本文从数据、软件系统和地图符号库的综合实施方案出发,初步探讨了地理空间数据整合的策略与方法。研究结果表明,基于辅助线的传统整合方法极大地增加了地理数据建库与更新的难度,而将人工智能技术、专家系统与主制图型或者主分析型数据方案结合起来,才有助于实现GIS与CAC在数据及系统功能上的真正融合。     

面向环境数据集的Spatial OLAP系统集成

SOLAP是以空间数据仓库为基础,针对特定问题的联机空间数据访问和分析,实现SOLAP的前提是解决空间数据与非空间数据在空间数据仓库中的集成问题。首先,论文结合混合数据仓库架构模式,采用多层体系结构设计,提出和构建了一种面向环境数据集的空间OLAP系统的体系架构,包括"生产数据库—数据仓库层(基础业务库-主题数据库)-中间件层—BI综合分析层"等4个层次。接着,分析了环境数据集成和空间数据仓库建模过程,采用Oracle 11g来构建环境空间数据仓库,通过使用ODI工具的ETL功能实现环境属性数据集成。分析和构建了环境数据空间维度扩展的方法和模型,通过扩展行政区划维度表,使用Oracle Spatial sdo_geometry抽象几何数据类型存储环境空间数据,实现了空间数据和数据仓库数据的一体化存储。分析了SOLAP系统中OLAP和GIS的集成问题,采用OBIEE作为OLAP工具,Oracle Mapviewer作为GIS组件、GIS服务和OLAP服务在Web服务器中进行业务逻辑集成,对外提供统一的访问接口,实现OLAP和GIS的完全集成。最后,实现了一个环境数据集SO-LAP原型系统,验证了论文的框架和模型。     

基于Oracle Spatial的空间数据库缓存的关键技术

Oracle Spatial是目前发展得比较成熟的对象关系型空间数据库存储模型,它实现了空间数据与属性数据的一体化存储,可以定义特定的数据类型,具有开放的存储格式,为GIS数据共享提供新的解决方案;但由于其采用扩展结构的空间数据库模型,对空间数据进行间接存取,数据存储和获取的效率较低。本文在阐述了扩展结构空间数据库模型的优势和局限性的基础上,提出采用缓存技术来提高数据访问效率,重点研究了空间数据库客户端缓存的关键技术,包括缓存实现机制、数据编码方法、数据一致性控制等,并给出实验对比数据,证明了空间数据缓存技术对空间数据尤其是大数据量空间数据的读取上所取得的成效。最后,本文指出了这一技术尚存在的问题及初步解决思路。     

空间数据的关注问题:从质量到可用性

据统计,在一个地理信息系统(GIS)项目中,空间数据的花费将占总投入的80%左右。因此,如何保证所得到的数据能够满足项目需要是研究者、生产者及用户共同关心的一个重要问题。20世纪80年代以来,空间数据质量一直是GIS学术界研究的一个热门课题,并受到地理信息业界的重视。因此,数据生产者总是尽最大努力来生产高质量的数据。而实际上,数据用户经常对得到的空间数据不尽满意,尽管数据质量完全满足规范要求。笔者认为:可用性是空间数据最应优先考虑的问题,而质量仅仅是可用性的一个指标。其他的可用性指标包括可享用性、可得性、受益情况、完整性、熟悉性、业界最佳作业方法、可靠性等50多个。     

面向全空间信息系统的多粒度时空对象数据模型描述框架

全空间信息系统是一种面向从微观到宏观的动态复杂世界的空间信息系统,其理论基础是多粒度时空对象数据模型。为了确定多粒度时空对象数据模型的具体内容,需要确定描述多粒度时空对象特征的基本框架;为了开展多粒度时空对象的实际建模,需要明确多粒度时空对象数据模型的建模过程。为此,本文首先从数据模型、数据管理、可视化、空间分析和实际应用5个方面,分析了全空间信息系统与传统GIS的联系与区别,从空间范畴、动态变化、复杂关系、认知与行为、可视化技术、时空大数据分析6个方面,分析了传统GIS空间数据模型存在的不足;在此基础上,提出了多粒度时空对象的多粒度、多类型、多形态、多参照系、多元关联、多维动态、多能自主7个特点,确定了由时空参照、空间位置、空间形态、组成结构、关联关系、认知能力、行为能力和属性特征8项内容构成的多粒度时空对象数据模型描述框架;最后在分析了传统GIS空间数据模型建模过程的基础上,提出了多粒度时空对象数据模型的建模过程和思路。