嵌入式空间索引策略

嵌入式GIS的移动终端设备被有限的资源所束缚.使得需要使用合适的策略去解决这些问题如有限存储与大数据量之间的矛盾以及适应实时的需求.分别总结了移动终端和GIS空间数据的特点, 如移动终端的效率性和空间数据的复杂性等.将嵌入式GIS应用划分为3类: 电子地图浏览、导航系统和野外数据采集.综合描述已有的索引算法: R树、四叉树、Buddy树, 同时提出了基于主题导向的空间索引策略.实践证明, 该索引策略对已有的索引算法扬长避短, 大大提高嵌入式GIS数据存取、内存使用和CPU性能方面的效率.      

GSHR-Tree:一种基于动态空间槽和哈希表的网格环境下的空间索引树

为提高网格环境下海量空间数据管理与并行化处理效率,将网格环境下的分布并行处理技术与空间索引相融合,提出了一种空间索引框架(grid slot and hash R tree,GSHR-Tree).该索引树结构基于散列hash表和动态空间槽,结合R树结构的范围查询优势和哈希表结构的高效单key查询,分析改进了索引结构的组织和存储.构造了适合于大规模空间数据的网格并行空间计算的索引结构,该索引树算法根据空间数据划分策略,动态分割空间槽,并将它们映射到多个节点机上.每个节点机再将其对应空间槽中的空间对象组织成R树,以大节点R树方式在多个节点上分布索引数据.以空间范围查询并行处理的系统响应时间为性能评估指标,通过模拟实验证明,该GSHR-Tree索引满足了当前网格环境空间索引的需要,并具有设计合理、性能高效的特点.      

应用对象关系型数据库存储GIS数据

在比较目前主要GIS存储方式的基础上，认为基于对象关系型数据库存储GIS数据是一种良好的选择。讨论了对象关系型数据库系统Postgre-SQL的特点及其适合于存储GIS数据的一些优异特性，主要包括基本的空间数据类型及内置空间操作符及可扩展机制等；并讨论了基于OpenGIS标准扩展该数据库以实现地理信息数据存储的方法，主要包括空间数据类型的扩展及空间操作扩展；最后讨论了三维地理信息系统的扩展，在三维数据结构方面采用单纯复型作为基本数据模型，在空间的几何属性中引入几何体的包围盒，并通过R-树等索引函数进一步提高速度。另外还实现了空间数据操作的两类重要函数，即空间位置判断和并、交、分、割、裁剪等物体运算函数。所有的内核函数基于C及C 实现，而在客户端通过JAVA实现服务器数据的访问。     

两种空间索引结构在供水信息系统中的应用和对比

空间索引是空间位置到空间对象的映射关系,当前数据库尤其是地图数据库搜索的关键问题就是速度.而提高搜索速度的核心技术就是空间索引.介绍了几种不同的空间索引技术,探讨了利用格网单元索引和R树索引装封边界的过程.通过实验比较了两种索引技术加栽教据库时的搜索时间,得出了有益的结论.并根据实际应用比较各索引技术之间的优劣.     

面向水文数据整合的一体化水文索引模型研究

随着水文行业信息化程度的不断提高,对数据的需求逐渐从单一、具体化向多源、综合化方向发展。当前,在水文行业内,对数据按照大类分而治之的管理模式已渐与用户需求脱节,给数据的综合利用带来困难。针对该问题,梳理了现有数据结构与管理模式,提出一种水文数据整合与索引模型(Hydrological Data Integration and Index Model, HDIIM),利用该模型在多个水文数据库与水文应用之间搭建水文数据整合层,建立多库统一的一体化水文索引,实现对多库信息的整合与快速查询。该方法有效屏蔽了多个水文数据库之间的异构性,支持跨库的数据检索与应用,从而提高水文数据的获取与使用效率。实验证明,HDIIM能够有效提高水文数据的检索效率,特别是针对批量检索操作,HDIIM的表现较现有方法更加高效和稳定。     

基于GDW的空间数据融合

空间数据融合是目前地学信息领域面临的难题。通过介绍Oracle数据仓库系统架构和其在地学信息存储和分析方面的优点,深入分析ArcInfo中的Geodatabase的空间数据组织模型,重点研究了Oracle Spatial的空间数据存储模型、空间数据和空间索引组织模式,并给出了空间数据融合的具体实现过程。针对具体项目,结合GIS二次开发,能非常高效地实现空间数据的融合。     

利用GIS知识驱动模型开展区域矿产资源预测

在GIS环境中可以用多种模型来处理各类图件.文章重点强调了经验模型,即从专家角度主观地控制各类参数.当处理GIS图件时,布尔逻辑,索引叠加模型和模糊逻辑是3个基本的重要的方法.这些模型适合于勘查区选择,还可以根据其成矿潜力进行分级.文章介绍了3种模型的意义,并用实例方法阐述了如何在一个成矿远景区开展矿产资源预测工作.     

空间数据存储研究及其在岩石圈深部探测数据中的应用

深部地球物理探测数据是岩石圈结构研究的重要资料,然而由于地学数据本身的多来源、多学科、海量等特点阻碍了数据的共享,而GIS技术恰好以强大的多学科交叉和空间数据处理功能为数据发布提供了新的途径。在GIS中信息的显示和分析方法都取决于地理信息数据模型,因此在利用GIS技术建立数据共享平台时,建立一个符合数据体查询和分析要求的数据模型尤为重要。笔者对几种空间数据存储方式和主流的空间数据模型进行了深入研究,最终结合深部地球物理探测数据的特点,以Geodatabase为基础建立了一个数据模型,为数据发布奠定了基础。     

基于GIS的地下水及其环境问题分析

以地下水及其环境评价模型体系为支撑的、基于GIS的水文地质空间信息系统（HSIS）,由空间数据管理、应用模型管理、空间分析、数据转换、空间数据查询与检索、系统管理6大模块组成。应用于河西走廊地下水及环境评价,实现了对地下水及其环境信息的动态管理,得到了区域地下水化学成分的形成及分布规律。计算、分析了区域地下水资源量及开采潜力与地下水数值模拟模型集成,实现了计算过程的自动化、计算结果的可视化。利用HSIS提供的综合评价模型评价了黑河流域地质生态环境质量。评价结果显示：黑河中、上游环境质量较好,下游额济纳盆地环境质量较差,基本反映了区内地质生态环境现状。     

中国西部地质灾害空间数据库系统建设

中国西部地质灾害空间数据库系统，采集了大量的西部地质灾害数据，利用GIS强大的空间数据管理功能对地质灾害数据进行管理，建成具有强大的属性查询统计、空间检索、空间分析功能的空间数据库系统。本文就建立这一数据库系统的设计思路、系统的组成和功能模块方面进行了阐述。     

地质空间信息管理及分析处理：地质空间信息系统（GSIS）综述

地南空间信息系统是地质空间信息管理及分析处理的工具。本文提出了一个基于分布式系统的地人间信息系统的框架模型,包括三维空间数据生成和管理,模型化数据对象管理及多媒体数据存储查询,模糊处理,专家系统等功能。     

Oracle Spatial几何类型字段解析

Oracle Spatial是Oracle数据库中管理空间数据的模块,它采用SDO_GEOMETRY字段存储空间数据。Oracle Spatial更深层次的功能,如索引、查询等,都建立在SDO_GEOMETRY的存储机制上。这里详细介绍了Oracle Spatial中空间对象字段SDO_GEOMETRY的组成及其各个组成对象的定义方法,解析了点(包括复合点)、线(包括复合线)、多边形(包括复合多边形)等空间实体在SDO_GEOMETRY中的存储方式,为其它编程语言访问Oracle Spatial空间对象提供了参考。     

浅谈R—tree（R—树）技术及其在断层数据管理上的应用

为了有效地管理三维空间的地球物理数据、地质数据以及计算机辅助设计数据,数据库系统需要一个索引结构,这个索引结构有助于根据三维空间体的空间位置快速存取数据。但是传统的索引方法不适于多维空间的数据体存取。本文将讨论一种称作中文R—树的动态索引结构,该索引结构将满足多维空间数据管理的需要。并讨论R-tree的检索、增加及删除算法,以及R-tree技术应用于断层数据管理的方法和体会。     

矿产资源与环境遥感本底数据库的设计与建设

为了更有效地组织和管理海量遥感数据,在分析已有的影像数据组织和管理方式的基础上,分析了遥感影像本底数据库的功能需求,将数据库系统划分为四大功能模块,采用分布式三层C\S结构为系统结构。根据确定的能满足系统查询检索需要的影像元数据信息,设计了影像数据表。以Oracle数据库为数据库平台,利用SuperMap Objects组件式地理信息系统开发平台,通过内置于SuperMap Objects的Supermap SDX+空间数据库引擎访问数据库,使用C#2.0作为开发语言,开发实现了矿产资源遥感影像数据库系统,在数据入库过程中系统自动为影像数据建立金字塔和默认的空间索引。该数据库系统支持海量、多源数据管理和多尺度查询,实现了数据类型、数据完整性的检查和不同数据类型的导入,按照数据源、数据获取时间、影像名称和经纬度4种方式查询数据,根据需要导出影像、影像的快速浏览、用户管理、数据的安全管理、数据库维护、数据扩充等功能。     

基于Oracle Spatial和GIS的煤炭矿产资源潜力数据库系统

根据全国性煤炭矿产资源潜力数据库的建设要求, 设计了系统的功能模型; 并在充分考虑其他矿种的前提下, 建立了基于Oracle Spatial和Geodatabase的煤炭空间数据模型, 使用SDO-GEOMETRY 类型字段保存GIS的空间数据, 采用面向对象程序设计语言C#和ArcObjects组件的二次开发实现了该系统。应用结果表明, 本系统不但达到了预期目标, 并能为可供性分析等系统提供有效的数据支持。     

基于Intranet的地热地理信息系统的设计与实现

通过建立Intranet网络及地热地理信息系统,为地热资源的可持续开发利用提供帮助.该系统具有数据存储、数据查询、数据更新功能,涉及资源管理、技术开发、开采监测等三个方面;具有空间查询及分析功能,图形信息与属性信息可以相互查询,也可以独立查询,空间分析功能包括资源量计算、资源开发评价等;自动制图功能,可自动绘制井身结构图、地层柱状图等多种标准图.     

流域地理景观的GIS数据三维可视化

应用以"GIS"为核心的空间信息技术,是开展"数字流域"工程建设自然和最佳的选择。结合"清江流域水文水情与洪水演进仿真系统"的具体研制,分析流域地理数据特点及传统GIS在"数字流域"建设中的优缺点,在应用传统GIS二维方式展示形式管理和预处理先期各类基础流域地理空间数据及其相应属性数据的基础上,为满足仿真系统系列三维可视化要求,建立面向流域空间实体对象的数据模型,定义流域地理空间对象数据结构,将流域地理常规的GIS数据以三维形式展示,在实际的系统开发过程中,取得较好的三维可视化效果,并可满足"数字清江"建设各阶段综合处理、分析、评价、决策以及可视化等方面的需求。