空间信息网格中远程空间连接查询的优化

随着空间信息网格的建设,网格平台上管理的空间信息资源越来越丰富,这促进了空间信息网格中空间数据分布式查询的应用需求,而在分布式空间查询中,空间连接查询操作往往成为性能的瓶颈.根据空间信息的特点,通过利用网格计算资源来优化空间连接查询的执行.首先基于网格服务构建网格平台分布式空间数据查询软件结构,通过设计远程空间连接执行服务利用网格平台中的计算资源;根据空间信息的特点.采用基于Kd-Tree空间分区并行连接的方法提高远程空间数据连接操作执行效率,并给出了远程空间连接执行的查询代价模型;然后根据连接代价模型设计了远程空间连接查询执行计划优化生成算法;最后总结了本文工作并探讨了下一步研究方向.     

多边形间空间关系查询的异构多核架构并行算法

目前在空间关系查询中常用的Plane Sweep算法是一种串行算法,在处理海量空间数据时效率较低,而已有的并行计算方法对于普通的计算机并不适用。本文针对这个问题,提出了一种多边形间空间关系查询的异构多核架构并行算法,该算法先利用STR树索引过滤掉不相交的多边形,然后将过滤后的多边形数据集合分解为点集合和边集合,并对其构建四叉树索引;在保证数据浮点运算精度符合要求的情况下,利用GPU强大的批量运算能力快速处理边与边的相交情况并据此逐步计算得到环间的拓扑关系,再根据环间拓扑关系计算得到多边形间的维度扩展九交模型(DE-9IM)参数值;根据DE-9IM参数值与空间关系查询条件相比对,输出查询结果。最后通过试验验证了算法的准确性与高效性。     

区域分片下的分布式空间查询处理与并行调度方法

针对区域分片的数据分布特征,在已有的跨边界连接转化及优化规则的基础上,提出了一种先静态任务分配、后动态任务调整的混合并行调度策略。实验表明,该混合策略有效解决了分布式空间并行查询的负载平衡问题,进一步提高了分布式空间查询的效率。     

利用MMS实现移动空间信息服务

讨论了MMS技术及其在空间信息服务领域中的应用。介绍了一个MMS DataBase网关系统，用于实现手机多媒体短信息与城市空间数据库、GIS应用服务器Map Server之间的连接以及MMS编程方法、基于规则的命令解析方法和基于查询脚本的空间查询方法。描述并分析了系统的设计方案。     

一种海量空间数据云存储与查询算法

针对传统的空间数据库管理方式在可扩展性、容错性和成本上难以满足分布式海量数据管理需求的问题,提出了基于开源大数据平台HBase的海量空间数据管理方案。根据空间数据操作方式的局部性特征,对存储于云平台中的空间数据,使用空间四叉树模型组织栅格数据,引入Z序空间填充曲线组织矢量数据,并建立空间索引,利用两步查询法(过滤和精化)进行空间查询。该方案在继承了HBase平台易于横向扩展、伸缩性和容错性强等特性的同时也保证了空间查询效率。基于此方案,设计实现了云空间地图服务系统CGMapServer。测试表明,该系统在高并发情况下对大数据集的空间查询响应具有较好的实时性。     

基于云计算系统的空间查询处理方法

针对传统的关系型空间数据库已经不能很好地适应于超大规模高并发空间查询访问的处理需要的问题,该文着眼于解决大数据时代下地理信息服务所面临的日益严峻的大规模空间查询访问需求,探索了一套基于Spark架构的空间查询实现技术,并给出相应的解决方案。提出一个基于Spark并提供类SQL访问接口的空间查询实现模型GeoSpark SQL,解决了以下关键问题:数据的外包矩形数据生成和标准地理信息数据对Spark的导入导出方法;Spark空间查询算子实现方法;Spark空间索引与查询优化方法。GeoSpark SQL模型在初步实验中,已可以满足实时性的要求,对复杂的空间查询也能有良好的性能表现。     

自然空间查询语言解译机制研究

基于自然语言的空间查询语言是空间数据库和智能GIS的重要研究领域。针对空间查询语言的特殊性就基于自然语言的空间查询语言的解译机制进行了细致的研究。在空间目标名称库、空间词汇库、空间查询句型模板库、空间语料库、查询结果模板库等空间知识库的支持下,介绍了如何用最大匹配分词技术对空间查询语句进行分词;说明了利用空间查询句型模板库中的句型对查询语句进行句法分析,最终解译出空间查询目标和相应空间操作的过程;详细阐述了如何进一步将这些空间目标和空间操作转换成中间空间查询语句(即扩展空间数据类型和空间函数的SQL),并由关系数据库执行查询;最后就如何选择文字或图形两种语言形式进行查询结果表示做了说明。     

自然空间查询语言解译机制研究

基于自然语言的空间查询语言是空间数据库和智能GIS的重要研究领域.针对空间查询语言的特殊性就基于自然语言的空间查询语言的解译机制进行了细致的研究.在空间目标名称库、空间词汇库、空间查询句型模板库、空间语料库、查询结果模板库等空间知识库的支持下,介绍了如何用最大匹配分词技术对空间查询语句进行分词;说明了利用空间查询句型模板库中的句型对查询语句进行句法分析,最终解译出空间查询目标和相应空间操作的过程;详细阐述了如何进一步将这些空间目标和空间操作转换成中间空间查询语句(即扩展空间数据类型和空间函数的SQL),并由关系数据库执行查询;最后就如何选择文字或图形两种语言形式进行查询结果表示做了说明.     

面向土地利用现状的GPS空间数据库构筑

土地利用现状是ＧＩＳ空间数据集的一个组成部分,本文探讨了在已有数字图形和属性数据的基础上,构筑ＧＩＳ环境下空间数据库的问题,试图有效地连接属性怀图形数据,为ＧＩＳ空间查询提供依据。     

利用自然语言空间关系的空间查询方法研究

首先,从空间认知语言学的角度研究了空间关系自然语言描述中谓词、量词等的分类方法;然后,在分析空间查询语言特点的基础上建立了自然语言空间查询的4类句法模式;最后,设计了一个基于自然语言空间关系的空间查询系统框架,并进行了初步实现。     

GML土地利用空间数据查询与应用

本文以全国第二次土地调查中的土地利用数据为例,根据国家标准GML 3.2规范,提出了基于GML的土地利用数据模型;针对传统的符合W3C标准的XML查询语言XQuery不能进行空间查询的问题,提出了一种在Saxon开源版本的XQuery引擎基础上扩展空间函数功能进而对GML数据进行空间查询的方法,并探讨了基于GML和XQ...     

基于幂集的查询模型及其查询能力

分析了一般数据库的查询模型,提出基于集合构造的幂集查询模型,基于数据模型的特点定义了能评价查询模型强弱的查询能力,据此讨论了幂集查询模型的能力及其特点。     

基于Jena和地理本体的空间查询与推理研究

Jena根据OWL本体定义将地理数据进行RDF资源标注,形成带有语义信息的数据,便于地理空间数据的语义查询和推理。深入讨论Jena在基于地理本体的空间信息查询和推理中的应用机制,将用户针对数据源的查询转换为对地理本体的查询;利用建立在逻辑基础上和空间关系基础上的地理本体,发现空间数据源中一些隐含的概念或关系。结合实例,实现基于本体的地理空间信息查询和在自定义规则下利用Jena推理机的空间推理。     

基于MapGIS图元参数检索开发与应用

根据GIS空间数据包含的信息:①空间定位数据;②属性数据;③空间图元信息。把数据检索进行重新分为空间检索、属性检索和空间图元参数检索等3类,并利用Visual basic6.0+Map GIS6.5二次开发函数库设计和开发出图元参数条件查询模块。该模块是空间检索和属性检索的有益的补充,且界面友好,可以有效地通过空间实体的图元参数进行数据检索,并应用于西藏冈底斯斑岩铜矿预测评价中,成功地通过图元参数检索提取了岩浆岩、断裂构造等有用信息。     

基于本体的地理信息查询检索方法研究

传统的GIS查询方式和信息检索方式已经难以满足人们对地理信息查询和检索的越来越广泛的需要,为此需要发展新的地理信息查询检索方法。本文将地理本体的思想引入到信息查询应用中,从查询式优化、查询式扩展、可视化与检索结果知识化等方面展开讨论,是对传统查询检索方法的丰富和发展。在此基础上,设计了基于本体的信息检索模型框架,详细并讨论了实现该检索模型的两个关键技术-自然语言处理技术、本体推理技术。     

基于XQuery的GML查询语言研究

随着GML规范的不断完善及GIS软件厂商的广泛支持,越来越多的空间数据以GML格式存储,GML空间数据的查询已成为GIS研究的热点问题。传统的关系数据库查询语言SQL是针对平面的二维关系数据而设计的,并不适合XML/GML半结构化数据的查询;商品化GIS软件的查询系统只能查询自身的空间数据而无法查询其它GIS系统的空间数据;XML查询的研究为GML查询奠定了一定的基础。首先针对GML查询存在的问题,提出了扩展XQuery是GML查询语言实现的最佳选择;结合XML查询语言和空间数据查询语言,提出了GML查询语言的特征和GML查询语言系统框架;并根据GML空间数据的特点,以XML标准查询语言XQuery为基础,提出了XQuery空间扩展的内容;开发了GML空间数据查询语言GMLXQL,实现了GML空间数据的本原查询。     

基于PDA的公交信息数据库设计与查询算法

设计了一个基于PDA的、移动的公交信息数据库并描述了四种面向不同需要的公交信息查询方式及相应的算法。除了提供三种传统的公交查询方式外，还系统提供了以设备持有者为当前所处位置为中心的、公交线路信息的查询。     

基于R-tree的多重近似索引研究

本文提出了一种新的索引方法——基于R-tree的多重近似索引,该索引结构既包含实体传统的外部近似也包含其内部近似。在检索时,粗过滤阶段测试实体内部和外部近似,如果内部近似测试为真值就不需要进行详查阶段的处理,从而减少访问磁盘I/O次数而提高检索效率。通过实验验证分析,该索引方法能极大地提高空间数据的检索效率。