主流空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎技術(shù)分析和優(yōu)化方法研究

【摘要】 組織、管理海量空間數(shù)據(jù)的新技術(shù)——空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎的性能研究一直是GIS技術(shù)領(lǐng)域關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)。當(dāng)前,在如何快速、方便、有效地操作海量空間數(shù)據(jù)方面,主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題:1)缺乏確實(shí)有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反映空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎操作海量空間數(shù)據(jù)的性能;2)目前的空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎在多源空間數(shù)據(jù)集成方面表現(xiàn)不夠突出;3)空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎非常復(fù)雜,開(kāi)發(fā)者和用戶很難使之運(yùn)行在最佳狀態(tài)。本文針對(duì)這些問(wèn)題,首先設(shè)計(jì)了測(cè)試空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎操作海量數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn),并分析了Oracle Spatial和ArcSDE性能差異的原因。據(jù)此開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)了以下優(yōu)化方法:1.設(shè)計(jì)多源空間數(shù)據(jù)的集成方法,該方法的主體是面向異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的多源海量空間數(shù)據(jù)接口,接口采用基于橋接模式的多源數(shù)據(jù)無(wú)縫集成技術(shù)。接口將由不同空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎管理的多源數(shù)據(jù)以面向?qū)ο蠓绞竭M(jìn)行封裝,并以統(tǒng)一的面向?qū)ο箢惤Y(jié)構(gòu)提供給上層應(yīng)用。2.設(shè)計(jì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎的調(diào)整和優(yōu)化方法,該方法以海量數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),首先對(duì)通用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化,達(dá)到發(fā)揮空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎最大性能的目的,接著提出基于顯示需求的海量空間數(shù)據(jù)過(guò)濾機(jī)制,目的是提高GIS系統(tǒng)加載海量空間數(shù)據(jù)的速度。研究表明,這些實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化方法在構(gòu)建大型土地利用管理信息系統(tǒng)中獲得了較好的應(yīng)用,也將給GIS的用戶和開(kāi)發(fā)者提供有益的幫助

【Abstract】 The study on Spatial database engine(SDE) which is a new technic mangining and organizing spatial data is hot in the field of GIS.But there are some problems to manipulate massive spatial data rapidly,expediently and effectively.1) It is short of data in representing the efficiency of SDE manipulating the massive spatial data.2) SDE are not good at integration of multisource spatial data.3) SDE is so complex that users and programmers couldn't be easy to keep the system running in the high point.Firstly,the paper try some experiments on testing the efficiency of SDE manipulating the massive spatial data,and analysis the result of experiments.Then,the paper design some modules and strategies that are named Method for Manipulating Spatial Data based on the experiments.The following two apects are chief points of Method for Manipulating Spatial Data.1.Design the method for integration of multisource spatial data.The main body of the method is a interface which rnanipulating the multisource massive spatial data in different databases.The interface adopt the technique of Seamless Integration of Multisource Spatialdata(SIMS) based on bridge pattern.The interface encapsulates the Multisource Spatialdata with object_oriented fashion and give the data to users in uniform format.2.Design the method for adjusting and optimizing the spatial database management system.The method contains two aspects.One is adjusting and optimizing the database management system and SDE to keep the system running in the high point.Another is designing a mechanism for filtrating the massive spatial data which improve the speed of loading spatialdata.Our research represents that Method for Manipulating Spatial Data is good at constructing large land use information system and helpful to the users and programmers. 

【關(guān)鍵詞】 空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎; 空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng); 多源空間數(shù)據(jù)無(wú)縫集成; 調(diào)整和優(yōu)化; 海量空間數(shù)據(jù)
【Key words】 Spatial Database Engine; Spatial Database Management System; Seamless Integration of Multisource Spatial Data; Adjusting and Optimizing; Massive Spatial Data
  主流空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎技術(shù)分析和優(yōu)化方法研究

摘要 5-6
ABSTRACT 6
第一章 緒論 10-19
    1.1 引言 10
    1.2 研究背景 10-15
        1.2.1 空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)及其發(fā)展 10-11
        1.2.2 空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎及其兩種主流模式 11-13
        1.2.3 多源空間數(shù)據(jù)集成 13-14
        1.2.4 操作海量空間數(shù)據(jù)存在的問(wèn)題 14-15
    1.3 研究目的和主要研究?jī)?nèi)容 15-17
        1.3.1 研究目的 15
        1.3.2 研究?jī)?nèi)容 15-16
        1.3.3 研究現(xiàn)狀 16-17
    1.4 研究特色和主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn) 17-18
    1.5 論文的組織思路和章節(jié)安排 18-19
第二章 空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎技術(shù)剖析與性能比較 19-38
    2.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 19-24
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 19
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 19
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分級(jí) 19-21
        2.1.4 測(cè)試方式 21-23
        2.1.5 測(cè)試結(jié)果 23-24
    2.2 空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎技術(shù)分析 24-37
        2.2.1 體系結(jié)構(gòu) 24-25
        2.2.2 空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型 25-28
        2.2.3 空間索引方法 28-31
        2.2.4 空間查詢與擴(kuò)展SQL 31-32
        2.2.5 屬性查詢 32-33
        2.2.6 ArcSDE和Oracle Spatial的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)比較 33-36
        2.2.7 當(dāng)前SDE軟件產(chǎn)品存在的不足 36-37
    2.3 本章小結(jié) 37-38
第三章 面向異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的多源海量空間數(shù)據(jù)接口 38-54
    3.1 多源空間數(shù)據(jù)無(wú)縫集成技術(shù)(SIMS) 38-40
        3.1.1 特點(diǎn) 38-39
        3.1.2 構(gòu)架 39-40
    3.2 基于橋接模式的多源空間數(shù)據(jù)無(wú)縫集成技術(shù) 40-43 
        3.2.1 傳統(tǒng)以繼承模式為基礎(chǔ)的多源空間數(shù)據(jù)無(wú)縫集成手術(shù)的特點(diǎn)及缺點(diǎn) 40-41
        3.2.2 橋接模式 41-42
        3.2.3 以橋接模式為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)的多源數(shù)據(jù)無(wú)縫集成技術(shù) 42-43
    3.3 地理幾何對(duì)象模型G_Object 43-47
        3.3.1 地理實(shí)體及地理要素模型 43-44
        3.3.2 地理幾何對(duì)象模型 44
        3.3.3 Geometry對(duì)象模型 44-45
        3.3.4 自主開(kāi)發(fā)的G_Object幾何對(duì)象模型 45-47
    3.4 數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換 47-53
        3.4.1 OCI技術(shù) 47
        3.4.2 Oracle Spatial空間數(shù)據(jù)操作方法 47-50
        3.4.3 中間轉(zhuǎn)換格式UniGeometry 50-51
        3.4.4 物理存儲(chǔ)格式與邏輯數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換 51-53
    3.5 本章小結(jié) 53-54
第四章 海量空間數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)化 54-69
    4.1 傳統(tǒng)調(diào)優(yōu)方式 54-59
        4.1.1 基于Oracle的優(yōu)化 54-57
        4.1.2 基于SQL Server的優(yōu)化 57
        4.1.3 基于Oracle Spatial的優(yōu)化 57
        4.1.4 基于ArcSDE的優(yōu)化 57-59
    4.2 基于顯示的海量數(shù)據(jù)過(guò)濾機(jī)制 59-68
        4.2.1 物化視圖 59-60
        4.2.2 原因與目的 60-61
        4.2.3 多級(jí)顯示機(jī)制的設(shè)計(jì) 61-68
    4.3 本章小結(jié) 68-69
第五章 測(cè)試、試驗(yàn)系統(tǒng)分析和應(yīng)用 69-76
    5.1 LandEX介紹 69-70
        5.1.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介 69
        5.1.2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)一覽 69-70
    5.2 LandEX擴(kuò)展 70-71
        5.2.1 不同級(jí)別土地利用現(xiàn)狀管理信息系統(tǒng)的區(qū)別 70
        5.2.2 LandEX2.0對(duì)LandEX1.0的擴(kuò)展 70-71
    5.3 LandEX2.0測(cè)試 71-75
        5.3.1 加載海量數(shù)據(jù) 71-73
        5.3.2 查詢 73-74
        5.3.3 基于顯示需求的海量空間數(shù)據(jù)過(guò)濾機(jī)制測(cè)試 74-75
    5.4 本章小結(jié) 75-76
第六章 結(jié)論與展望 76-78
    6.1 內(nèi)容總結(jié) 76-77
    6.2 研究結(jié)論 77
    6.3 存在問(wèn)題與進(jìn)一步的工作 77-78
致謝 78-79
參考文獻(xiàn) 79-81
作者簡(jiǎn)介 81

【主流空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎技術(shù)分析和優(yōu)化方法研究】相關(guān)文章：

計(jì)算網(wǎng)格資源管理優(yōu)化技術(shù)和相關(guān)算法研究03-19

學(xué)術(shù)搜索引擎的優(yōu)化策略11-29

圖像紋理特征的分析方法研究03-07

談搜索引擎優(yōu)化的鏈接策略03-19

淺談搜索引擎優(yōu)化的鏈接策略03-22

GKD-BASE PL／SQL引擎實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)研究03-21

研究高校人力資源管理和優(yōu)化03-25

氯堿定價(jià)方法和價(jià)格走勢(shì)分析03-19

企業(yè)搜索引擎營(yíng)銷分析03-24