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基于Oracle的GML空间数据存储、查询与索引机制研究
成果信息
立项支持
  • 公布年份:
    2017
  • 中图分类:
    TP319
  • 关键词:
  • 成果简介:
    课题来源于广西壮族自治区自然科学基金项目“基于Oracle的GML空间数据存储、查询与索引机制研究(桂科自0991248)”。空间数据模型一直是地理信息系统(Geographic Information System,GIS)空间数据管理研究的核心问题之一。长期以来,空间数据模型依赖于各宿主GIS软件,由于各GIS软件采用的数据模型不同,定义的几何基元不一致,导致现有的空间数据不能实现共享,空间数据格式相互转换出现部分信息损失,造成社会财力和人力的巨大浪费。为解决这些问题,需要一种新的数据模型来打破这种隔离状态。地理标记语言(GeographyMarkup Language, GML)是开放地理信息系统协会(OpenGeospatial Consortium,OGC)推出的实施规范,是空间数据建模的标准规范,它为空间数据的描述提供了标准框架。GML不仅是一种有效的空间数据传输、交换的手段,而且也是一种很好的空间数据存储格式。如果使用GML来存储、管理空间数据,即各GIS软件都使用GML作为其数据模型和文件格式,那么就不需要作任何转换,所有GIS的空间数据都可以有效地集成与共享。GML已经成为事实上的空间数据编码、传输、存储、发布的国际标准。随着互联网技术的不断发展及网络GIS的广泛应用,GML格式的空间数据大量涌现,其管理也就成为了当务之急。GML多以文件方式存储为主,其优点是简单易用,适合于GML文档内容少、数量小的场合。然而,对于任何一个空间信息系统而言,文件管理难以实现数据库服务,局限性显而易见。传统关系数据库技术不适合GML存储、查询与索引,基于Oracle研究相应方法。考虑GML并不能表达和处理不精确和不确定的空间数据,基于Vague集模糊理论提出Vague GML数据模型(VGMLDM)。取得VGMLDM理论基础的Vague集理论新成果。Oracle中,采取中粒度方法,利用Oracle XML DB存储GML模式和文档实例。GML空间数据的查询涉及空间拓扑关系判断,借助Oracle拓扑模型实现。通过算法设计,实现九交模型所描述的6种空间拓扑关系的判断。三维空间查询采用基于Hibernate的HQL和QBC方式进行。基于Oracle提供的函数,结合空间拓扑关系判断方法,扩展XQuery查询操作,得出GML空间数据查询方法。提出基于边界四叉树的GML空间数据索引方法,增加存储边界四个数据,与传统四叉树相比,存储较小,查询速度较快;与改进的四叉树相比,存储稍大,但查询速度较快。
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