空间数据库管理系统及若干关键技术问题研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 程昌秀 |
| 答辩日期 | 2004-03 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 周成虎 ; 陆锋 |
| 关键词 | 空间数据库 空间数据模型 图库管理 分布式 并发控制 多比例尺 |
| 学位名称 | 博士后 |
| 学位专业 | 地图学与地理信息系统 |
| 英文摘要 | 随着对地观测技术和网络技术的发展，海量空间数据的有效存储、管理与表现，多用户环境下的并发访问控制等都是当前国内外GIS 领域所面临的重大问题。 在国家863 重大项目——“面向网络海量空间信息的大型GIS”的支持下，报告研究了空间数据库管理系统（SDM）的设计思想、体系结构、技术方案及接口功能，并重点研究了海量空间数据管理、多用户并发控制等关键技术。主要研究内容包括： （1） 空间数据模型的研究。通过分析当前较成熟的各种空间数据模型，设计了一套面向对象的空间数据模型。其中，SDM 的Geometry 模型是以OGC Geometry 为原型改进而来。改进后的模型具有较强的描述能力和可扩展能力。SDM 的空间数据库模型则以Geodatabase 为原型发展而来。改进后的空间数据库模型支持图库管理和分布式空间数据库管理。 （2） 图库管理与分布式数据库管理的实现与优化。针对上述SDM 空间数据库模型的特点，报告介绍了图库管理与分布式数据库管理的实现思想与优化机制。SDM 的图库管理实现了“物理无缝”与“分幅管理”的辩证统一。SDM 通过对跨图幅的特征接边，实现了物理无缝存储；同时，又利用Oracle 的分区机制，实现了大表的空间分区管理。在分布式数据库管理中，SDM 继承了Oracle 的分布式管理机制，同时针对海量空间数据的特殊需要，利用视图的替代触发器和RPC 技术，实现了基于视图的“推——拉”式空间数据的同步更新。 （3） 空间数据并发控制机制的研究。报告总结了当前较为成熟的两种空间数据并发访问控制机制：i. 基于层（区）的空间数据锁定机制, ii. 版本管理；分析了它们的特点和适用范围；同时，还关注了部分学者提出的“面向实体的半乐观锁定机制”。但是由于空间数据的空间关联性较大，面向实体的半乐观锁定机制常因资源的相互占用而导致死锁。报告借鉴了操作系统中PV 操作、临界区等概念，实现了加锁、解锁事务的同步和互斥。它避免了死锁检测、事务回滚等操作带来的系统开销，提高了系统的运行效率。另外，锁事务中的队列管理机制能使整个系统的有序运转。 （4） 不同尺度矢量数据互动技术的研究。报告分析总结了不同尺度矢量数据互动的三种技术方案：i.多比例尺数据库，ii.多尺度的矢量数据索引，iii.支持缩放的地图数据结构。根据SDM 的工作基础，报告设计并实现了一种海量空间数据的分级显示技术。它是根据空间实体的形态特征自动赋予其一个最小可显示的比例尺，空间查询将根据当前显示区域、显示比例尺等信息，仅筛选出符合显示条件的记录传输给客户端，从而减少空间信息量提高了显示速度。由于缺乏一种数量化的手段来有效地指导海量空间数据的分级，报告又提出了一种基于粒度的多比例尺数据库技术。它根据不同粒度的需求，将大比例尺数据简化成多个不同详细程度的快照，再根据显示区域、显示比例尺等信息在不同的快照中选取数据。由于简化算法较为简单，可以预先计算出高密度快照数据库中的空间数据信息量变化情况，从而指导多比例尺数据库中粒度采样点的设计。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2010-12-16 |
| 页码 | 75 |
| 源URL | [http://192.168.22.105/handle/311030/1038]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 程昌秀. 空间数据库管理系统及若干关键技术问题研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2004. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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