基于要素扩展管理的海量地质空间数据存储模型的设计与实现

随着地质空间数据量呈几何级速度增长,三维地质信息系统深入应用和地学数据可视化对海量地质空间数据的高效存储需求更加迫切。分析地质数据特征,其多类型、多尺度以及空间分布特征是设计地质空间数据库结构的决定性因素。基于此提出顾及地质实体多类型多尺度特征的一体化对象-关系型数据库存储模型。模型采用分层、分区、分类的管理策略和要素扩展管理技术实现海量地质空间数据的一体化存储。中国地质大学的QuantyView三维地学软件平台已经基于该存储模型实现了海量空间数据的存储、调度和可视化,证明了该模型对于海量空间数据存储具有实际应用的有效性。     

基于Web的数据可视化技术探讨

随着移动互联网时代的到来,人类社会已经进入了大数据时代。计算机在处理数据的过程中,要对部分不具有几何属性的信息进行抽象,借助数据挖掘技术获取数据间存在的各种复杂关系。基于此,笔者对数据可视化与基于Web的数据可视化技术进行概述,分析了基于Web的数据可视化系统结构与设计流程,阐述了基于Web的数据可视化系统功能,详细论述了基于Web的数据可视化系统的存储机制。     

GML空间数据原生模式存储研究

大量GML空间数据的出现,使其有效性存储管理面临严峻挑战。鉴于GML空间数据XML格式编码的特点,本文分析并借鉴XML数据存储方式,提出GML空间数据的存储构建于原生XML数据库之上是一种理想的选择。基于开源原生XML数据库并充分考虑GML索引构建、GML空间、非空间数据查询所采用的机制、算法、策略等情况,本文提出GML空间数据的原生存储模型以细粒度为宜。本文进一步着力研究、设计了原生GML空间数据库系统架构体系,给出了系统定义、系统架构与GML空间数据存储、索引、查询等原理与技术方法。     

浅析Web数据库安全管理

Web数据库是基于Internet/Intranet的应用系统,由于互联网开放性和通信协议的安全缺陷,以及在网络环境中数据存储和对其访问与处理的分布性特点,网上传输的数据容易受到破坏、窃取、篡改、转移和丢失。这些危害通常是对网络的攻击引起的。到现在,针对Web数据库的应用级入侵已经变得越来越猖獗,如何保证Web数据库的安全性已成为新的课题。本文从用户安全管理、视图策略、数据加密、事务管理和故障恢复、数据库备份与恢复、审计追踪、服务器管理七个方面进行了阐述。     

空间数据挖掘技术的应用研究

空间数据由于其复杂多维的特殊性使得对空间数据的存储和挖掘比传统的数据要困难,本文研究了空间数据库的主要特点、空间数据挖掘技术的常用方法以及建立空间数据仓库的有效模型——星型模式,并以某地区气象数据为例对所研究的方法进行验证分析。     

基于J2EE的空间数据挖掘系统设计与实现

在分析空间数据挖掘特点的基础上，充分集成空间数据仓库技术、空间数据挖掘技术以及空间信息表达等技术，设计了一个基于J2EE的空间数据挖掘原型。重点介绍该原型系统的功能框架与体系结构、空间关联规则挖掘模块、挖掘结果的可视化表达模块的设计和实现办法。最后给出系统以某市土地利用现状数据集为例的空间关联规则挖掘结果界面。结果表明该系统可较好地满足可靠性、扩展性、可用性等业务需要。     

一个基于关联规则的Web信息检索模型

针对Web信息检索系统在大数据量下的数据存储，数据调度与工作的效率问题，分析了数据挖掘在Internet信息检索中的运用。提出了一个基于关联规则的Web信息检索模型，并以逻辑层次、服务域与数据路由为中心，输出了这个模型的结构、算法与设计思想。     

基于GIS的露天煤矿多源空间数据管理系统

根据露天煤矿的生产运营特点,选择出矿区矢量数据、遥感影像数据、CAD数据、三维模型数据、矿车路线数据、标记位置数据和监控位置数据等7种多源异构的矿区空间数据,结合GIS组件式开发和空间信息可视化技术建立了矿区空间数据库,设计开发了露天煤矿多源空间数据管理系统,实现了对矿区空间数据的可视化集成管理。实际应用结果表明,该系统具有数据存储方便、管理便捷、数据利用率高的特点,可为矿区的管理和生产提供便利和支持。     

基于SQL Server外挂空间数据库的设计与实现

以SQL Server 2000为后台数据库服务器，设计并实现了GeoView的外挂控制数据库，在空间数据库开发设计过程中采有了面向对象技术方法和C／S体系结构，通过对图形数据的分析，实现了空间数据和属性数据在关系数据库中的统一存储，基于分布式数据库管理系统的GeoView系统，将随之具有多用户特征，完善的RDBMS也为所存储的空间数据和属性数据提供标准化依据。     

基于栅格的GIS三维空间数据模型

空间数据模型是描述GIS空间数据组织和进行空间数据库设计的理论基础，它反映了现实世界中空间实体之间的相互关系，是空间数据处理和空间数据挖掘的核心问题。文章论述了空问数据模型的表示形式，重点讨论了基于栅格的三维空间数据模型，指出了栅格矢量空问数据模型集成化的必要性以及集成化表示方法，给出了将矢量数据转换为栅格数据的欧氏距离变换与算法，为基于栅格空间数据的空间数据处理和空间数据挖掘奠定了基础。     

分布式异构空间数据共享研究

在构建防震减灾WebGIS体系的过程中,引入GML来描述空间数据,设计了空间数据库系统,以实现多源异构数据的共享。系统基于客户层、服务器层和数据库服务器三层体系结构来建造。客户层实现图形用户界面并完成数据的表示。服务器包括Web服务器和GIS应用服务器,前者主要用以客户端通信、后者则要实现对数据库服务器的访问,多源空间数据的获取、转换和输出标准的GML文件等。数据库服务器用来存放本地数据和链接分布式异构数据库。系统采用Java Servlet来完成Web服务器和GIS应用服务器的功能开发,通过Java applet实现客户端、并利用SVG来实现GML数据的可视化。     

基于RDBMS的空间数据管理模型及在土地产权产籍系统中的实现

利用关系型数据库来管理空间数据是当前ＧＩＳ研究的热点和前沿领域之一,该文提出了一种空间数据库引擎数据结构模型,分析了数据模型体系结构、数据组织以及空间图形要素表达,进而根据该结构模型,实现了在ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ关系型数据库中对空间图形数据进行存储、拓扑运算和拓扑分析的操作,通过在土地产权产籍系统中的实际应用表明,基于该模型开发的空间数据库引擎Ｓｐａｔｉａｌ Ｄａｔａｂａｓｅ Ｇｕｉｄｅ（ＳＤＧ）     

空间关联规则的双向挖掘

空间数据库中关联规则挖掘不仅需要考虑关系元组属性之间的关系——纵向关系，更需要挖掘元组之间的关系——横向关系，如相邻、相交、重叠等。本文通过分析空间数据库的存储模式，借鉴事务数据库关联规则的挖掘方法，对空间关联规则进行完整定义，并对规则的兴趣度度量进行探讨。根据挖掘的方向将空间数据挖掘归纳为纵向挖掘、横向挖掘、双向挖掘。在双向挖掘中，提出一种新算法，该算法根据挖掘任务进行约束，缩小挖掘空间，然后通过空间计算将空间关系转化为非空间关系，经过多次循环，获取非空间项集，进而挖掘出空间关联规则。据此提出空间数据双向挖掘工作流程，并通过实例进行了验证。     

空间数据立方体的建模方法研究

研究了基于空间数据仓库的一种决策分析工具——空间在线分析处理(OLAP)的支撑技术。将普通数据立方体与空间数据立方体进行比较，提出空间数据立方体的维和度量的建模方法，解决了空间维与非空间维、空间度量与数值度量的集成建模问题。     

基于Oracle Spatial的ITS空间数据库的实现及访问

在智能交通系统(Intelligent Transportatlon System，ITS)中，空间数据库的实现和访问至关重要。随着ITS的发展，基于传统的纯关系型数据库设计的空间数据库系统，其属性数据和空间数据是分开存储的，难以满足新型ITS在内容、数量、类型、关系等方面高速增长的要求。为此一些数据库厂商对传统的关系型数据库技术进行了扩充，并推出了一序列新的数据库产品，如Oracle公司的Oracle8i，真正实现了属性数据和空间数据统一存储和管理。该文结合实际ITS信息系统开发，分析了Oracle8i的数据库技术——Oracle Spatial，提出了一种基于Orackle Spatial的ITS空间数据库的实现及访问方法。     

一种基于剖分的空间数据存储调度服务模型

随着空间数据应用领域深度和广度的扩展,空间数据在组织、存储、更新、应用等方面存在速度、效率等难题。针对上述问题,基于地球剖分组织理论,结合面向客户端聚合服务的G/S模式架构,研究并提出一种空间剖分数据存储调度服务模型。给出了该模型体系架构、数据访问流程,设计了模型的地址编码结构及地址解析过程,形成了一种有效的"数据分散存储,客户端信息汇聚"的空间剖分数据组织管理、按需整合、快捷调度的机制,实现并验证了服务原型系统,其具有一定的理论意义和应用价值。     

基于客户/服务器结构的空间数据分布式处理研究

该文简要分析了当前空间数据的分布式处理状况,以面向跨区域的地籍管理应用为例,利用空间与非空间数据库的集成和基于客户／服务器体系结构的分布式系统技术,设计了空间数据的分布式处理的方案。阐述了具有空间分布特征的地籍数据库的分布式设计,详细介绍了其中的数据分布与分布透明、空间数据库与非空间的关系数据库集成、分布式查询处理及数据一致等内容。     

基于数据库的多分辨率地形索引结构的研究

当空间应用进入到网络化后，人们迫切需要利用数据库的约束机制为空间数据提供更好的保护，目前数据库系统只能管理单一分辨率的地形空间数据。该文提出了一种可在关系数据库顶端实现的、支撑动态多分辨率地形与可视化数据调用的关系模型。该模型解决了在大规模地形可视化程序中，数据库系统客户端/服务器间的数据交换问题，利用了X树索引技术将多分辨率地形映射到关系模型中，利用特征空间将累进查询过程转换为几个简单的一维范围查询的联合，在各表中每个帧分别进行一次索引扫描，即可获得全部必要的数据，使其更好地处理大规模的地形数据。实验结果表明，利用该模型能够获得良好的检索效果。     

基于WebGIS的城市基础设施管理系统的设计

随着城市基础设施建设的加快,设施管理的信息化显得日益迫切。而传统的管理系统存在着很多问题：大量的空间数据与属性数据的采集与存储、空间数据库的连接、客户端对地图的各种操作、Web服务的实现等,要解决这些问题,需要采用新的管理方式。该文分析了传统管理信息系统的问题,利用PostgreSQL/PostGIS数据库技术、SOA面向服务技术、GeoServer地图服务等技术,提出并设计了基于WebGIS的城市基础设施管理系统。该系统具有界面友好、共享性高、可扩展性强等优点。