分布式空间数据库集成访问技术

提出了采用网格中间件技术解决面向分布式空间数据库的查询问题,设计并实现了一个网格中间件系统OGSA-SDQP.给出了该系统的设计思想,重点研究了其中的空间数据类型转换、空间数据集成、空间操作函数扩展、空间数据查询流程等关键技术,给出了系统实现及查询性能测试.实验结果表明,OGSA-SDQP能够高效处理网格环境下的分布式空间数据查询.     

基于GML矢量图层分割的空间数据分布式协同处理的研究

在对传统集中式的GIS的弊端的研究之上,提出了一种基于地理标识语言（GML）矢量图层分割的空间数据分布式协同处理方式。以GML对空间数据进行建模,利用GML基于XML的特点,对GML文档进行解析,并设计了对GML中空间数据进行分割的算法。同时设计相应的分布式空间数据库和空间元数据库。分布式数据库采用按地域分片的策略,用空间元数据库来协助对空间数据的存储管理和查找定位,设计了全局协同模块处理空间数据的发布和查询处理,用来协同对不同地区的空间数据的存放和获取,并用数据加锁的方式来处理多用户并发。     

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。     

分布式下MongoDB对激光点云的存储和处理研究

近年来,激光点云数据的应用急剧增加,如何对其进行高效存储和快速处理成为当前的一个重要研究方向。点云数据包含着丰富的地理信息,属于空间数据范畴。传统的关系型数据库对海量空间数据的存储和处理相对薄弱,分布式环境下非关系型数据库的应用为此提供了一个新的研究视角。Sharding技术是数据库水平扩展的一种解决方案,在分布式环境下搭建MongoDB的Sharding集群,通过范围分片和哈希分片对大量激光点云数据进行分布式存储、空间查询和MapReduce运算测试,充分体现了分布式下MongoDB在空间数据的存储和处理方面的巨大优势。     

基于空间近邻查询的移动医疗呼叫算法

随着大数据时代的到来，传统的计算机因为单机资源有限、运行速度慢、分布式处理支持差，已满足不了现行的医疗体系中的大数据处理需求，基于时空数据的移动医疗呼叫系统方法可以很好地解决这些问题。在移动云计算环境下研究[k]最近邻查询算法是当前一个热点问题，支持可扩展和分布式的空间数据索引对于kNN查询的效率影响很大，目前已有的查询算法不适合并行化或者会导致内容冗余。将MapReduce分布式处理技术与空间kNN查询方法相结合，设计可以快速检索到满足用户查询需求的医生位置信息的移动医疗呼叫算法。提出并构建了一个新的分布式空间数据索引方法：倒排Voronoi图索引，它将倒排索引和Voronoi图索引进行结合；提出了一种基于MapReduce的利用Voronoi图来处理kNN查询的高效算法，其在分布式环境下可以有效提高查询效率；用真实的和仿真的数据集来进行大量实验评估，实验结果表明所提出的方法具有良好的高效性和可扩展性。     

空间数据结构分析

空间数据库与传统数据库一样,在其物理层上要求有一些专门结构来支持搜索操作。空间数据库中典型的搜索操作包括点查询和区域查询？自从对空间数据库进行研究以来,已经出现了许多支持这些操作的空间数据结构。给出了空间数据结构的一个综述。     

空间元数据研究及应用

分布式地理空间数据的快速导航一直是分布式GIS研究的重点。针对地理空间数据的特点,在已有空间元数据标准的基础上,构造了一个分层空间元数据库框架,设计实现了不同级别的空间元数据库,很好地组织和管理了分布在网络上的地理空间数据库及其数据;在分层空间元数据库的支持下,基于地图（图层）的4个基本要素（专题、空间范围、地层、时间）,设计了一个面向用户的地理空间数据请求描述规范,并据此实现了一个基于多Agent的分布工地理空间数据查找策略,该策略能够很好地确定性或非确定性地理空间数据快速导航的要求。     

基于SDE的空间数据库的研究与实现

GIS的核心是空间数据库。本文在介绍空间数据库的基本概念的基础上，着重分析说明了ESRI公司的空间数据库引擎SDE（Spatial Database Engine），它能将空间数据和属性数据集成在数据库中。分析了GIS中空间数据模型，并以湘江流域水环境地理信息系统为例，介绍大型分布式网络GIS系统中空间数据库的设计及其实现。     

基于实体对象树FOOT模型和四层体系结构的GIS方法研究

提出了面向地理空间实体对象树模型(FOOT)，首先重点讨论了空间分区、空间聚簇、空间索引，然后分析了四层结构设计中的数据库服务层、应用接口层、应用层相关技术。基于所提出的空间数据组织方法和系统结构，介绍了具有海量空间数据管理的系统功能模块，并提供了详细的对象逻辑关系说明。同时在对FOOT模型和系统实现的关键技术进行设计的基础上，给出了一个基于Linux操作系统和Oracle数据库的分布式海量空间数据处理平台实例。采用30GB的空间数据测试结果表明，系统实现了面向实体的空间数据组织、统一的海量空间数据管理以及分布式空间数据计算等主要目标。该系统用于对全国1：400万土地利用图、1：400万市县行政图数据上载的试验表明，不仅显示速度较快，且图形裁剪、空间叠加、缓冲分析等效率较高，验证了FOOT模型的正确性、有效性、合理性。     

空间查询语言GSQL及其解释器的研究与设计

空间查询语言是空间数据库与应用软件的接口,但由于传统的SQL不支持空间数据类型而对空间查询语句无能为力.本文在OpenGIS SQL的基础上,对空间查询语言GSQL进行研究,并对其解释器进行详细的研究和设计.     

分布式空间数据管理技术研究

对分布式空间数据库管理的有关技术问题进行了探讨,对商业软件Oracle及ESRI系列的分布式空间数据管理功能进行了分析,最后提出了建立分布式空间数据应用系统的一种实用策略。     

基于数据复制的多级空间数据库服务器体系结构设计与实现

由于空间数据的特殊性,如何维护空间数据的空间一致性和拓扑一致性成为分布式空间数据库的研究关键之一。该文提出了基于数据复制技术的多级空间数据库服务器体系结构的解决方案,讨论了该结构的原理和实现方法,该体系结构已作为GIS软件MAPGIS空间数据管理系统的一部分,被用于国土资源、民政等部门各级分布数据的管理,被认为是一种行之有效的体系结构。     

特征数据距离连接的选择性估计

选择性估计是设计空间数据库查询优化器的基础。该文利用空间对象的MBR缓冲区和线段缓冲区,根据数据集在空间连接时的特点和特征数据的分布规律,提出了一种基于点缓冲区的选择性估计方法,用于特征数据的距离连接选择性估计。实验证明,该方法能较好地应用于特征数据的距离连接选择性估计中,较为准确地对特征线段集的距离连接作出估计,明显减少特征数据在估计时的相对误差。     

一种基于目录服务的分布式空间元数据检索方法

本文针对分布式异构空间数据共享中面临的应用问题,提出一种基于目录服务的分布式空间元数据检索方法。在构建分布式空间元数据目录服务实现框架的基础上,以空间位置划分为核心,建立分层目录结构为空间元数据提供逻辑层次的关联和组织基础,进而提出面向多目录服务器的组织方式来支持物理层次的空间元数据目录服务实施,实现了分布式环境下空间元数据的有效检索。     

分布式空间数据库中基于事务的客户端高速缓存技术研究

空间数据通过Intranet或Internet从服务器传送给客户端，由于涉及到大量的空间数据，繁重的网络传输可能成为系统的瓶颈。客户端高速缓存技术能较好的解决这个问题。论文提出了客户端缓冲技术应用在分布式空间数据系统中的体系结构；研究了基于重叠区域的客户端缓冲技术在分布式空间数据库中具体应用。并给出适合空间数据特点的缓冲置换算法；同时讨论了高速缓存技术相关高速缓冲一致性问题。     

Distributed Spatial Catalog Service on the CORBA Object Bus

Spatial catalog service is a necessary component for distributed geographic information. Spatial catalog services provide the capabilities for organizing and managing spatial metadata. Catalog services simplify the process of data discovery in a large spatial database, facilitate data transfer, and help data fusion.This paper presents a software architecture for spatial catalog services. We first discuss the general concept of spatial catalog facilities and the logical model of spatial catalog services. We then introduce the distributed object-oriented model for spatial catalog services based on the industrial standard Common Object Request Broker Architecture (CORBA). The core components of spatial catalog services, catalog and catalog registry, are described in detail with the CORBA Interface Definition Language (IDL). Examples are given to illustrate the structure of the catalog component and its relations with other service components in a distributed GIS. The model provides a common interface to spatial catalogs and related data no matter how catalogs are defined, what formats they use, and where they are located. It provides crucial services in a distributed Geographic Information System.     

智慧矿山空间数据库建设研究

在分析矿山空间数据的组成和特征基础上,探讨了智慧矿山空间数据库建设模式;从空间数据基准、空间数据分类编码标准和元数据标准3个方面阐述了智慧矿山空间数据框架的构建;详细介绍了矿山空间数据库的基础数据库、主题数据库和元数据库设计的主要内容,指出了今后空间数据库建设还需要研究的内容,包括矿山空间数据库建库及数据更新的理论与方法、空间数据库框架及内容、矿山数据标准等。     

空间数据库的访问控制技术

随着GIS应用的发展,空间数据库的安全也变得越来越重要。然而目前对于空间数据库的研究主要集中在考虑如何提供强大的空间数据库的操作能力,如存储、查询检索空间数据,对空间数据进行空间分析等,很少考虑如何保障空间数据的安全性。本文介绍空间数据库安全研究现状,并重点介绍空间数据库的访问控制技术。     

空间数据库双向按需同步方案的研究与实现

提出了一种解决非连通网络环境下空间数据库按需同步问题的方案。该方案基于XML作为数据交换标准,使用触发器监控数据变更来进行增量收集,基于Oracle XSU、ArcEngine下Geodatabase开发实现了空间化数据的按需选择同步收集和变更应用服务程序。根据不同的业务需求,本方案通过配置可灵活实现对两个空间数据库中的空间化数据、基本属性数据,及与空间数据库关联的栅格影像进行粒度可控的双向同步复制。结合国家卫星海洋应用中心HY-1B卫星遥感数据地面存档与分发系统的需求,开发实现了空间数据按需同步迁移子系统,验证了该方案的可行性。