移动GIS的空间数据索引研究与实现

与传统的数据库中的数据相比,空间数据有数据量大,维数高,空间实体间关系更为复杂等特点。充分研究空间数据特性的基础,对空间数据存储方式进行了较为详细的分析,讨论了各种针对空间数据的空间索引技术,并针对移动GIS的应用实现了一种四叉树索引方法。     

基于LBS的移动GIS研究

空间定位信息服务是移动GIS最有前景的应用方向之一,它的发展同时又为移动GIS提出了一些新的要求。该文在基于LBS服务的基础上,根据移动设备硬件环境和无线网络环境提出了基于LBS的移动GIS系统结构,详细设计了该系统的模块结构,分析了系统中的空间数据存储与压缩、空间数据索引等相关技术,最后讨论了在移动GIS上实现LBS的原理与方法。     

空间数据库检索在嵌入式GIS中的应用

在GIS数据库模型研究的基础上，对嵌入式GIS中数据组织，存储结构与访问机制方面进行了较为深入的探讨，重点介绍了其中四叉树索引技术的实现情况。     

作物病虫害信息采集与远程诊断系统设计与实现

为了快速准确采集传输作物病虫害综合信息并及时获得诊断结果与防治措施,设计并实现了以移动GIS手段的采集诊断系统。提出了基于时间匹配的空间多媒体图像信息融合方法,描述了SQLite嵌入式数据库在移动端对作物病虫害综合信息采集、存储和管理,应用GPRS无线通讯实现了移动端与服务器端间的信息传输和服务器端对用户监听、实时诊断反馈。该系统为指导提高作物病害防治的管理效率提供了有效途径。     

水情信息移动查询系统的设计与实现

为了方便快捷地获取实时水情信息,对水情信息移动查询系统进行了设计开发.该系统客户端基于开源的嵌入式Linux和Qt/Embcdded开发GIS查询软件,经GPRS移动接入GIS应用服务器,采用Oracle9i数据库统一管理服务器端空间数据和水情数据,GIS应用服务器以JDBC方式连接数据库,实现空间分析和水情信息查询,并以Socket方式将结果传回客户移动终端.应用实例表明了使用终端的GIS软件实现实时水情信息移动查询的可行性.     

基于PDA移动导航定位系统的设计与实现

移动导航定位系统是对移动目标实施自动动态导航的系统。重点分析了空间矢量数据的存储与管理、空间拓扑关系构建、空间索引构建、定位数据接收与处理和地图匹配等关键技术。最后,介绍了基于PDA移动导航定位系统的实现及其应用。     

基于Windows CE的移动GIS开发

本文介绍了移动式GIS的硬件平台与软件平台，针对移动式GIS的存储、索引，与GPS的接口等几个关键技术进行了阐述，并在WindowsCE的环境下进行移动GIS开发。     

矢量地图在嵌入式GIS系统上的高速显示研究

本文介绍了一种适用于嵌入式GIS系统的矢量地图坐标数据存储结构,并通过地图高速坐标转换算法、高速旋转变换算法、地图空间索引等几种方法实现矢量地图的高速显示。     

基于HBase的路网移动对象时空索引方法

在处理路网移动对象时,由于HBase只能采用key查询,不适用于移动对象的多维查询,导致HBase存在存储索引与查询效率不高的问题。针对此问题,在HBase存储结构的基础上设计并实现了一种高效的路网移动对象HBase索引框架（RM-HBase）。首先,对原生HBase索引框架的上层HMaster和下层HRegionServer进行改进,解决分布式集群数据的热点分布问题,提高空间数据的查询效率;其次,提出路网移动索引——RN-tree,解决空间划分中的"死空间"问题,同时提高空间中路段的查询效率;然后,基于上述对HBase的索引改进,分别设计了时空范围查询、时空K最近邻（KNN）查询和移动对象轨迹查询的查询算法;最后,实验选用了同样是基于HBase分布式数据库而提出的时空HBase索引（STEHIX）框架作为对比对象,分别从索引框架的性能和算法的查询效率两个方面对RM-HBase的性能进行分析。实验结果表明,所提的RM-HBase在数据的均衡分布性能和时空查询算法的查询性能方面都优于STEHIX框架,有助于提升海量路网移动对象数据的时空索引效率。     

空间数据检索在嵌入式GIS中的应用

在GIS数据模型研究的基础上,对嵌入式GIS中数据组织、存储结构与访问机制方面进行了较为深入的探讨,重点介绍了其中四叉树索引技术的实现情况。     

空间数据库索引管理系统的设计与实现

By the special character and wide application of spatial data,it is needed to design a kind of spatial database system management system(SDBMS),index management is a core part of SDBMS,the performance of a database is decided by the management function of index largely ,this paper defines from the structure of the minimum data item to index tree,index page‘s storage structure and memory management,designs and implements ultimately a spatial database index management system.     

基于UML技术的空间基础数据库设计与实现

设计合理的空间基础数据库不仅能提高整个空间数据操作时的性能和效率,而且还可以减少后期的维护修复工作,使整个空间基础数据运行的更加快捷,需要对空间基础数据建立数据库;当前的空间基础数据库设计方法采用ArcSDE数据引擎对空间基础数据进行不断地更新调整,再利用多源空间数据格式转换的技术对空间基础数据库进行设计,存在空间基础数据运行时速度缓慢,计算精度低的问题;为此,提出了一种基于UML技术的空间基础数据库设计方法;该方法首先在空间基础数据库设计中建立空间基础数据索引结构,利用R-树族构建空间基础数据索引树,依据空间基础数据索引树,扫描索引空间基础数据,过滤掉不满足查询条件的空间基础数据对象,使空间数据查询结果可以在额定时间内获得,然后采用空间基础数据点、数据线、以及由数据线组成的区域、一组区域、空间基础数据网络的详细存储方式对空间基础数据进行存储,利用MongoDB驱动程序对矢量空间数据进行存储存储,最后通过对空间基础数据库索引、查询、存储等设计实现了空间基础数据库的建立;仿真实验结果证明,所提方法提高了空间基础数据的建库速度,减少了数据运行的时间,提升了空间基础数据的利用率。     

一种GML文档的Twig模式查询算法

GML文档是XML技术在GIS方面的应用,成为空间数据在Internet上的实际表示、传输和交换的标准。目前,GML文档的查询是GIS领域的研究热点。对这一问题,研究了GML文档的数据特点和结构特点,设计了一种新的索引结构--GB树,GB树是专门针对GML文档中空间数据节点的索引结构。将XML Twig模式查询思想引入GML文档查询,借助GB树的索引特点,提出了GML文档的Twig模式查询算法--GMLTwigStackGB。GMLTwigStackGB算法保留了XML文档Twig模式查询算法的优势和特点,具有完整的空间查询功能。测试实验表明,该算法能够高效地满足GML文档上的各种数据查询。     

XML-enabled空间数据库的索引系统

基于可伸缩矢量图形空间信息表达模型和合理的数据库结构,提出空间索引算法优化选择策略。结合设计模式思想,设计高内聚、低耦合的空间数据索引系统。该系统具有并行建立空间索引的能力,能实现异构XML-enabled空间数据库并行查询。实验结果证明,其检索效率比普通SQL查询高约66%。     

The DR-tree: A Main Memory Data Structure for Complex Multi-dimensional Objects

An efficient index structure for complex multi-dimensional objects is one of the most challenging requirements in non-traditional applications such as geographic information systems, computer-aided design, and multimedia databases. In this paper we first propose a main memory data structure for complex multi-dimensional objects. Then, we present an extension of the existing multi-dimensional index structure. Among existing multi-dimensional index structures, the popular R*-tree is selected. The R*-tree is coupled with the main memory data structure to improve the performance of spatial query processing. An analytical model is developed for our index structure. Experimental results show that the analytical model is accurate, the relative error being below 15%. The performance of our index structure is compared with that of a state-of-the-art index structure by experimental measurements. Our index structure outperforms the state-of-the-art index structure due to its ability to reduce a large amount of storage.     

基于R树的空间数据索引技术的探索

目前,基于空间数据库管理系统的空间数据索引技术的研究与应用正不断地兴起,且日趋成熟。分析经典的空间数据索引技术R-树和R^＊-树的优势与特点,在R^＊-树索引结构的基础上融合了传统的四叉树索引方法的精髓,提出了一种改进的R^＊-树索引技术一即R^＊Q-树索引方法。设计并实现了R^＊Q-树索引方法中索引构造算法的主要改进部分,并采用大量的随机实验数据验证了改进算法对提高空间数据索引效率的有效贡献。     

Discovering colocation patterns from spatial data sets: a general approach

Given a collection of Boolean spatial features, the colocation pattern discovery process finds the subsets of features frequently located together. For example, the analysis of an ecology data set may reveal symbiotic species. The spatial colocation rule problem is different from the association rule problem since there is no natural notion of transactions in spatial data sets which are embedded in continuous geographic space. We provide a transaction-free approach to mine colocation patterns by using the concept of proximity neighborhood. A new interest measure, a participation index, is also proposed for spatial colocation patterns. The participation index is used as the measure of prevalence of a colocation for two reasons. First, this measure is closely related to the cross-K function, which is often used as a statistical measure of interaction among pairs of spatial features. Second, it also possesses an antimonotone property which can be exploited for computational efficiency. Furthermore, we design an algorithm to discover colocation patterns. This algorithm includes a novel multiresolution pruning technique. Finally, experimental results are provided to show the strength of the algorithm and design decisions related to performance tuning.     

WebGIS中多维空间数据多尺度表达索引结构*

针对现有数据结构无法支持WebGIS中多维空间数据的多尺度表达,提出了一种改进的数据结构：a)主树由金字塔层级结构规则分割的区域四叉树索引结构变形而来;b)具有支持多维数据的重叠子树结构;c)利用树的深度反映空间分辨率的变化;d)主树的所有节点均为空间对象载体,子树的节点为多维数据单元。分析了该索引产生的必要性,对该索引结构进行描述,并着重对该索引结构中的数据生成算法、多维数据支持和搜索过程进行了讨论。针对相同数据源,使用本结构与图层表达法进行对比实验,结果表明,该索引方法能对WebGIS中海量多维空间数     

空间数据库的聚类方法

1 引言近年来,数据库的数量和单个数据库的容量都大大增长了。比如,空间物体数据库包括几十亿个望远镜图像,NASA地球观测系统每小时都会产生50GB的数据。这么大的数据量已经远远超出了人为分析解释的能力范围。数据库中的知识发现(KDD)是识别数据中有价值的、新的、潜在有用的、可理解的模式的一     

基于空间杜宾模型的人口老龄化时空研究

文章以2000-2018年、2000-2010年山东省及17地级市的人口、经济等数据为基础，运用Geoda软件、MATLAB软件，计算Moran’s I 指数、空间杜宾模型（SDM），分析了经济水平、医疗服务、教育水平等六个因素对17地级市老龄化指数的空间效应。研究表明，山东省老化系数呈上升趋势且增长速度加快；老龄化指数明显东高西低、北高南低的空间格局没有出现明显改变；老龄化指数存在显著空间滞后性；经济水平、社会医疗水平和城市化水平的提高均能显著正向影响老龄化指数；人口自然增长率、人口出生率、城市化率的滞后因素对老龄化指数有显著的正效应；社会医疗服务水平对本地区与周边城市的老龄化指数具有显著溢出效应。