主流空間數據庫引擎技術分析和優化方法研究

主流空間數據庫引擎技術分析和優化方法研究

【摘要】 組織、管理海量空間數據的新技術——空間數據庫引擎的性能研究一直是GIS技術領域關注的一個熱點。當前,在如何快速、方便、有效地操作海量空間數據方面,主要存在以下幾個問題:1)缺乏確實有效的實驗數據反映空間數據庫引擎操作海量空間數據的性能;2)目前的空間數據庫引擎在多源空間數據集成方面表現不夠突出;3)空間數據庫引擎非常復雜,開發者和用戶很難使之運行在最佳狀態。本文針對這些問題,首先設計了測試空間數據庫引擎操作海量數據的實驗,并分析了Oracle Spatial和ArcSDE性能差異的原因。據此開發和設計了以下優化方法:1.設計多源空間數據的集成方法,該方法的主體是面向異構數據庫的多源海量空間數據接口,接口采用基于橋接模式的多源數據無縫集成技術。接口將由不同空間數據庫引擎管理的多源數據以面向對象方式進行封裝,并以統一的面向對象類結構提供給上層應用。2.設計空間數據庫引擎的調整和優化方法,該方法以海量數據實驗為基礎,首先對通用數據庫管理系統和空間數據庫引擎進行調整優化,達到發揮空間數據庫引擎最大性能的目的,接著提出基于顯示需求的海量空間數據過濾機制,目的是提高GIS系統加載海量空間數據的速度。研究表明,這些實驗和優化方法在構建大型土地利用管理信息系統中獲得了較好的應用,也將給GIS的用戶和開發者提供有益的幫助

【Abstract】 The study on Spatial database engine(SDE) which is a new technic mangining and organizing spatial data is hot in the field of GIS.But there are some problems to manipulate massive spatial data rapidly,expediently and effectively.1) It is short of data in representing the efficiency of SDE manipulating the massive spatial data.2) SDE are not good at integration of multisource spatial data.3) SDE is so complex that users and programmers couldn't be easy to keep the system running in the high point.Firstly,the paper try some experiments on testing the efficiency of SDE manipulating the massive spatial data,and analysis the result of experiments.Then,the paper design some modules and strategies that are named Method for Manipulating Spatial Data based on the experiments.The following two apects are chief points of Method for Manipulating Spatial Data.1.Design the method for integration of multisource spatial data.The main body of the method is a interface which rnanipulating the multisource massive spatial data in different databases.The interface adopt the technique of Seamless Integration of Multisource Spatialdata(SIMS) based on bridge pattern.The interface encapsulates the Multisource Spatialdata with object_oriented fashion and give the data to users in uniform format.2.Design the method for adjusting and optimizing the spatial database management system.The method contains two aspects.One is adjusting and optimizing the database management system and SDE to keep the system running in the high point.Another is designing a mechanism for filtrating the massive spatial data which improve the speed of loading spatialdata.Our research represents that Method for Manipulating Spatial Data is good at constructing large land use information system and helpful to the users and programmers. 

【關鍵詞】 空間數據庫引擎; 空間數據庫管理系統; 多源空間數據無縫集成; 調整和優化; 海量空間數據
【Key words】 Spatial Database Engine; Spatial Database Management System; Seamless Integration of Multisource Spatial Data; Adjusting and Optimizing; Massive Spatial Data
  主流空間數據庫引擎技術分析和優化方法研究

摘要 5-6
ABSTRACT 6
第一章 緒論 10-19
    1.1 引言 10
    1.2 研究背景 10-15
        1.2.1 空間數據庫管理系統及其發展 10-11
        1.2.2 空間數據庫引擎及其兩種主流模式 11-13
        1.2.3 多源空間數據集成 13-14
        1.2.4 操作海量空間數據存在的問題 14-15
    1.3 研究目的和主要研究內容 15-17
        1.3.1 研究目的 15
        1.3.2 研究內容 15-16
        1.3.3 研究現狀 16-17
    1.4 研究特色和主要創新點 17-18
    1.5 論文的組織思路和章節安排 18-19
第二章 空間數據庫引擎技術剖析與性能比較 19-38
    2.1 實驗環境和實驗內容 19-24
        2.1.1 實驗環境 19
        2.1.2 實驗數據 19
        2.1.3 實驗數據分級 19-21
        2.1.4 測試方式 21-23
        2.1.5 測試結果 23-24
    2.2 空間數據庫引擎技術分析 24-37
        2.2.1 體系結構 24-25
        2.2.2 空間數據存儲模型 25-28
        2.2.3 空間索引方法 28-31
        2.2.4 空間查詢與擴展SQL 31-32
        2.2.5 屬性查詢 32-33
        2.2.6 ArcSDE和Oracle Spatial的相關技術指標比較 33-36
        2.2.7 當前SDE軟件產品存在的不足 36-37
    2.3 本章小結 37-38
第三章 面向異構數據庫的多源海量空間數據接口 38-54
    3.1 多源空間數據無縫集成技術(SIMS) 38-40
        3.1.1 特點 38-39
        3.1.2 構架 39-40
    3.2 基于橋接模式的多源空間數據無縫集成技術 40-43 
        3.2.1 傳統以繼承模式為基礎的多源空間數據無縫集成手術的特點及缺點 40-41
        3.2.2 橋接模式 41-42
        3.2.3 以橋接模式為基礎實現的多源數據無縫集成技術 42-43
    3.3 地理幾何對象模型G_Object 43-47
        3.3.1 地理實體及地理要素模型 43-44
        3.3.2 地理幾何對象模型 44
        3.3.3 Geometry對象模型 44-45
        3.3.4 自主開發的G_Object幾何對象模型 45-47
    3.4 數據模型轉換 47-53
        3.4.1 OCI技術 47
        3.4.2 Oracle Spatial空間數據操作方法 47-50
        3.4.3 中間轉換格式UniGeometry 50-51
        3.4.4 物理存儲格式與邏輯數據格式的轉換 51-53
    3.5 本章小結 53-54
第四章 海量空間數據庫的優化 54-69
    4.1 傳統調優方式 54-59
        4.1.1 基于Oracle的優化 54-57
        4.1.2 基于SQL Server的優化 57
        4.1.3 基于Oracle Spatial的優化 57
        4.1.4 基于ArcSDE的優化 57-59
    4.2 基于顯示的海量數據過濾機制 59-68
        4.2.1 物化視圖 59-60
        4.2.2 原因與目的 60-61
        4.2.3 多級顯示機制的設計 61-68
    4.3 本章小結 68-69
第五章 測試、試驗系統分析和應用 69-76
    5.1 LandEX介紹 69-70
        5.1.1 系統簡介 69
        5.1.2 系統功能結構一覽 69-70
    5.2 LandEX擴展 70-71
        5.2.1 不同級別土地利用現狀管理信息系統的區別 70
        5.2.2 LandEX2.0對LandEX1.0的擴展 70-71
    5.3 LandEX2.0測試 71-75
        5.3.1 加載海量數據 71-73
        5.3.2 查詢 73-74
        5.3.3 基于顯示需求的海量空間數據過濾機制測試 74-75
    5.4 本章小結 75-76
第六章 結論與展望 76-78
    6.1 內容總結 76-77
    6.2 研究結論 77
    6.3 存在問題與進一步的工作 77-78
致謝 78-79
參考文獻 79-81
作者簡介 81

【主流空間數據庫引擎技術分析和優化方法研究】相關文章：

計算網格資源管理優化技術和相關算法研究03-19

學術搜索引擎的優化策略11-29

圖像紋理特征的分析方法研究03-07

談搜索引擎優化的鏈接策略03-19

淺談搜索引擎優化的鏈接策略03-22

GKD-BASE PL／SQL引擎實現關鍵技術研究03-21

研究高校人力資源管理和優化03-25

氯堿定價方法和價格走勢分析03-19

企業搜索引擎營銷分析03-24