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《南京航空航天大学》 2008年
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基于GIS的空间数据查询及管理技术研究与实现

丁滨  
【摘要】: 由于空间数据的海量性和复杂性,查询效率一直是GIS系统中的一个瓶颈,因此研究空间数据的查询及管理技术具有重要的意义。 本文首先分析了空间数据的类型及特征,阐述了空间数据的数据结构、数据模型和空间数据库技术。本文研究了用于空间查询优化的空间索引技术、查询处理算法、代价模型等技术,以提高空间数据查询速度。并在对常用空间数据索引技术的算法描述和性能比较基础上,着重研究了基于四叉树和R-树的索引结构。根据R-树结点的聚类特性,R-树各子结点越紧凑、聚类性能越高,则R-树的查询效率越高。本文将空间聚类技术应用到R-树中,给出了基于R-树的空间聚类算法—MCAR算法,有效地提高了索引效率。同时也给出了一种基于聚类技术的四叉树和R-树的混合索引结构—MSIQCR索引。该索引结构将空间划分成一些子空间,然后在各子空间内使用许多R-树索引,有效地节省了存储空间,同时将空间对象的操作限制在局部范围内,减少了空间对象的操作时间。 本文最后结合“航班优化与航线经济分析系统”的实际应用,对系统采用MSIQCR空间索引技术,以提高系统的查询效率。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:V557

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 许京;高岩;;GIS在企业地下管线管理中的应用研究[J];工程勘察;2010年S1期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 吕天剑;基于导航路径寻优的地图数据库分层索引机理研究[D];浙江工业大学;2011年
2 韩秋英;基于混合聚类的空间索引算法研究及应用[D];河南大学;2010年
3 许宇寒;适合电力GIS系统的空间索引研究[D];华北电力大学;2012年
4 程武津;基于位置服务的人员定位系统设计与实现[D];浙江工业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 过志峰,王宇翔,杨崇俊;空间数据索引与查询技术研究及其应用[J];计算机工程与应用;2002年23期
2 方裕,楚放;空间查询优化[J];中国图象图形学报;2001年04期
3 王丽萍,潘云鹤,邱飞岳;GIS中空间拓扑关系的形式化描述[J];浙江工业大学学报;1999年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 吴剑;GIS空间数据查询技术研究及应用[D];南京航空航天大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 范进;;产业结构对产业集群影响力的实证分析[J];安徽广播电视大学学报;2006年04期
2 于立红;杜芸;;数据挖掘中数据预处理方法与技术[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2009年04期
3 舒坚;郑诚;陈振;;基于关联分类方法的Web使用挖掘研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期
4 袁贺;罗问;刘付程;;广义回归神经网络残余Kriging方法预测地表高程[J];安徽大学学报(自然科学版);2010年05期
5 董畅;;数字城市基础地理信息数据处理[J];安徽地质;2011年03期
6 梁明;祝杰;;GIS在高校安全管理中的应用探讨[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年03期
7 李永森;潘若愚;李传军;;公共设施选址优化研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年06期
8 杜岭;储金龙;刘复友;;基于GIS的城市密度分区模型建立——以蚌埠市中心城区为例[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年06期
9 李贤胜;;广德县农用地土壤速效钾含量演变研究[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年19期
10 马静;张仁陟;陈利;;耕地地力评价中土壤养分的空间插值方法比较研究——以会宁县土壤速效钾为例[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年17期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨为民;李龙澍;;基于GIT的信息融合在农业信息中的应用[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 王永刚;孙长虹;潘涛;齐珺;;承德市潮河流域水污染现状及防治对策分析[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
3 沈绍进;;基于第一次全国污染源普查的唐山市工业污染源地理信息系统开发与应用[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2011年
4 杨青;刘晔;张东旭;刘畅;;快速查找最优初始聚类数K的改进K-means算法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
5 吴婷;蒋敏;胥芸博;袁晓梅;梅自良;王斌;;“成绵乐”城市群大气污染物浓度空间分布特征研究[A];四川省环境科学学会二〇一一年学术年会论文集[C];2011年
6 李洪涛;何宏;安科;;ARCGIS在地学中的应用研究[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
7 闫秀婧;;负离子时空分布分析评价系统设计与研发[A];全国国土资源与环境遥感应用技术研讨会论文集[C];2009年
8 薛鲁华;张楠;;聚类分析在Web数据挖掘中的应用[A];北京市第十三次统计科学讨论会论文选编[C];2006年
9 江冲亚;李满春;刘永学;李飞雪;陈振杰;;浙西山区景观空间异质性格局变化的多尺度研究——以杭州市桐庐县为例[A];中国测绘学会第九次全国会员代表大会暨学会成立50周年纪念大会论文集[C];2009年
10 张羽;;基于道路的网络建立与分析[A];中国测绘学会第九次全国会员代表大会暨学会成立50周年纪念大会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张泽宝;空间数据库的索引技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 闫培雷;考虑隔墙影响的框架结构非线性地震反应分析及地震灾场模拟[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 于翔;基于网格的数据流聚类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 吴启涛;城市抗震防灾规划空间决策支持系统研究[D];中国海洋大学;2010年
5 刘金婷;多陆面模式、多驱动场对新疆地区陆面过程模拟研究及结果集成[D];中国海洋大学;2010年
6 许浒;时空数据库聚集查询算法研究[D];华中科技大学;2010年
7 徐红波;基于空间填充曲线高维空间查询算法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 刘润涛;基于序的空间数据索引及查询算法研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
9 童滋雨;城市绿地配置的量化方法研究[D];南京大学;2011年
10 苏斌;GIS支持下的城市地价空间分布与土地集约利用研究[D];解放军信息工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 于波;基本农田动态监测预警研究[D];华中农业大学;2010年
2 段联;北京市农村集体土地征收信息系统构建与应用[D];华中农业大学;2010年
3 魏合义;三峡库区森林生态承载力的区域分异研究[D];华中农业大学;2010年
4 武炜;煤矿井下火灾事故人员逃生可视化技术研究[D];河南理工大学;2010年
5 田继辉;用于三维影像快速浏览的多尺度DEM数据组织研究[D];河南理工大学;2010年
6 梁鹏帅;基于OpenGL的三维可视地理信息系统初步设计[D];河南理工大学;2010年
7 陈银平;基于ArcGIS Engine济南市雨情系统的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
8 孙静;基于双目立体视觉的多相机三维重建技术实现[D];山东科技大学;2010年
9 张成雷;地层三维建模空间数据组织与查询优化[D];山东科技大学;2010年
10 解卫卫;基于ArcGIS Engine的电力地理信息系统平台设计[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孟妮娜,周校东;固定格网划分的空间索引的实现技术[J];北京测绘;2003年01期
2 蔡颖琨,谢昆青,马修军;屏蔽了输入参数敏感性的DBSCAN改进算法[J];北京大学学报(自然科学版);2004年03期
3 赵芳芳;张军;;多尺度空间数据索引方法研究[J];测绘工程;2008年02期
4 龚健雅;空间数据库管理系统的概念与发展趋势[J];测绘科学;2001年03期
5 王锡钢;任伟;李青元;朱翊;孙立坚;;基于K-means聚类距离准则的R树结点分配算法研究[J];测绘科学;2006年05期
6 邓敏,李成名,刘文宝;利用拓扑和度量相结合的方法描述面目标间的空间关系[J];测绘学报;2002年02期
7 薛存金;周成虎;苏奋振;董庆;谢炯;;面向过程的时空数据模型研究[J];测绘学报;2010年01期
8 武雪玲;李清泉;任福;;基于分层分块数据组织的双向A~*算法[J];测绘信息与工程;2006年06期
9 翟亮,李霖,唐新明,吴岚,姜文亮;时空数据模型的研究[J];测绘与空间地理信息;2005年04期
10 徐敬海;李清泉;;导航电子地图数据物理存储[J];东南大学学报(自然科学版);2008年02期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 董鹏;分布式空间信息的高效查询与分析系统研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003年
2 罗可;数据库中数据挖掘理论方法及应用研究[D];湖南大学;2005年
3 黄继先;基于R-树的空间数据库查询技术研究[D];中南大学;2005年
4 丁治明;移动数据库关键技术研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2002年
5 王宏勇;空间运动对象时空数据模型的研究[D];解放军信息工程大学;2005年
6 陈娟;空间方位关系模型及多方面空间关系结合推理的研究[D];吉林大学;2007年
7 罗益辉;海量对象存储系统数据组织算法的研究[D];华中科技大学;2006年
8 廖巍;面向位置服务的移动对象索引与查询处理技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
9 胡彩平;基于空间自相关的空间数据挖掘若干关键技术的研究[D];南京航空航天大学;2007年
10 许辉熙;空间信息技术在水电开发工程预可研中的决策支持[D];成都理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 白雪伟;电力GIS平台的拓扑分析模型的研究[D];华北电力大学(北京);2011年
2 梅海彬;配电网系统的组件式GIS研究[D];郑州大学;2002年
3 夏启兵;基于关系数据库的地理数据库引擎的研究与实践[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
4 卢珺;基于GIS的路径规划系统研究[D];大连理工大学;2005年
5 李晔;适合配电网GIS系统的空间索引研究[D];郑州大学;2005年
6 宁莹;汽车导航电子地图的研究[D];武汉大学;2005年
7 方驰宇;数字城市地理空间框架数据的组织方法研究[D];武汉大学;2005年
8 刘会侠;空间数据库引擎的若干关键技术研究[D];武汉大学;2004年
9 罗跃军;基于交通规则最优路径计算算法的研究和实验[D];武汉大学;2004年
10 吴敏君;GIS空间索引技术的研究[D];江苏大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 余冬梅;;基于K-Means聚类的R-树空间索引方法研究与分析[J];科技导报;2012年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 刘东岳;嵌入式虚拟漫游场景动态生成的研究与实现[D];浙江工业大学;2012年
2 徐均;嵌入式三维电子地图海量数据外存组织与检索方法研究[D];浙江工业大学;2012年
3 赫玄惠;空间数据库索引技术的研究及应用[D];华北电力大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗英伟;基于Agent的分布式地理信息系统研究[J];测绘学报;2001年04期
2 谈国新;一体化空间数据结构及其索引机制研究[J];测绘学报;1998年04期
3 陈军,赵仁亮;GIS空间关系的基本问题与研究进展[J];测绘学报;1999年02期
4 黄建业,王卫安;软件组件技术及其在GIS中的应用[J];地矿测绘;2001年03期
5 郭龙江,李建中;空间数据库的索引技术[J];黑龙江大学自然科学学报;2005年03期
6 肖寒,吴侃,孙君;基于GIS的空间数据和空间数据库浅谈[J];江苏地质;2005年02期
7 肖伟器,冯玉才,肖大海;地图数据库中的空间索引[J];计算机工程与应用;1995年02期
8 徐尤南;数据缓冲技术在客户/服务器环境下的应用[J];计算机应用;2001年04期
9 谢仕义;基于MapX的COM GIS技术研究及实现[J];计算机应用研究;2003年05期
10 黄世能,奚建清;分布数据缓存体系[J];软件学报;2001年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 张建奋;基于构件的GIS软件开发研究[D];浙江大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 喻冰春;姜琦刚;;基于ArcSDE技术的省级基础空间数据库设计与建立[J];长春工程学院学报(自然科学版);2006年01期
2 杨映红;李向新;任磊;;基于GIS的通用岩土工程勘察数据库系统的设计[J];科学技术与工程;2011年06期
3 向英,戴志超;电缆安全的GIS监管研究[J];计算机工程与设计;2005年06期
4 许童羽;曹英丽;朴在林;;农村配电网络地理信息系统空间数据库建设[J];电力信息化;2006年03期
5 胡明星;金超;董卫;;GIS技术在历史文化名城保护规划中的应用研究——以南京为例[J];建筑与文化;2010年08期
6 郭燕霞;刘伟娜;陈国生;;保定市区道路照明信息系统[J];电气应用;2008年19期
7 何邕健;毛蒋兴;曲翠萃;;G IS空间数据库在城市规划成图过程中的应用[J];天津理工大学学报;2006年01期
8 武文波;张自宾;金卓;;空间数据挖掘技术及应用[J];水资源与水工程学报;2008年06期
9 朱前飞;高芒;廖俊国;;一种基于GML的空间数据共享方案的研究[J];工程勘察;2004年01期
10 李明星;邵春福;李洋;;城市道路交通信号设施管理系统研究[J];交通信息与安全;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘海涛;董国庆;冯少艳;;空间数据库模式下的GIS协同标绘技术的研究[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(下册)[C];2009年
2 郑伟;许童羽;曹英丽;周云成;朴在林;;基于农村配电GIS系统的空间数据库建立与分析[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
3 赵冬泉;李国强;张伟锋;刘晓霞;李秀荣;;山西省矿山生态环境信息管理系统研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第四卷)[C];2009年
4 汤竞煌;;面向GIS的城市基础空间数据库的建设[A];经天纬地——全国测绘科技信息网中南分网第十九次学术交流会优秀论文选编[C];2005年
5 徐勇;张远飞;朱谷昌;傅水兴;吴健生;;有色地质矿产资源快速评价GIS系统的应用[A];“九五”全国地质科技重要成果论文集[C];2000年
6 徐建新;张成刚;王勇;王媛媛;;海事GIS中空间数据库的组织与研究[A];第三届长三角科技论坛(测绘分论坛)暨'2006江苏省测绘学术年会论文集[C];2006年
7 张泽宝;张健沛;杨静;;基于R树的空间索引建立方法研究[A];第一届中国高校通信类院系学术研讨会论文集[C];2007年
8 李绍俊;周芹;王尔琪;;SuperMap高性能海量空间数据管理策略[A];2009`中国地理信息产业论坛暨第二届教育论坛就业洽谈会论文集[C];2009年
9 钱云飞;;基于ArcEngine的基础GIS数据符号化与显示[A];地理信息与物联网论坛暨江苏省测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
10 史汉新;沈蕾;杨洁;;基于GIS技术的数字城市管理系统建设初探[A];江苏省测绘学会2009年学术年会论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 邱江勇;国产GIS软件:部分领域实现超越 期待政策扶持[N];中国电子报;2009年
2 记者 邱江勇 整理;宋关福:超图要做“中国智造”的跨国GIS软件企业[N];中国电子报;2009年
3 林英;我国GIS产业逐步走向成熟[N];光明日报;2009年
4 通讯员 杨黎明 卢伟萍;气象GIS应用联合实验室在广西成立[N];中国气象报;2010年
5 记者 李大庆;地理信息系统之父诠释GIS新理念[N];科技日报;2010年
6 刘建国;地理信息系统(GIS)支持周原地区古代人地关系研究[N];中国社会科学报;2010年
7 本报记者 王娟;移动GIS应用井喷还差什么[N];中国计算机报;2011年
8 秦始皇兵马俑博物馆 王亮;GIS在文化遗产地管理中的应用初探[N];中国文物报;2008年
9 记者 刘修兵;滁州将GIS引入文物普查[N];中国文化报;2008年
10 本报记者 邱燕娜;信息化一对一:GIS vs. LI[N];中国计算机报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 付博;基于GIS和遥感的长春市宜居性环境评价研究[D];吉林大学;2011年
2 马海民;基于面向对象的高速铁路网络资源时空GIS研究[D];兰州交通大学;2009年
3 徐承志;基于GIS平台的空间查询语言与空间数据挖掘研究[D];武汉大学;2010年
4 曹月娥;基于GIS技术的县级土地利用总体规划研究[D];新疆大学;2010年
5 杨凤海;基于GIS的黑龙江省气候资源时空变异研究[D];东北农业大学;2010年
6 杨同辉;宁波市新农村GIS开发与应用研究[D];华东师范大学;2011年
7 王春;基于VR/GIS一体化城市微观交通虚拟仿真系统的研究与应用[D];中国海洋大学;2010年
8 李伟;GIS内多绝缘缺陷产生混合局部放电信号的分离研究[D];重庆大学;2010年
9 杜君;基于GIS的我国小麦施肥指标体系的构建[D];中国农业科学院;2011年
10 卢斌(王莹);基于格网GIS的艾比湖流域城市化与生态环境效应评价研究[D];西北大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王学全;三维GIS数据库的空间索引技术研究与探索[D];西南大学;2011年
2 李建;基于智能手机的移动GIS空间索引研究与实现[D];河南理工大学;2011年
3 贾婷;空间索引技术在电力GIS中的研究与应用[D];电子科技大学;2010年
4 丁滨;基于GIS的空间数据查询及管理技术研究与实现[D];南京航空航天大学;2008年
5 杨宇曦;空间数据索引技术的研究及在GIS中的应用[D];大连理工大学;2006年
6 韩雪龙;基于地理空间的空间数据存储与检索研究[D];西北工业大学;2006年
7 童春芽;数字城区三维建模及可视化[D];昆明理工大学;2005年
8 欧阳;空间数据的分布式管理[D];解放军信息工程大学;2004年
9 葛登科;基于GIS的空间数据挖掘方法研究[D];西安电子科技大学;2010年
10 王帆飞;空间数据库数据质量评测与质量控制体系研究[D];四川大学;2005年
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