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《浙江大学》 2002年
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对OpenGIS标准的分析和空间数据引擎的实现

张雷  
【摘要】: 地理信息系统(GIS)发展的40多年来,得到了越来越广泛的应用,逐渐成 为计算机科学、地理学、测量与遥感、制图学多学科综合发展的产物。遥感系统 和全球定位系统的出现,提高了空间数据的获取的质量和效率;数据库技术的发 展,使存储和管理海量空间数据成为可能;互联网和分布式计算与对象技术的发 展,使空间数据能够在全球领域进行共享与交换。可以说,当今的地理信息系统 规模更大,能够综合各种系统,能满足更多用户的需要。地理信息系统的广泛应 用,使地理信息的共享和交换成为新的趋势。一个开放的、易于访问的地理信息 系统将有利于地理信息在不同用户、不同系统之间的交流,实现数据和服务的广 泛共享。 开放性与标准化对保证地理信息系统规模化与综合发展的起着重要作用,它 是实现地理信息互操作性的手段。通过标准化的操作接口,可以使不同的系统之 间遵循统一的操作规程,保证数据操作的正确性与高效性。在国内外有很多的组 织已经制定了各种地理信息系统标准,OpenGIS Consortium是一个国际性的、 具有一定影响力的标准化组织,它提出了开放的地学数据互操作规范,通过行业 标准和接口建立开放的地理信息系统,实现地理信息共享以及互操作。 本文所提出的空间数据引擎是一个具有开放功能接口的空间数据处理系统, 其它系统通过调用这些接口实现数据和功能的互操作。它以空间实体的管理和操 作为核心,实现了矢量空间数据的构造、存储、查询、组织、变换等功能;为数 据库系统提供了存取实体、图层和地图操作接口,为用户交互系统提供了实体提 取、显示属性设置、图层组织、空间查询等操作接口;外部系统通过调用这些开 放的接口实现对空间数据的操作。本文将详细讨论空间数据引擎的分析、设计与 实现思路,讨论有关数据结构与算法的性能特点,对比不同实现策略的优劣,探 讨论提高性能的途径。最后,列举了一个基于空间数据引擎构造的地理信息系统 ——MapStation,它实现了地理信息的显示、编辑、存储、查询、交换等功能, 其核心功能是通过调用空间数据引擎的开放接口实现的。这说明了利用空间数据 引擎开放的操作接口,可实现地理信息的数据和功能互操作性。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:P208

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