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《福州大学》 2005年
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改进的层次网格空间索引技术研究与实现

周勇  
【摘要】:近年来,地理信息系统获得了迅猛的发展,已广泛应用于公共管理、科学研 究、商业及与人们日常生活密切相关的领域。地理信息系统对海量空间数据的存 储、访问、表达和评估也变的越来越重要。传统的关系数据库能够支持空间数据 的存储,却无法支持对其高效的访问,这是因为空间数据的多维特性与关系数据 库的一般索引不相适应性,空间索引由此应运而生。 空间索引技术是当前空间数据库和GIS领域的一个重要研究课题,也是困扰 研究者的最大难题之一。因而对如何建立更有效的空间索引结构一直是这些领域 最现实、最急迫、也是最前沿的研究课题。本文在这方面也做了积极的探索,提 出了一些有效的解决方案。 海量空间数据的处理需要通过空间索引技术来提高处理效率。本文从只适合 于一维数据的传统索引技术:B树、Hashing、二叉树以及空间填充曲线出发,回 顾了空间索引技术的发展历程,并根据空间索引技术的划分区域是否与空间对象 的分布特征有关,重点研究了网格空间索引、四叉树、R树等有代表性且效率较 高的空间索引技术。 在分析和比较各种空间索引技术的基础上,本文深入研究了简单、高效、应 用广泛的网格空间索引和层次网格空间索引技术。针对二者的优缺点,本文提出 了的基于正态分布的第一层网格长、宽自动调配、多层螺旋式索引块编码、单层 网格空间索引技术、利用内外块提高查询效率等有创造性的理论和相关算法。 在这些方法指导下,本文从福建省空间信息工程研究中心项目“SircGIS.NET 系统”的目标和要求出发,设计并实现了改进的层次网格空间索引技术的算法和 原型系统。 本文采用真实数据对改进的层次网格空间索引技术的问题进行了详细讨论 和分析。从理论和系统运行两方面证实改进的层次网格空间索引技术是可行的, 性能是有保证的,所以本文的结果具有广泛适用的理论意义和实践参考价值。 论文结尾是我们对研究成果的总结和进一步工作的展望。
【学位授予单位】:福州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:P208

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 周勇;改进的层次网格空间索引技术研究与实现[D];福州大学;2005年
2 胡飞;汽车导航引擎技术的研究与实现[D];武汉理工大学;2008年
3 田慧贞;一种基于STR R-tree空间索引的研究[D];电子科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴信才;地理信息系统的基本技术与发展动态[J];地球科学;1998年04期
2 周勇,何建农,林小玲;空间索引技术及其在SircGIS系统中的实现[J];福州大学学报(自然科学版);2004年S1期
3 梅承力,周源华;高维数据空间索引的研究[J];红外与激光工程;2002年01期
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5 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
6 梁中,孙小燕,谭勇桂;空间索引技术-回顾与展望[J];计算机工程与应用;2002年24期
7 王映辉;一种GIS自适应层次网格空间索引算法[J];计算机工程与应用;2003年09期
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9 唐林燕;GeoDB的空间数据引擎[J];计算机工程;2003年13期
10 罗英伟,汪小林,许卓群;分布式WebGIS构件化研究[J];计算机辅助设计与图形学学报;2002年08期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 罗德安;一种基于关系数据库的空间数据模型及其特殊应用[D];西南交通大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 吕翠凤;空间数据库系统的研究与实现[D];北京工业大学;2001年
2 张雷;对OpenGIS标准的分析和空间数据引擎的实现[D];浙江大学;2002年
3 陈镇虎;面向空间数据库引擎的空间索引系统[D];北京工业大学;2002年
4 顾军;R-Tree空间索引的优化研究[D];南京师范大学;2002年
5 过志峰;基于高效空间存取机制的地理空间数据查询研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
6 梅海彬;配电网系统的组件式GIS研究[D];郑州大学;2002年
7 陈文武;GIS & RS一体化数据结构及索引机制研究[D];河海大学;2002年
8 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
9 周勇;改进的层次网格空间索引技术研究与实现[D];福州大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭宽伟;岑国平;马文轩;李强;;ArcGIS在机场土方计算中的应用分析[J];四川建筑科学研究;2012年01期
2 周业如;季素;;GPS现场精确测量技术在配电GIS中的应用[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2007年03期
3 周业如;季素;;GPS现场精确测量技术在配电GIS系统中的应用研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2007年05期
4 张卫东,谢庆胜;基于GIS的重点污染源管理信息查询与分布系统设计的实现[J];安徽地质;2001年04期
5 殷年;4D产品与GIS应用[J];安徽地质;2002年03期
6 任升莲;蔡昊;杨伟沃;肖延松;;基于GIS的网络电子地图系统开发与研究[J];安徽地质;2009年04期
7 殷年;;航空影像处理与应用[J];安徽建筑;2006年05期
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9 李桂荣;张永福;;GIS支持下的农用地分等研究[J];安徽农学通报;2008年02期
10 李亚萍;马蓉;;GIS在土地适宜性评价中的应用与展望[J];安徽农学通报;2008年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 潘元庆;谷志云;李保贤;陈伟强;李天阁;;GIS在农业和土地资源管理中的应用研究[A];河南省地质调查与研究通报2007年卷(上册)[C];2007年
2 张雷;李刚;孟庆江;刘少杰;张欣卉;;GIS技术应用在找矿预测中的历史趋势及主要功能分析[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
3 张宗可;许矿华;陈鹏;;TIN的生成方法与应用研究[A];河南地球科学通报2010年卷(下册)[C];2010年
4 袁玏;;基于ArcIMS的房产信息发布系统的设计研究[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十五次学术交流会论文集[C];2011年
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6 王同合;岳春生;门葆红;龚有亮;宇超群;;一种嵌入式北斗导航终端定位数据快速存取方法[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S07北斗/GNSS用户终端技术[C];2012年
7 王锋;顾欲晓;李堑;齐志高;袁育芬;;浅谈“中央直属储备粮库信息查询系统”的开发及应用[A];中国粮油学会第二届学术年会论文选集(综合卷)[C];2002年
8 季素;赵玮;;地理信息系统在宣城配网中的应用及维护[A];华东六省一市电机(电力)工程学会输配电技术研讨会2006年年会论文集[C];2006年
9 季素;赵玮;;地理信息系统在宣城配网中的应用及维护[A];第四届安徽科技论坛安徽省电机工程学会分论坛论文集[C];2006年
10 郏东耀;;基于GIS的公路路基沉降监测系统[A];现代测量技术与地理信息系统科技创新及产业发展研讨会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 刘文全;基于GIS的海上石油平台溢油应急决策支持系统结构与应用研究[D];中国海洋大学;2010年
3 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
4 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
5 贾奋励;电子地图多尺度表达的研究与实践[D];解放军信息工程大学;2010年
6 张开广;郑州地区仰韶文化遗址空间模式研究[D];解放军信息工程大学;2010年
7 王晓理;地理信息数据结构处理优化应用研究[D];解放军信息工程大学;2010年
8 杨晓坤;广西南丹大厂锡矿长坡—高峰矿床(山)数字化与综合信息成矿预测[D];昆明理工大学;2010年
9 夏兰芳;自然图形的度量格网研究[D];武汉大学;2009年
10 杨族桥;DEM多尺度表达研究[D];武汉大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋东峰;基于WebGIS的矿井瓦斯地质信息网络管理技术与应用[D];河南理工大学;2010年
2 王晨亮;基于工作流的资源环境建模框架的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
3 陈晓慧;空间信息服务管理平台的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
4 董燕;精准定位变率施肥播种免耕机的研究[D];山东科技大学;2010年
5 杨新忠;基于案例的地理时空过程表达模型研究[D];山东科技大学;2010年
6 张京钊;基于LUCC与RS/GIS的济南市生态安全评价[D];山东科技大学;2010年
7 张硕;基于SuperMap Objects 的河南省南水北调地理信息系统设计与实现研究[D];郑州大学;2010年
8 王国宾;面向对象的公路空间数据库系统研究[D];郑州大学;2010年
9 叶伟;基于GIS的河南省航运经济信息分析系统研究[D];郑州大学;2010年
10 梁大圣;空间数据仓库的设计与构建[D];山东农业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李清泉;李必军;李锦辉;;汽车导航技术的现状与发展趋势[J];测绘工程;2005年04期
2 吴立新,龚健雅,徐磊,赵学胜;关于空间数据与空间数据模型的思考——中国GIS协会理论与方法研讨会(北京,2004)总结与分析[J];地理信息世界;2005年02期
3 刘新贵,孙群,黄雅娟,李文;实现电子地图快速显示的策略和方法[J];测绘通报;2004年01期
4 韩刚,蒋捷,陈军,曹元大;车载导航系统中顾及道路转向限制的弧段Dijkstra算法[J];测绘学报;2002年04期
5 唐克双;姚恩建;;日本ITS开发和运用的实例——名古屋基于浮动车信息的P-DRGS简介[J];城市交通;2006年03期
6 金丽华;杨根兴;;嵌入式车载导航系统的研究与实现[J];电脑开发与应用;2006年04期
7 吴信才;地理信息系统的基本技术与发展动态[J];地球科学;1998年04期
8 周勇,何建农,林小玲;空间索引技术及其在SircGIS系统中的实现[J];福州大学学报(自然科学版);2004年S1期
9 刘春,史文中,刘大杰;导航电子地图中道路数据的空间索引和组织[J];工程勘察;2003年01期
10 刘永炎;一种高效的移动对象索引[J];燕山大学学报;2005年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 罗德安;一种基于关系数据库的空间数据模型及其特殊应用[D];西南交通大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高博;车辆导航系统中数据处理、地图匹配和路径规划的研究[D];解放军信息工程大学;2001年
2 吕翠凤;空间数据库系统的研究与实现[D];北京工业大学;2001年
3 张雷;对OpenGIS标准的分析和空间数据引擎的实现[D];浙江大学;2002年
4 陈镇虎;面向空间数据库引擎的空间索引系统[D];北京工业大学;2002年
5 顾军;R-Tree空间索引的优化研究[D];南京师范大学;2002年
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10 陈涛;车辆导航系统中大区域路径规划算法的设计与实现[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3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 胡飞;汽车导航引擎技术的研究与实现[D];武汉理工大学;2008年
3 田慧贞;一种基于STR R-tree空间索引的研究[D];电子科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周炎坤,李满春;大型空间数据仓库初探[J];测绘通报;2000年08期
2 孙红春,王卫安;基础地理信息图文一体化数据模型[J];测绘通报;2001年01期
3 陈禹;面向GIS的Internet/Intranet网络代理服务[J];测绘通报;2001年01期
4 赖志斌,程承旗;元数据和数据集一体化管理模型及应用研究[J];测绘通报;2001年05期
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6 郭秋英;当前GIS发展的几个特点[J];测绘通报;1998年05期
7 韩海洋,龚健雅;开放地理信息系统的内涵与地理信息互操作性的实现[J];测绘通报;1999年06期
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10 刘仁义,刘南,苏国中;图形数据与关系数据库的结合及其应用[J];测绘学报;2000年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 罗德安;一种基于关系数据库的空间数据模型及其特殊应用[D];西南交通大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 吕翠凤;空间数据库系统的研究与实现[D];北京工业大学;2001年
2 张雷;对OpenGIS标准的分析和空间数据引擎的实现[D];浙江大学;2002年
3 陈镇虎;面向空间数据库引擎的空间索引系统[D];北京工业大学;2002年
4 顾军;R-Tree空间索引的优化研究[D];南京师范大学;2002年
5 过志峰;基于高效空间存取机制的地理空间数据查询研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
6 梅海彬;配电网系统的组件式GIS研究[D];郑州大学;2002年
7 陈文武;GIS & RS一体化数据结构及索引机制研究[D];河海大学;2002年
8 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
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 黄重庆;刘靖;陈敏;万忠民;;光频段Yee氏网格的低通滤波特性[J];湖南理工学院学报(自然科学版);2008年03期
4 余学进,D.Redecop;对O.C.Zienkiewicz一书中疑点剖析[J];力学与实践;2000年05期
5 范俊杰;张兆传;;仿晶体生长快速算法用于加速2D静磁场设计中的参量扫描[J];微波学报;2010年S1期
6 成毅;黄瑞阳;陈晓斌;孙庆辉;;网格空间信息智能服务框架及关键技术[J];测绘科学技术学报;2010年01期
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3 祝西里;王长清;;近场对人体作用的计算问题[A];1993年全国微波会议论文集(下册)[C];1993年
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7 陈明;柯涛;丁大志;樊振宏;陈如山;;电磁散射问题中的等级基二重网格法[A];2007年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2007年
8 林旭生;田绪红;冯志炜;陈茂资;;GPU加速的蚁群算法在HP模型中的应用[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
9 党涛;郑万清;陈妹;;交叉馈电微带全向天线的时域有限差分法分析[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
10 王雅哲;杨晓春;王斌;于戈;;数据发布中维护敏感数据高可用性的隐私保护方法[A];第二十四届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2007年
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2 张强;聚类算法的维度分析[D];天津大学;2007年
3 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
4 张剑;宽带接入网流量识别关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
5 屠莉;流数据的频繁项挖掘及聚类的关键技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
6 万林;网格GIS下协同式空间信息工作流实现技术研究[D];中国地质大学;2012年
7 覃先云;边界面法的单元实现及其在复杂结构分析中的应用[D];湖南大学;2012年
8 龚家瑜;基于数据挖掘的药物靶标发现方法研究[D];华东理工大学;2013年
9 陈雪飞;蓝离散星的双星形成机制[D];中国科学院研究生院(云南天文台);2005年
10 赵伶俐;面向城镇化数据整合的数据索引方法研究[D];中南大学;2010年
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1 赵金天;软件漏洞分析中基于密度和网格的不确定数据流聚类算法[D];燕山大学;2013年
2 崔静燕;基于不规则网格及子空间降维的聚类算法研究[D];燕山大学;2012年
3 李子文;滑动窗口内基于密度网格的数据流聚类算法研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
4 李晓鹏;基于网格和密度的数据流聚类研究[D];华中科技大学;2012年
5 王海东;基于网格方法的数据流聚类算法研究[D];西安科技大学;2012年
6 刘之岗;基于有效维选择的子空间聚类算法研究[D];燕山大学;2012年
7 徐慧;基于移动终端的网格探索与研究[D];中央美术学院;2013年
8 王娇;一种基于延伸网格密度的数据流聚类算法[D];哈尔滨工程大学;2012年
9 安鹏;数据流聚类算法的研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
10 舒月;一种基于PDStream的增量聚类算法研究[D];武汉科技大学;2013年
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