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《重庆大学》 2003年
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空间索引技术及其应用研究

吴元洪  
【摘要】: 空间索引技术在计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)、地理信息系统(GIS)、图像处理(image processing )、虚拟现实语言设计(VRML)、数字地球(digital earth)等诸多领域均具有十分重要的研究意义,它能为GIS中图形图像的存取处理提供技术支持,为空间关系的分析处理提供理论依据,同时为空间数据库的设计者在采用的数据结构方面提供有益的参考。 本论文首先对空间数据库的索引进行探讨,并给出了空间索引结构的发展演化图,然后介绍了目前国内外GIS的空间连接过程中的主流索引结构,最后引入了字符来表达空间对象。在大比例尺空间及日常生活中,人们普遍使用定性描述理解、分析和对空间环境下结论。定性描述可以处理非精确数据,简化描述和推理过程。当前地理信息系统空间关系描述模型和表示大多是定性的,而自然语言描述中往往采用定性的方法,空间信息的定量处理方式明显与人们对空间关系下结论的方式不同,不符合人们的空间认知结构。本文主要介绍了利用字符对二维空间的空间对象进行定性空间分析。 本文着重讨论了GIS中二维简单空间区域对象的空间关系, GIS空间数据索引方式,以及空间数据索引的应用。本文介绍了一种基于字符的空间对象索引方式及其在表达空间对象的空间关系分析上的应用。在空间连接处理的算法上采用了经典的R树作为索引,采用批生成算法生成R树。为改善生成效率,对空间对象的MBR按矩形中心点进行Hilbert排列码排序。实践证明,这种方式取得了最好的查询性能。在求精时,摒弃了传统的复杂的几何计算,本文提出了一种基于字符的查找模式,将二维的空间对象转化为一维字符串进行处理,并利用启发式搜索算法将二维空间上的无序查找转化为有序查找,从而利用折半查找法,大大提高了查询效率。实践证明,字符串在表达空间对象的方向关系上较为有效。本文基于对空间对象的投影,生成两个一维方向上的字符串,然后通过分析字符串,利用空间方向关系矩阵来进一步确定方向关系,进而得出空间对象的相对方向关系。
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP391.3

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 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
2 刘然;定性空间推理与空间数据挖掘技术[D];重庆大学;2003年
3 石伟铂;基于MBR的主方向关系推理[D];燕山大学;2007年
4 胡捷;一种内存数据库空间索引的设计与实现[D];华中科技大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹菡,陈军,杜道生;空间目标方向关系的定性扩展描述[J];测绘学报;2001年02期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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5 张立国;赵学胜;陈军;;基于本体论的三维空间关系描述[A];第四届海峡两岸GIS发展研讨会暨中国GIS协会第十届年会论文集[C];2006年
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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
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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
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5 夏兰芳;自然图形的度量格网研究[D];武汉大学;2009年
6 董轶群;定性空间方向关系建模中若干问题研究[D];吉林大学;2011年
7 杜萍;基于本体的中国行政区划地名识别与抽取研究[D];兰州大学;2011年
8 唐远彬;土地利用更新的联动机制与增量提取[D];浙江大学;2011年
9 张水舰;基于GIS-T的城市交通最优路径诱导算法研究[D];西南交通大学;2010年
10 周杨;深空测绘时空数据建模与可视化技术研究[D];解放军信息工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 路瑞强;基于均值和标准差的空间索引方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 周宁;基于CityGML的城市三维信息描述方法研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 高明;基于3G的自动调度管理系统的应用研究[D];大连海事大学;2010年
6 汤金娥;基于动态矩形遍历搜索的K-NN查询算法[D];河南理工大学;2010年
7 边健;二维空间中的方向关系合成及反方向关系研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 吴海燕;不确定方向关系查询的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
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10 张玉梅;土地二次调查空间数据质量检查与处理方法[D];昆明理工大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐振宇;地理空间元数据库的研究与实现[J];安徽地质;2002年02期
2 傅俊鹤;王世纪;廖福源;;城市地质调查基础工程钻孔数据查询应用[J];安徽地质;2009年02期
3 余先川,姚力,叶青,张卫华,陈政光;多源地学信息的自动综合研究综述[J];北京师范大学学报(自然科学版);2002年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 吴立新;;论数字矿山及其基本特征与关键技术[A];第六届全国矿山测量学术讨论会论文集[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 杜世宏;空间关系模糊描述及组合推理的理论和方法研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
2 李一帆;数字矿山信息系统的研究及应用[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2007年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 应新洋;地理信息系统中拓扑空间关系及空间推理研究[D];重庆大学;2003年
2 刘英;地理系信息系统中时空数据建模及面向对象数据模型的研究[D];山东科技大学;2003年
3 刘然;定性空间推理与空间数据挖掘技术[D];重庆大学;2003年
4 迟岩;实时内存数据库的内外存数据交换处理[D];华中科技大学;2004年
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6 李婷;基于“元数据”的省级空间数据组织与管理[D];山东科技大学;2006年
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 刘潭仁;基于粗糙集和遗传算法的空间数据挖掘技术研究[D];重庆大学;2004年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 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
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 池天河,周旭,王雷,陈华斌,余斌,王月芹,唐培新;中国可持续发展信息共享系统的WebGIS解决方案[J];资源科学;2001年01期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国重要报纸全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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6 张立强;构建三维数字地球的关键技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
7 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
8 王宇翔;分布式网络地理信息系统研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
9 左小清;面向交通网络的三维GIS数据模型与可视化[D];武汉大学;2004年
10 薛安荣;空间离群点挖掘技术的研究[D];江苏大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴元洪;空间索引技术及其应用研究[D];重庆大学;2003年
2 曾喆;嵌入式移动导航系统的研究与设计[D];中国科学院研究生院(测量与地球物理研究所);2004年
3 高云;基于QAAR-树的空间索引方法研究[D];燕山大学;2010年
4 路瑞强;基于均值和标准差的空间索引方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王宝祥;基于改进聚类的Hilbert R树空间索引算法研究[D];河南大学;2011年
6 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
7 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
8 栾丽华;聚类算法研究[D];南京师范大学;2004年
9 徐铁;电子海图数据库及其索引技术研究[D];上海海事大学;2003年
10 欧阳;空间数据的分布式管理[D];解放军信息工程大学;2004年
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