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《中国地质大学(北京)》 2007年
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基于对象—关系模型的空间数据建模研究

赵俊美  
【摘要】: 空间数据数据量庞大且具有可视性,如何对空间数据进行进行有效的管理和分析是目前GIS领域研究的一个热点问题。GIS是当今操作有关空间信息的成熟工具和技术,但其只能对空间对象进行有限的操作,不能对空间数据进行变换、索引、链接和挖掘,难以集成其他信息来构建和分析新变量;而传统数据库管理模型中的关系模型和面向对象建模也不完全适合空间应用这一领域,关系模型能够较好地处理拓扑关系,但对表示横跨空间区域的复杂层次却无能为力;面向对象模型的软件方法支持抽象数据类型,特别是空间抽象数据类型,具有继承性和多态性,能够处理拓扑和层次关系,但难以处理空间中重要的连续性现象。因此必须构建高效的空间数据库系统实现对空间数据的有效处理,最根本的是建立适用的空间数据模型,本文正是从这一需求出发,采用将面向对象的设计原则与成熟的关系数据模型集成的方法,探讨研究了基于对象关系技术的空间数据模型建立到实现涉及到的诸多问题,以期为方便处理复杂的空间数据提供一些参考。 空间数据类型复杂多样,根据空间数据在计算机中的组织和表示的不同分为空间矢量数据,空间栅格数据,空间拓扑数据以及空间网络数据,现今对空间数据模型的研究大多集中在矢量数据模型上,少量涉及空间拓扑数据模型,本文将四种类型空间数据建模进行系统的综合研究,以丰富空间数据模型的研究内容。 传统的数据概念模型描述工具ER模型,UML等不足以描述空间数据,可对其增加能够表达空间推理语义的某种结构进行扩展,本文引入的象形图扩展模型正是基于这种思想,该模型使得空间应用的概念建模更加简单和直观。 基于空间应用角度的场模型和对象模型两种空间信息模型几乎概括了所有的空间实体和空间结构,本文通过对两种模型及其模型实现的研究,为后续空间数据模型的研究铺垫坚实的应用基础。 本文系统研究了对象关系模式下上述四种空间数据类型的数据模型定义、建立、表达、空间数据的存储结构、空间索引的建立、模型的实现等内容,同时结合在空间数据库中的应用,给出实例,验证了模型的可实现性和可操作性。 从底层采用对象关系技术对空间数据模型的综合研究以及上述几个问题的实现的论述是本论文的创新点。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:P208

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵玉岩;海洋保护区管理系统的数据库设计[D];辽宁师范大学;2011年
2 李新宇;Ingres空间扩展研究与应用[D];中南大学;2011年
3 崔鑫;海量空间数据的分布式存储管理及并行处理技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 杨晓锋;基于.NET技术的轻型WebGIS研制[D];西北大学;2008年
5 瞿佳胜;基于UML和Oracle的空间数据库设计方法研究[D];武汉理工大学;2010年
6 朱志军;支持地理栅格数据管理的空间数据库技术研究与实现[D];国防科学技术大学;2009年
7 王超;基于空间数据库的栅格数据存储管理关键技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
8 赵会兵;基于SQLServer2008的空间分析研究[D];湖南科技大学;2010年
9 陈琛;油田电网空间数据模型的构建与应用研究[D];东北石油大学;2012年
10 胡笳;基于对象—关系模式的空间数据库一体化管理研究[D];华东师范大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 刘三民;王杰文;;空间数据存储管理研究综述[J];电脑与信息技术;2006年03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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2 宁超;江南;胡斌;;基于GIS的遥感影像应用服务平台的设计与实现[J];安徽农业科学;2010年19期
3 胡开全;黄魏;魏清凤;张轶;;基于ArcGIS Engine的县域配方施肥系统的设计与实现[J];安徽农业科学;2011年02期
4 徐庆松;杨志高;文小岳;汤开文;;基于ArcSDE的湖南林业GIS数据库备份与恢复研究[J];现代农业科技;2010年02期
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6 黄铎;梁文谦;张鹏程;;地下空间信息化管理平台系统框架研究[J];地下空间与工程学报;2010年05期
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8 郑军;陈晓颖;杜华栋;;基于MapInfo与Oracle Spatial的全关系型GIS系统[J];兵工自动化;2008年10期
9 薛明;肖学年;;关于地理编码几个问题的思考[J];北京测绘;2007年02期
10 刘勖;宣国富;陈方才;;动态分段技术在公交查询系统中的应用[J];北京测绘;2009年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谢添卉;李武峰;柏德胜;崔宇;罗小英;;GIS在电动汽车充换电设施建设运行中的应用[A];第十四届中国科协年会第19分会场:电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年
2 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
3 刘荣;郭鹏;王超;孙晓洪;夏吉祥;孙艳玲;刘百桥;;地下建构筑物三维数据模型与应用[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
4 马成忠;刘飞平;李鑑;;空间数据库技术在第二次土地调查项目生产中的应用[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
5 王培忠;严卫东;马心璐;边辉;孙彬;;ArcSDE下的空间数据库存储及访问优化配置研究[A];第二届“测绘科学前沿技术论坛”论文精选[C];2010年
6 王志华;李锦明;李元光;肖永德;;海洋测绘信息化[A];中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C];2007年
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8 宋启凡;;地址编码标准化研究[A];中国测绘学会2010年学术年会论文集[C];2010年
9 陆锋;程昌秀;张明波;李伟;丁善镜;涂平;;Linux环境下的GIS基础平台研发[A];中国地理信息系统协会第三次代表大会暨第七届年会论文集[C];2003年
10 程昌秀;陆锋;;地理几何数据模型刍议[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 卜志国;海洋生态环境监测系统数据集成与应用研究[D];中国海洋大学;2010年
2 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
3 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
4 李滨;自然空间查询语言解译机制研究[D];解放军信息工程大学;2009年
5 孟凡奇;基于GIS的泥石流预测预报[D];吉林大学;2011年
6 王疆霞;陕南土石山区小流域水土资源空间优化配置研究[D];长安大学;2010年
7 李斌;地裂缝地面沉降灾害管理信息系统开发及应用研究[D];长安大学;2009年
8 亢孟军;数字高程模型不规则四边形网建模方法研究[D];武汉大学;2011年
9 马立山;水信息技术在城市雨洪系统中的应用研究[D];天津大学;2011年
10 王思远;基于地理时空数据库的中国近期土地利用/土地覆盖变化研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张国峰;基于移动GIS的施肥推介系统研究与开发[D];华中农业大学;2010年
2 于首清;基于3S技术的吕镇村信息管理系统设计与实现[D];华中农业大学;2010年
3 庾露;基于WebGIS的地震灾情数据可视化系统设计与研究[D];广西师范学院;2010年
4 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
5 罗艺;基于WebGIS的作物生产管理信息系统建设[D];山东农业大学;2010年
6 陈旭;地理编码引擎的设计与实现[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 李海永;面向电子政务地理信息共享服务的空间数据实体化方法[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 刘小庆;农村国土调查信息提取及信息管理系统研制[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 李福建;基于GIS的我国海岸带地质灾害基础信息管理系统的设计与实现[D];中国海洋大学;2010年
10 陈琪;三维警务信息系统的设计与实现[D];电子科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩李涛;朱庆;;一种面向对象的三维地下空间矢量数据模型[J];吉林大学学报(地球科学版);2006年04期
2 蔡少华,翟战强;GIS基础空间关系分析[J];测绘工程;1999年02期
3 闫浩文,郭仁忠;空间方向关系分类研究[J];测绘工程;2001年04期
4 孟庆君,刘平,王飞,刘健;基于对象关系数据库的空间数据模型研究[J];测绘工程;2005年02期
5 倪慧珠;邱新忠;曹先革;;空间数据库引擎SDE的研究[J];测绘工程;2006年01期
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7 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
8 吴明光;陈四清;;一种基于RDBMS的面向对象空间数据模型[J];测绘科学;2006年05期
9 刘锋;张继贤;李海涛;;SHP文件格式的研究与应用[J];测绘科学;2006年06期
10 胡圣武;王宏涛;;空间关系的研究进展[J];测绘科学;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 李满春;周丽彬;;基于特征的空间数据库模型设计与实现[A];中国地理信息系统协会第八届年会论文集[C];2004年
2 王雷;孔繁宇;朱世斌;;基于ArcEngine的空间数据管理系统[A];中国地理信息系统协会第四次会员代表大会暨第十一届年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 陈雯;基于本体框架的交通出行语义轨迹建模、标记及数据库研究[D];华东师范大学;2011年
2 王建涛;基于Web的地理信息服务的研究与实践[D];中国人民解放军信息工程大学;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 姜晓轶;基于Open GIS简单要素规范的面向对象时空数据模型研究[D];华东师范大学;2006年
5 何雄;空间数据库引擎关键技术研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
6 詹骞;基于Ajax/REST的GIS WEB服务研究与实现[D];中国地质大学(北京);2008年
7 张治华;基于GPS轨迹的出行信息提取研究[D];华东师范大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马英俊;基于Oracle数据库与ARCSDE结合的空间数据库性能优化[D];北京邮电大学;2011年
2 郭瑞隆;基于ArcEngine的三维居民信息系统的建立[D];西安科技大学;2011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 张莉;基于Internet的GIS(WebGIS)的研究与应用[D];西北大学;2000年
5 邓智;基于中小型软件企业的软件开发模型研究[D];广东工业大学;2003年
6 饶贵珍;湖北蔬菜实行无公害标准化生产的制约因素及对策研究[D];中国农业大学;2004年
7 梅清;利用面向对象方法进行关系数据库的分析和设计[D];武汉理工大学;2004年
8 张垠;基于ArcSDE的GIS空间数据存储分析[D];华东师范大学;2005年
9 白海丽;基于VCT标准的CAD到GIS数据转换研究与实现[D];辽宁工程技术大学;2005年
10 刘超良;信阳茶叶种植区土地适宜性评价研究[D];河南农业大学;2006年
【二级引证文献】
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1 余祖锋;杨毅;顾振雄;;移动道路测量系统在道路信息化建设中的应用[J];山西建筑;2012年05期
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1 余祖锋;;道路数据采集车在S32申嘉湖高速公路上的应用研究[A];第十四届华东六省一市测绘学会学术交流会论文集[C];2012年
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1 孙笑古;基于地理信息服务平台的土地督察违法用地监测系统研究[D];南京大学;2011年
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1 李新宇;Ingres空间扩展研究与应用[D];中南大学;2011年
2 张震;空间数据库规则技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 何骏;空间数据库集群中间件技术研究与实现[D];国防科学技术大学;2010年
4 刘文闳;基于R-树的空间索引并行批量加载算法研究及实现[D];国防科学技术大学;2011年
5 孙世强;云计算环境下政府信息资源集成模式研究[D];黑龙江大学;2012年
6 梁宗萍;安防集成商电子商务平台的设计与应用[D];华南理工大学;2012年
【二级参考文献】
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1 谢榕;地理信息系统中空间数据库建立的关键技术[J];北京测绘;1998年04期
2 吴信才;新一代 MAP GIS[J];地理信息世界;2004年02期
3 东凯,方裕;空间数据库模型概念与结构研究[J];地理信息世界;2004年02期
4 李国标,庄雅平,王珏华;面向对象的GIS数据模型——地理数据库[J];测绘通报;2001年06期
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7 孙敏,唐小明,赵仁亮;面向对象的三维矢量GIS数据模型及拓扑关系的建立[J];测绘通报;1998年07期
8 杨必胜,李清泉,梅宝燕;3维城市模型的可视化研究[J];测绘学报;2000年02期
9 陆锋;最短路径算法:分类体系与研究进展[J];测绘学报;2001年03期
10 张巍,龚健雅;地理信息系统中复杂地物的OO模型[J];测绘学报;1995年04期
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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
2 芮小平;空间信息可视化关键技术研究——以2.5维、三维、多维可视化为例[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
3 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
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 吴波;城市地下管网信息系统的设计与实现[D];西北大学;2002年
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【相似文献】
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3 李爱国;张捍成;周龙春;;空间数据融合的研究现状及其问题分析[J];山西建筑;2008年14期
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8 姚慧敏;崔铁军;苏莹;郭黎;;用数学形态学变换提取地性线的一种方法[J];海洋测绘;2007年05期
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10 王建,杜道生;矢量数据向栅格数据转换的一种改进算法[J];地理与地理信息科学;2004年01期
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6 金培权;岳丽华;龚育昌;赵振西;;基于对象关系模型的时空数据模型及其实现框架[A];第十九届全国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2002年
7 王妍;王国复;何文春;高峰;朱江;冯明农;靳芳;;气象空间产品库数据分层存储技术探讨[A];2011年中国气象学会气象通信与信息技术委员会暨国家气象信息中心科技年会论文摘要[C];2011年
8 宋伟凯;周瑞;程进明;;基于MicroStation 2004平台矢量数据坐标转换的程序开发[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
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10 陈乐然;王建民;张长峰;胡长超;;Internet AS级拓扑数据及其拓扑特性分析[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(下册)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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4 记者 孙进;谷歌街景只是“无意”作恶?[N];第一财经日报;2010年
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9 陈京春;巨龙公司:全线网络数据亮相通信展[N];中国机电日报;2000年
10 李强峰;“4D”技术在三江源区生态与环境动态监测体系中的应用[N];中国水利报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵俊美;基于对象—关系模型的空间数据建模研究[D];中国地质大学(北京);2007年
2 王刚;顾及要素特征的层次增量分块矢量数据组织与高效网络传输研究[D];武汉大学;2011年
3 李学东;基于WEB的地学数据集成与发布技术研究[D];中国地质大学(北京);2009年
4 陈志泊;GIS中栅格数据时空数据模型及其应用的研究[D];北京林业大学;2005年
5 刘永杰;森林资源二类调查空间数据获取与更新的关键技术研究[D];北京林业大学;2009年
6 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
7 王玉海;地理信息服务中数据传输的策略研究[D];解放军信息工程大学;2008年
8 杨春成;空间数据挖掘中聚类分析算法的研究[D];解放军信息工程大学;2004年
9 魏芳;基于图挖掘的网络社团结构发现[D];复旦大学;2008年
10 杨晋强;空间数据集群服务体系结构与算法研究[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 李曼丽;组件式地理信息系统中空间数据处理算法的研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
2 吴超;地理资源分析支持系统GRASS的研究与应用[D];华中科技大学;2005年
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4 孟俊贞;克里金插值近似网格算法在栅格数据投影变换中的应用[D];中南大学;2009年
5 刘文文;面向智能手机的矢—栅混合地图关键技术研究[D];浙江大学;2012年
6 刘建聪;森林资源矢量数据边界优化算法研究与应用[D];中南林业科技大学;2011年
7 管梅芳;矢量—栅格数据混合的海籍管理系统建设[D];华东师范大学;2012年
8 张润贤;大规模矢量数据网络渐进式传输的方法研究[D];中国地质大学(北京);2012年
9 蒋春颖;基于海量栅格数据的造林适宜性评价系统研究[D];北京林业大学;2011年
10 葛廷婷;地理信息系统软件设计的研究与应用[D];大连理工大学;2002年
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