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电子海图数据库及其索引技术研究

徐铁  
【摘要】:随着计算机技术、图像处理技术和航海技术的发展,产生以数字形式表示的,描写海洋地理信息和航海信息的电子海图系统。由于它们形象、直观、灵活,有着纸海图无法比拟的诸多优点,引起航海领域和测绘领域的一场技术革命。世界各国对电子海图及其应用系统都极为重视,开发出各种电子海图产品,在种类、功能及技术性能方面都取得巨大进展。 电子海图数据库是电子海图应用系统的基础,它决定电子海图应用系统的功能和性能。电子海图数据库中存储着大量海图数据,只有建立高效的索引机制,才能实现对海图数据的快速检索。本文以S—57标准格式的海图数据为数据源,利用Oracle 9i数据库管理系统,建立电子海图数据库,并借助R树空间索引技术,实现电子海图数据的快速检索。 本文第一章主要介绍电子海图相关领域技术发展现状,以及建立电子海图数据库的背景。提出本文的研究内容、研究目标,以及研究的现实意义。 本文第二章的内容是建立电子海图数据库的基础。介绍电子海图技术的相关国际标准。深入研究光栅海图和矢量海图的数据结构,选取符合S—57(V3.0)格式的矢量电子海图数据为电子海图数据库的数据源。重点研究S—57(V3.0)标准规定的电子海图数据的理论数据模型、数据结构。 本文第三章内容通过对几种常用的空间索引技术(如二叉树、B树、四叉树、R树)的数据结构和算法进行比较研究,确定使用R树建立电子海图数据库的索引。重点研究R树的数据结构以及查找、删除、增加、分裂等典型算法。 本文第四章是全文的核心部分。通过对现有数据库管理系统的研究比较,确定应用Oracle 9i数据库管理系统来构建电子海图数据库,详细阐述了电子海图数据库的建立过程。首先,按照S—57标准的要求,设计数据库的表名和属性字段;然后,根据实际航海的需要,设定数据的限制条件;再次,向数据库导入实际的海图数据,建立R树索引,创建系统电子海图数据库;最后,利用SQL语句,实现对电子海图数据库的管理。 最后在结论部分总结性地论述了本次课题所研究的内容,并就未来的研究工作提出进一步的设想和展望。


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