空间数据库拓扑和方位关系查询的研究与实现硕士论文.pdf

华中科技大学
硕士学位论文
空间数据库拓扑和方位关系查询的研究与实现
姓名:金光
申请学位级别:硕士
专业:计算机软件与理论
指导教师:王元珍

华中科技大学硕士学位论文擅要成为空间数据库管理系统必需提供的基本功能。扣芄桓玫闹С指呒犊占浞治觥6彩保低郴故迪至薕应用重点。魑?占浞治龊涂說推理的基础,拓扑关系查询和方位关系查询也已经芄桓玫刂С諫、扔τ萌砑!灰统。目前,用户已不再满足从空间数据库中获得原始的数据,更需要获得关于这些系的定义模型,并以“面模型”作为空间方位关系的定义模型,采用了~阶段式查位置,用于描述空间对象间的关系能更符合人们的语意,加上它预先已计算了的标准函数,提供了丰富的数据接口和工具以支持空间查询和空间分析,使得关键词:数据库管理系统:空间数据库:拓扑关系:方位关系:拓扑关系查询;方空间数据库管理系统是用来存储和管理空间数据和常规数据的数据库管理系数据的抽象信息,从而使空间分析和空间推理成为空间数据库管理系统中的研究和在安全空间数据库管理系统南低成杓浦校A舜锏讲檠淼母效率并和国际标准兼容,该系统以曜贾械木沤痪卣竽P妥魑?占渫仄斯询方法,实现了拓扑关系查询和方位关系查询。且恢钟惺涤眉壑档拿枋隹占涠韵蠓轿还叵岛屯仄斯叵档姆椒ǎ苡行为一阶段式查询提供空间对象方位关系及拓扑信息。改进后的“串结构细化了空间对象之间的拓扑关系,因此,当进行拓扑查询时避免了复杂且代价较高的拓扑计算,使得位关系查询,/、
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暑撸徊;鹧掖薷鸹驶世置—覃鼻皇皇————冒昌昌皇崔昌墨华中科技大学硕士学位论文髀项目来源及研究背景——空间数据库管理系统已渐渐成为数据库管理系统研究领域的研究热点。软件平台,统一管理具有一定地理要素特征的相关空间数据集合的数据库管理系统这种分离的体系结构无法获得数据库系统的有效支持,因此造成空间数据管理效果低下,数据操作困难,数据共享性差,并且应用在网络方面无法得到有效拓展。随着数据库技术不断发展,大型关系型、对象关系型、纯对象型数据库在完整科技部中小企业技术创新基金无偿资助项目“安全空间数据库管理系统—保该项目的目标就是实现一个具有自主版权的商用空间数据库管理系统。随着数据库应用的广泛和深入发展,许多用户需已不再满足仅仅从数据库中获言,高级空间分析和空间推理已日渐成为其研究和应用的重点。而作为支持空间分析的基础功能,拓扑关系查询和方位关系查询已经成为空间数据库管理系统必需提供的功能。本课题的目标就是实现—耐仄斯叵挡檠头轿还叵挡檠芄桓玫闹С指呒犊占浞治觯⑶姨峁┓岣坏氖萁涌诤凸ぞ撸近年来,随着地理信息系统,疭⒓扑慊助设计,技术应用和发展,作为支撑它们应用的基本由于传统关系数据库不支持空间数据类型,因此,大多数软件采用分离的方式管理空间数据,即常规数据为关系模式,而空间数据以文件形式存放。性、安全性、标准化、开放性、可扩充性等方面日益完善,目前不少数据库厂商已推出空间数据库管理系统商品或插件。这些商品可将空间数据和常规数据有机地集成起来,实现有效的存储和管理,查询和各种分析操作。比较有名的商用软件有的空间数据库插件、.Ⅵ公司的占涫菘夥衿鳌的占涫菘庖娴取9谀壳安⒚挥欣嗨粕逃貌烦鱿帧1究翁饫丛从得原始的数据,还需要得到关于这些数据的抽象信息。对于空间数据库管理系统而没У男枨蟆
篒磕磕縥磕磕磕目自目;、存储和处理等问题,而且它是等系统的核心支撑软件,因此研究它有十分重要的意义。本节将首先介绍空间数据库管理系统的研究概况,随后将分别介绍拓扑关系和方位关系的研究概况。空间数据库管理系统应该具有如下特征:”J导噬希褪且桓瞿苡行У卮砜占涫莺统9媸莸氖菘夤芾硐低场根据空间数据的存储位置和管理方式的不同,空间数据库管理系统可以分成集成结构和混合结构两种。混合结构将常规数据存储在关系数据库中,空间数据存储在文件系统中,而集成结构则将空间数据和常规数据都存储在数据库中。采用混合型空间数据库的例子有。由于混合型空间数据库管理系统将空间数据和常规数据分开存储和管理,使得空间数据管理麻烦、操作效率低下、一致性维护困难、网络应用无法拓展,同时它也不利于疭结构模式下程序的实现。相反,由于集成结构的空间数据库管理系统在数据类型、查询处理及索引结构等方面都进行扩展,使能够对空间数据和常规数据进行一致高效地管理。因而,很多数据库厂商和科研机构都实现了集成结构的空间数据库管理系统。集成型空间数据库管理系统的商业产