空間矢量數(shù)據(jù)訪問引擎技術(shù)研究與架構(gòu)設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的普及，地理信息系統(tǒng)得到了快速的發(fā)展，在導(dǎo)航定位、地圖制圖、國防、規(guī)劃建設(shè)等等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用?？臻g數(shù)據(jù)作為地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，對空間數(shù)據(jù)的存儲管理和訪問操作的能力和效率是地理信息系統(tǒng)通用性和擴(kuò)展性的關(guān)鍵影響因素之一。由于空間數(shù)據(jù)本身的復(fù)雜性，對空間數(shù)據(jù)的存儲管理與訪問操作方案通常也沒有統(tǒng)一的規(guī)范，使得地理信息系統(tǒng)的開發(fā)與空間數(shù)據(jù)的管理緊密耦合，導(dǎo)致了已有地理信息系統(tǒng)難以移植和擴(kuò)展。針對該問題

2、，本文在相關(guān)空間數(shù)據(jù)訪問引擎技術(shù)研究的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種空間矢量數(shù)據(jù)訪問引擎（Spatial Vector Data Engine，SVDE），具體的工作如下：
　?。?）介紹了開源空間數(shù)據(jù)訪問引擎OGR和Terralib的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在源碼閱讀的基礎(chǔ)上重點(diǎn)對矢量數(shù)據(jù)引擎模塊進(jìn)行了分析，對其邏輯模型、幾何要素模型、數(shù)據(jù)源驅(qū)動器、物理存儲模型等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的討論。
　?。?）基于閱讀開源空間數(shù)據(jù)庫PostGIS幾何算法模塊的

3、源碼，分析了其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)特點(diǎn)，并對PostGIS的幾何算法模塊liblwgeom進(jìn)行了移植，進(jìn)而封裝為SVDE的空間運(yùn)算模塊。
　?。?）基于關(guān)鍵技術(shù)分析的基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了一種空間矢量數(shù)據(jù)訪問引擎（SVDE），定義并討論了系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)，對功能組件、邏輯模型、緩存、數(shù)據(jù)源驅(qū)動、物理存儲模型等多個(gè)模塊進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，并充分考慮了功能組件與邏輯模型的擴(kuò)展性和數(shù)據(jù)源驅(qū)動的通用性。
　?。?）基于SVDE的詳細(xì)設(shè)計(jì)，還設(shè)計(jì)了三個(gè)核心功

4、能組件：安裝初始化組件、數(shù)據(jù)導(dǎo)入/導(dǎo)出組件和目錄組件。此外，還設(shè)計(jì)了適配國產(chǎn)達(dá)夢數(shù)據(jù)庫、PostGIS空間數(shù)據(jù)庫和SpatialHadoop分布式空間存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源驅(qū)動器。
　　綜上所述，本文設(shè)計(jì)了一種空間矢量數(shù)據(jù)訪問引擎中間件，通過模塊層次化和功能組件化的設(shè)計(jì)使得其具有良好的擴(kuò)展性。除了對普通關(guān)系型數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫類型的數(shù)據(jù)源提供支持，還考慮了對分布式空間存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源支持，使得本文設(shè)計(jì)的空間矢量數(shù)據(jù)訪問引擎擁有良好的通用