GML空間數(shù)據(jù)的存儲索引機(jī)制研究.pdf

1、GML是開放式地理信息系統(tǒng)協(xié)會OGC(OpenGeospatialConsortium)制定的、基于XML的地理信息編碼規(guī)范,它中立于任何廠商、任何平臺,為地理信息包括地理要素的空間與非空間特性信息的建模、傳輸和存儲提供了統(tǒng)一的框架。它的出現(xiàn)為空間數(shù)據(jù)的共享和互操作提供了很好的解決方案,同時(shí)也給WebGIS技術(shù)的發(fā)展開辟了新的道路。GML是XML對空間數(shù)據(jù)的編碼,它既具有XML基于文本、可擴(kuò)展、自描述、能夠嵌套表達(dá)復(fù)雜數(shù)據(jù)模型等特征,也

2、具有空間數(shù)據(jù)的海量、復(fù)雜、不可排序等特征。目前GML已成為空間數(shù)據(jù)編碼、交換的國際標(biāo)準(zhǔn),大量GML空間數(shù)據(jù)的不斷涌現(xiàn),給我們帶來了新的挑戰(zhàn),即如何有效地管理、操縱這些GML格式的數(shù)據(jù),如何建立良好的索引機(jī)制以高效地檢索數(shù)據(jù)量大大增加的GML文檔。本文結(jié)合開源純面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫db4o和傳統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫技術(shù),研究了GML空間數(shù)據(jù)的原生對象存儲方法、索引機(jī)制。
　　本文的主要研究內(nèi)容包括:
　　(1)首先分析了GML規(guī)范中空間數(shù)據(jù)

3、的特征、GML模式和GML空間數(shù)據(jù)建模規(guī)則,然后利用開源XML解析器VTD-XML提供的解析模型(非SAX、DOM),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于VTD-XML的新型GML解析方案,它可以用來解析符合GML3.X規(guī)范的GML模式及GML文檔。
　　(2)分析了空間數(shù)據(jù)庫主要存儲管理模式和面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)模型,針對GML空間數(shù)據(jù)的特點(diǎn),基于開源純面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫引擎db4o提出了基于要素的面向?qū)ο蟮腉ML空間數(shù)據(jù)存儲粒度和存儲模型,設(shè)計(jì)了GM

4、L空間數(shù)據(jù)的無抗阻失調(diào)存儲算法,綜合以上研究,本文利用db4o提供的開發(fā)接口實(shí)現(xiàn)了GML空間數(shù)據(jù)存儲引擎。
　　(3)目前,開源純面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫db4o只提供B樹索引,根據(jù)GML空間數(shù)據(jù)特征,本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于R樹的空間索引機(jī)制,利用R樹索引將db4o的查詢范圍擴(kuò)展至空間數(shù)據(jù)。
　　基于上述的理論研究,本文利用開源軟件VTD-XML、db4o提供的接口,在C＃.NET環(huán)境下開發(fā)了GML解析存儲原型系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了GML空間數(shù)據(jù)