多源空间数据集成方法研究

论文摘要

随着GIS应用不断拓展与深入,对空间数据的需求越来越大,为了建立所需的地理信息系统,往往花费大量的人力、物力、财力进行多种的数据采集,空间数据量日益庞大;各应用部门总是根据自己的应用需求选取不同的GIS软件平台、采用不同的数据模型和投影方式,从而导致空间数据在数据模型、数据结构、语义信息等方面存在着很大差异。针对空间数据的多语义性、存储格式的多样性,为了能够更好的共享格式互异的海量数据,本文对多源空间数据集成方法做了探索性的研究。本文提出了一种基于通用空间数据模型的多源空间数据集成方法,建立通用数据模型与各类数据模型的对应关系,在任意两种数据格式之间建立“数据通道”,使得任意两种数据格式和模型之间可以进行最大限度不丢失信息的相互转换和表达。建立常用GIS数据模型与通用数据模型映射关系,通过相应的转换算法,采用中间件技术的集成方式,将多源空间数据集成到同一平台中。本文的研究工作主要体现在以下几方面:1、基于空间数据模型、地理要素语义信息和空间基准统一等多源空间数据集成的理论,总结了空间数据模型集成的方式和应用到的新技术。在分析语义异构原因的基础上,介绍了分类分级、重新编码和本体的语义集成方法,并从坐标系统转换、投影变换和高程基准统一等三方面实现了空间基准的统一。2、在分析典型空间数据模型特点、比较国内外常用GIS数据模型的优缺点和开放式地理空间数据模型深入研究的基础上,设计了通用空间数据模型,并详细阐述了通用空间数据模型组成、空间数据结构和实现方法。3、采用动态链接库和中间件技术,建立了常用各数据模型与通用数据模型映射关系,解决了数据格式转换过程中出现的问题,实现不同格式GIS数据的集成。4、在通用空间数据模型设计和数据集成技术的基础上,自主开发多源空间数据集成平台系统,实现了在同一平台下对多源空间数据的集成。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 多源空间数据集成及研究意义
• 1.1.1 空间数据
• 1.1.2 多源空间数据
• 1.1.3 多源空间数据产生的原因
• 1.1.4 多源空间数据集成
• 1.1.5 多源空间数据集成研究意义
• 1.2 研究现状及存在问题
• 1.2.1 研究现状
• 1.2.2 存在问题
• 1.3 研究内容和组织
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 论文组织结构
• 第二章 空间数据集成理论基础
• 2.1 空间数据模型的集成
• 2.2 地理要素语义信息的集成
• 2.2.1 语义异构的原因
• 2.2.2 语义集成的方法
• 2.3 空间基准的统一
• 2.3.1 坐标系统的统一
• 2.3.2 投影变换
• 2.3.3 高程基准的统一
• 2.4 本章小结
• 第三章 通用空间数据模型设计
• 3.1 空间数据模型概述
• 3.2 典型空间数据模型
• 3.2.1 制图数据模型
• 3.2.2 拓扑关系数据模型
• 3.2.3 面向实体数据模型
• 3.2.4 面向对象数据模型
• 3.3 国内外GIS软件空间数据模型
• 3.3.1 AutoCAD数据模型
• 3.3.2 MapInfo数据模型
• 3.3.3 ArcInfo数据模型
• 3.3.4 MapGIS数据模型
• 3.3.5 SuperMap数据模型
• 3.3.6 军标数据模型
• 3.3.7 国内外常用GIS空间数据模型比较
• 3.4 OGC空间数据模型
• 3.5 通用空间数据模型设计
• 3.5.1 通用空间数据模型组成
• 3.5.2 通用空间数据模型数据结构
• 3.5.3 通用空间数据模型特点
• 3.6 本章小结
• 第四章 多源空间数据集成的实现
• 4.1 多源空间数据集成相关技术
• 4.1.1 中间件技术
• 4.1.2 动态链接库技术
• 4.2 基于中间件的数据集成
• 4.2.1 AutoCAD数据处理模块
• 4.2.2 MapInfo数据处理模块
• 4.2.3 ArcView数据处理模块
• 4.2.4 ArcInfo数据处理模块
• 4.2.5 MapGIS数据处理模块
• 4.2.6 军标数据处理模块
• 4.3 本章小结
• 第五章 多源空间数据集成平台的设计与实现
• 5.1 设计原则
• 5.2 系统的功能模块
• 5.2.1 系统功能
• 5.2.2 系统特点
• 5.3 功能模块程序实现
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文工作总结
• 6.2 不足与展望
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢