空间数据的版本管理研究

论文摘要

空间数据是地理信息系统的重要组成部分,在地理信息系统的应用与发展中起着重要的作用。空间数据的特征使其存储与管理方式比普通数据复杂,一直以来,海量空间数据的高效管理和快速更新是空间数据应用部门面临的技术问题。当前GIS的核心由数据生产转为数据更新,空间数据的准确性和现势性是衡量其使用价值的重要标志之一。空间数据的管理模式经历了几个发展阶段,随着专业软件及数据库技术的不断发展,版本管理机制是这些问题的有效解决方案。版本管理是地理信息系统中实现多用户、多版本和多时态数据管理的重要手段,同时它能较好地维护空间数据的完整性和一致性,简化版本的冲突机制,是一种高效的空间数据管理方法,现在广泛地应用在地理信息管理平台中。本文对版本管理技术相关的理论进行了研究,一是Geodatabase数据模型,包括它的组织结构、功能及特点,它支持多用户并发操作、GIS工作流和长事务处理,为版本管理的实现提供技术支持,Geodatabase版本管理的实现模式代表了建立在关系数据库基础上的面向对象地理数据模型的一般实现方法；第二部分分析了空间数据引擎技术体系,对ArcSDE的工作原理、图层的存贮结构及其版本管理机制作了详细阐述。然后通过版本管理的应用分析了版本管理技术,包括版本技术应用在空间数据库更新的实现过程；分析了一个版本控制的实例,对版本的演变过程及数据库状态的变化作了详细描述。基于以上研究,借助ArcObjects组件式开发工具与VB语言,设计了一个版本管理平台,在实验平台中能实现图形的浏览、编辑和版本管理功能(版本创建、版本删除、版本变换、版本协调、版本合并、版本对比与版本查询),验证了版本管理技术的可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 空间数据
• 1.1.1 空间数据的特征
• 1.1.2 空间数据的类型
• 1.2 空间数据管理的发展与现状
• 1.2.1 空间数据管理模式的发展
• 1.2.2 国内外空间数据管理的现状
• 1.3 空间数据版本管理的研究现状
• 1.4 研究版本管理的意义
• 1.5 本文的研究内容及论文组织
• 第二章 版本管理的相关理论研究
• 2.1 Geodatabase数据模型
• 2.1.1 Geodatabase的组织结构
• 2.1.2 Geodatabase数据模型的特点
• 2.1.3 Geodatabase数据模型的功能
• 2.1.4 Geodatabase版本管理的实现模式
• 2.2 空间数据库引擎技术体系分析
• 2.2.1 空间数据库引擎的基本特征
• 2.2.2 ArcSDE的工作原理
• 2.2.2.1 ArcSDE的体系结构
• 2.2.2.2 ArcSDE的主要功能
• 2.2.2.3 ArcSDE与数据库的连接
• 2.2.3 空间数据在ArcSDE中的存储和组织
• 2.2.3.1 ArcSDE管理空间数据的实现方法
• 2.2.3.2 ArcSDE图层的存贮结构
• 2.2.3.3 ArcSDE的元数据表
• 2.2.4 ArcSDE的版本管理机制
• 第三章 版本管理技术的分析
• 3.1 基于版本的空间数据库更新
• 3.1.1 不同时期空间数据库之间的联系
• 3.1.2 基于版本的空间数据库更新流程
• 3.2 版本的理解及元数据表
• 3.3 版本化描述的思想
• 3.3.1 空间图形数据及拓扑关系的版本化描述
• 3.3.2 属性数据的版本化描述
• 3.4 版本变化在a表和D表的体现
• 3.5 版本控制的实例分析
• 第四章 版本管理平台的设计
• 4.1 系统分析
• 4.1.1 设计的背景与目的
• 4.1.2 需求分析
• 4.2 总体结构设计
• 4.2.1 技术路线
• 4.2.2 系统的体系结构
• 4.2.3 实验环境
• 4.2.4 程序界面设计
• 4.2.5 功能设计
• 4.3 数据的准备
• 4.3.1 空间数据库的组织
• 4.3.2 数据的加载
• 4.3.3 空间数据库的逻辑结构
• 4.4 版本的组织方式与常用操作
• 4.4.1 版本树
• 4.4.2 版本管理的常用操作
• 第五章 版本管理平台实现的功能
• 5.1 图层浏览模块
• 5.2 图层编辑模块
• 5.3 数据加载功能
• 5.3.1 连接数据库
• 5.3.2 加载图层
• 5.4 版本管理功能的实现
• 5.4.1 版本注册
• 5.4.2 创建版本、删除版本
• 5.4.3 版本变换
• 5.4.4 版本对比
• 5.4.5 版本查询
• 5.4.6 版本协调
• 5.4.7 版本合并
• 第六章 总结与展望
• 6.1 论文的总结
• 6.2 进一步的工作及展望
• 致谢
• 参考文献