空间数据建模方法研究与应用

论文摘要

随着遥感技术、遥测技术和网络通讯技术的发展,空间数据的获取变得越来越容易。面对数据量庞大、数据类型繁多且异常复杂的空间数据,如何对其进行采集、组织、存储、传输和管理,成为了当前地理信息系统研究的热点和重点。空间数据模型描述了现实世界中空间实体及其相互间联系,为空间数据组织、存储、管理和空间数据库模式设计提供了理论基础。因此,研究空间数据建模方法和空间数据库模式设计成为地球科学中地理信息系统的一个重要研究课题。本文针对空间数据模型、空间数据组织方式及空间数据建模方法等国内外发展现状进行了深入研究,发现超图模型在概念层上对空间数据的抽象组织是十分有效的,但在对其进行逻辑转换和物理实现过程中,缺乏一套完整高效、行之有效的科学方法。基于此想法,本文利用超图模型在抽象组织过程中的优势和Geodatabase模型在存储管理过程中的优势,将超图模型与Geodatabase模型相结合,建立了概念模型,并通过对Geodatabase模型的扩展,将基于超图对象模型的概念模型转换为基于Geodatabase模型的逻辑模型,提出了一种基于Geodatabase模型的空间数据建模方法。同时,结合虚拟环境选线系统的应用需求,对公路选线中不同地形特征的数据类型、特点等进行了深入分析,利用CASE工具,借助中间文件,使用上述基于Geodatabase模型的空间数据建模方法,自动生成了基于Geodatabase模型的公路选线空间数据库。该建模方法的实现不仅验证了该方法的完整性、高效性和科学性,而且为基于公路选线空间数据库的空间数据挖掘算法和虚拟环境选线系统打下坚实的基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 空间数据模型的研究现状
• 1.2.2 超图数据模型的研究现状
• 1.2.3 空间数据组织方式的现状分析
• 1.2.4 空间数据库建模方法的现状分析
• 1.3 论文的内容和结构
• 第二章 空间数据模型
• 2.1 超图模型
• 2.1.1 超图的概念
• 2.1.2 超图数据结构
• 2.1.3 基于超图的对象数据模型
• 2.2 Geodatabase 数据模型
• 2.2.1 Geodatabase 的体系结构
• 2.2.2 Geodatabase 的内部结构
• 2.2.3 Geodatabase 的数据访问对象
• 2.2.4 Geodatabase 空间存储方式的特征
• 2.3 本章小结
• 第三章 空间数据建模方法研究
• 3.1 空间数据建模及其流程
• 3.1.1 空间数据建模
• 3.1.2 空间数据建模的步骤
• 3.2 空间数据建模的技术方法
• 3.2.1 面向对象方法
• 3.2.2 基于超图的对象建模方法
• 3.2.3 基于Geodatabase 的建模方法
• 3.3 本章小结
• 第四章 山区公路选线与虚拟环境选线系统
• 4.1 山区公路选线
• 4.1.1 沿河线
• 4.1.2 越岭线
• 4.1.3 山脊线
• 4.2 山区公路选线信息
• 4.3 虚拟环境选线系统
• 4.3.1 VERSS 系统概述
• 4.3.2 VERSS 系统功能
• 4.4 本章小结
• 第五章 山区公路选线信息的数据建模及数据库设计
• 5.1 山区公路选线信息的数据分析
• 5.1.1 山区公路选线信息的数据内容
• 5.1.2 山区公路选线信息的体系结构
• 5.2 基于超图模型的山区公路选线信息的概念数据模型设计
• 5.2.1 概念模型设计总体介绍
• 5.2.2 概念设计详述
• 5.3 基于Geodatabase 模型的山区公路选线信息的逻辑模型设计及实现
• 5.3.1 基于Geodatabase 山区公路选线信息的模型简图
• 5.3.2 地理数据库及要素数据集的创建
• 5.3.3 要素类及关系的创建
• 5.3.4 公路选线信息数据库域规则的制定
• 5.3.5 生成初始代码
• 5.3.6 使用UML 模型生成Geodatabase 数据库模式
• 5.4 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 研究生在读期间取得的研究成果
• 致谢
• 个人简介