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基于Oracle Spatial的空间数据的管理与应用的研究

作　者: 李光师
导　师: 徐全生
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 地理信息系统 Oracle 10g Spatial 空间数据矢量数据栅格数据
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 559次
引　用: 5次
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内容摘要

随着GIS理论和空间数据库技术的发展，GIS的应用已经渗透到社会的各个领域，加上Internet的迅速发展和普及，于是，GIS应用逐渐向分布式的管理系统领域开始转移，并随之出现了很多亟待解决的问题。近几年，为了能够使GIS系统向网络化、集成化、标准化的方向发展，如何采用空间数据库来一体化存储和管理GIS空间数据和属性数据以及在这种新型模式下开发GIS应用系统的相关关键技术已经逐渐成为科研机构和GIS开发商的研究热点，尤其是Oracle Spatial空间数据库的相关技术引起了更多的关注。本文首先介绍了空间数据和空间数据库的一些基本概念及其研究现状，然后着重分析和测试了Oracle 10g Spatial中的矢量空间数据管理机制及新增的栅格空间数据管理机制，指出了Oracle提供的栅格数据上载工具在上载容量方面存在的局限性，并针对此局限性提出了有效的解决方案。在解决了栅格数据存储的基础之上，进一步给出了基于Oracle 10g Spatial的GIS数据一体化存储方案的详细描述，包括整体表结构设计和各表间关系的存储与维护的方法。接着，对在VC++环境下基于Oracle 10g Spatial和MapX开发GIS应用系统的部分关键问题进行了详细的分析，给出了结合Oracle 10g Spatial的空间算子增强MapX空间操作能力的有效方法，实验结果表明，本文提出的方法能高效地调用Oracle Spatial中任何空间操作算子，大大增强了MapX的空间分析能力。最后，对保障Oracle 10g Spatial中的空间数据安全的数据加密方法进行了深入的研究，针对矢量数据和栅格数据的不同存储特点给出了不同的加密方案，并对方案中最关键的空间数据解析技术进行了验证，实验结果表明，本文提出的加密方案是可行的、有效的。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
1 绪论  11-15
  1.1 课题的背景  11-12
  1.2 课题的国内外研究现状  12-13
    1.2.1 Oracle Spatial空间数据库技术  12-13
    1.2.2 空间数据安全  13
  1.3 课题的研究目标、内容及意义  13-14
  1.4 论文的组织结构  14-15
2 空间数据和空间数据库相关理论的研究  15-20
  2.1 地理信息系统的定义和特征  15
  2.2 空间数据的相关概念  15-17
    2.2.1 GIS数据的分类及空间数据的概念  15
    2.2.2 空间数据特性  15-16
    2.2.3 空间数据模型和空间数据结构  16
    2.2.4 栅格数据和矢量数据  16-17
  2.3 空间分析的相关概念  17-19
    2.3.1 空间分析  17-18
    2.3.2 空间索引  18
    2.3.3 拓扑关系  18-19
  2.4 Oracle Spatial概述  19-20
3 Oracle 10g Spatial的矢量空间数据管理机制  20-33
  3.1 Oracle 10g Spatial对矢量空间数据的组织  20
    3.1.1 数据组织结构  20
    3.1.2 Spatial对象-关系模型的优点  20
  3.2 抽象数据类型SDO_GEOMETRY解析  20-26
    3.2.1 SDO_GEOMETRY的定义  20-24
    3.2.2 SDO_GEOMETRY类型的对象举例  24-26
  3.3 Oracle Spatial的矢量空间数据索引机制  26-27
  3.4 元数据管理机制  27-28
  3.5 矢量空间数据库的创建方法  28-30
    3.5.1 创建矢量空间数据表  28-29
    3.5.2 矢量空间数据加载方法  29
    3.5.3 EasyLoader的使用  29-30
  3.6 Oracle Spatial的矢量空间查询机制  30-33
    3.6.1 两级查询模型  30
    3.6.2 SDO_FILTER空间查询算子  30-31
    3.6.3 SDO_RELATE空间查询算子  31-33
4 基于Oracle 10g Spatial的栅格空间数据管理机制的研究  33-45
  4.1 GeoRaster数据模型  33
  4.2 元数据  33-34
  4.3 坐标系统及其地理参照  34-35
  4.4 栅格数据的分块和分级  35-36
    4.4.1 数据分块  35
    4.4.2 影像金字塔机制  35-36
  4.5 栅格数据的物理存储结构  36-37
    4.5.1 GeoRaster数据类型及相关表  36-37
    4.5.2 GeoRaster系统数据表  37
  4.6 栅格数据存储与管理操作的实验  37-40
    4.6.1 栅格数据存储的相关表和触发器的创建  37-38
    4.6.2 利用GeoRasterLoader上载栅格数据  38
    4.6.3 浏览上载后的栅格图片  38-40
    4.6.4 栅格金字塔的创建  40
  4.7 栅格数据上载的局限性及其解决方案  40-42
    4.7.1 上载栅格数据的局限性  40
    4.7.2 解决方案  40-41
    4.7.3 拼接实验  41-42
  4.8 基于Oracle 10g Spatial的GIS数据一体化存储的方案  42-45
    4.8.1 一体化存储方案的表结构设计  42-43
    4.8.2 各表间关系的存储与维护  43-45
5 基于Oracle 10g Spatial的应用系统开发的部分关键技术的研究  45-53
  5.1 MapX简介  45
  5.2 MapX读取Oracle Spatial中的矢量数据  45
  5.3 相关属性数据的读取  45-48
  5.4 结合Oracle 10g Spatial的空间算子增强MapX的空间操作能力  48-53
    5.4.1 空间操作的分类  48
    5.4.2 结果中不含空间几何类型的空间操作的实现方法  48-49
    5.4.3 结果中含有空间几何类型的空间操作的实现方法  49-51
    5.4.4 实验及结论  51-53
6 对Oracle 10g Spatial中空间数据进行加密的相关技术的研究  53-60
  6.1 栅格空间数据的加密方案  53-57
    6.1.1 DBMS_CRYPTO加密包  53-54
    6.1.2 SDO_GEORASTER对象类型和SDO_RASTER对象类型  54-55
    6.1.3 利用DBMS_CRYPTO包对空间栅格数据进行加密  55-57
  6.2 矢量空间数据的加密方案  57-60
7 结论  60-61
参考文献  61-64
在学研究成果  64-65
致谢  65

基于Oracle Spatial的空间数据的管理与应用的研究

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