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直接访问ArcSDE空间数据模型的技术方法研究
作 者: 周龙廷
导 师: 李治洪
学 校: 华东师范大学
专 业: 地图学与地理信息系统
关键词: ArcSDE 空间数据概念模型 矢量数据存储模型 栅格数据存储模型
分类号: P208
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
空问数据的存储主要分为文件方式和数据库存储方式。文件方式具有简单易操作,成本小的优点,但是同时也存在着不支持版本管理、容量小、缺少多用户并发访问机制和安全性较差等问题。而这些问题在数据库存储方式中得到了较好解决,如数据库提供了精确到记录级别的加锁机制,支持多用户并发访问;同时提供了数据完整性的检查机制和完善的权限控制,另外数据的安全性能也得到保障。由于数据库系统的诸多优点,基于RDBMS的空间数据存储管理已经成为空间数据存储的主流趋势,并成为分布式GIS系统中的核心部分。ArcSDE是一个著名的商业空间数据库引擎,它将空间数据存储在后台的关系数据库中,并对其进行访问和管理,本文主要比较了ArcSDE和其他空间数据库引擎技术特点,并较系统研究了ArcSDE概念数据模型、矢量和栅格数据的存储模型以及其中的关键技术,在上述研究基础上,论文基于ODBC数据库访问技术,实现了直接访问ArcSDE空间数据模型的技术方法。本文主要研究的内容如下:(一)ArcSDE概念数据模型。概念数据模型是在计算机世界中对现实世界的第一层描述和抽象,在这个部分详细的讨论了ArcSDE中的概念模型及其对应的地物实体。(二)ArcSDE矢量存储模型。存储模型用来定义数据在数据库系统中的组织和结构,在此部分讨论了ArcSDE矢量数据存储在数据库中的表结构,二进制流的编码生成原理。(三)ArcSDE栅格存储模型。在此部分讨论了ArcSDE栅格数据在数据库中的组织和存储,包括切片、压缩编码等原理。(四)基于ODBC的ArcSDE空间数据访问技术方法的提出和实现。在对ArcSDE数据模型和存储模型的讨论的基础上,本文以SQL Server 2000为后台数据库,基于ODBC数据库访问技术,实现了直接读取ArcSDE 9.3的矢量数据和栅格数据的技术,并对底层数据存储模式进行了分析。
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全文目录
摘要 6-7 ABSTRACT 7-9 目录 9-11 第一章 绪论 11-24 1.1 空间数据的形式和特点 11-12 1.2 空间数据的存储模式 12-17 1.2.1 纯文件型存储模式 12-13 1.2.2 混合型存储模式 13 1.2.3 基于RDBMS的一体化存储模式 13-15 1.2.4 空间数据存储模式的比较 15-17 1.3 常用商业空间数据库引擎 17-21 1.4 本文研究目标和意义 21-24 第二章 ArcSDE空间数据概念模型研究 24-39 2.1 数据模型概念介绍 24-26 2.2 OGC的矢量数据模型 26-29 2.3 ArcSDE矢量数据模型 29-35 2.3.1 要素的类型 29-31 2.3.2 要素的属性 31-32 2.3.3 矢量验证 32-33 2.3.4 空间关系 33-34 2.3.5 要素转换 34-35 2.4 ArcSDE栅格数据模型 35-39 第三章 ArcSDE矢量数据存储模型研究 39-47 3.1 压缩二进制存储模式的研究 40-42 3.1.1 坐标变换算法研究 40-41 3.1.2 压缩编码算法研究 41-42 3.2 WKB存储模式研究 42-43 3.3 WKT表达方式的研究 43-44 3.4 ArcSDE空间网格索引 44-47 第四章 ArcSDE栅格数据存储模型研究 47-56 4.1 ArcSDE栅格存储表模式 48-51 4.2 栅格分块 51-52 4.3 栅格金字塔 52-54 4.4 栅格压缩 54-56 第五章 直接访问ArcSDE空间数据关键技术研究与实现 56-74 5.1 系统功能框架 56-57 5.2 空间数据库访问功能的实现 57-61 5.2.1 建立ODBC数据库连接 57 5.2.2 访问矢量要素数据流 57-58 5.2.3 访问栅格数据集数据流 58-61 5.3 矢量数据的压缩/解压缩 61-64 5.3.1 二进制矢量数据流解压缩 61-62 5.3.2 矢量压缩编码的实现 62-64 5.4 栅格压缩/解压缩 64-69 5.4.1 LZ77压缩/解压缩算法 64 5.4.2 JPEG压缩/解压缩算法 64-69 5.5 影像金字塔插值算法 69-70 5.6 栅格数据的分块和组合 70-74 第六章 总结和展望 74-75 参考文献 75-76 后记 76
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中图分类: > 天文学、地球科学 > 测绘学 > 一般性问题 > 测绘数据库与信息系统
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