3D GIS混合空間索引技術(shù)研究.pdf

1、隨著3D GIS空間應(yīng)用領(lǐng)域的拓展和空間數(shù)據(jù)獲取能力的增強(qiáng)，空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量急劇膨脹，加之空間數(shù)據(jù)自身的復(fù)雜特性，使得研究高效的三維空間索引技術(shù)成為3D GIS研究的重要課題。3D GIS需要管理海量的空間數(shù)據(jù)并維護(hù)其復(fù)雜的內(nèi)部拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和外部空間關(guān)系，需要根據(jù)專題屬性或者空間位置對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、表達(dá)、分析以及編輯等空間操作。因此，構(gòu)建支持海量三維空間數(shù)據(jù)快速檢索和存取的空間索引機(jī)制成為實(shí)現(xiàn)海量空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理的關(guān)鍵技術(shù)之一。

2、　　 本文綜述了空間索引技術(shù)的研究進(jìn)展，按照索引結(jié)構(gòu)對(duì)空間索引技術(shù)進(jìn)行了分類整理，對(duì)三維空間索引技術(shù)及相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行了分析總結(jié)，歸納出三維空間索引機(jī)制的設(shè)計(jì)思路；針對(duì)3D GIS城市地質(zhì)應(yīng)用中，諸如地層等海量的三維空間數(shù)據(jù)所表現(xiàn)出的分布連續(xù)性和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性特征，提出了一種改進(jìn)的基于八叉樹與三維R-樹的混合空間索引機(jī)制——OR-HSIM，該索引機(jī)制有效地結(jié)合了八叉樹與三維R-樹的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)三維空間數(shù)據(jù)的快速檢索和高效存取；介紹了空間

3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與空間數(shù)據(jù)模型的基本內(nèi)容，并基于此設(shè)計(jì)了一種面向數(shù)據(jù)庫的三維空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式以及映射對(duì)象類，對(duì)三維空間數(shù)據(jù)及索引結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有效的數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)管理。
　　 本文提出的OR-HSIM 原型，首先對(duì)三維數(shù)據(jù)空間進(jìn)行八叉樹嚴(yán)格劃分，然后依次對(duì)每個(gè)八叉樹節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的子空間內(nèi)部包含的所有空間數(shù)據(jù)對(duì)象構(gòu)建關(guān)聯(lián)三維R-樹，即每個(gè)八叉樹節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的子空間關(guān)聯(lián)一個(gè)三維R-樹。這樣的三維R-樹擁有較低的深度，有效地緩解了因深度過深帶來的中間節(jié)點(diǎn)