面向本原GML數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的存儲技術(shù)研究.pdf

1、隨著GML 形式數(shù)據(jù)的大量涌現(xiàn)，如何對其進行有效地存儲和管理，已經(jīng)成為GML 應用研究的熱點之一。GML數(shù)據(jù)是基于XML 編碼的空間數(shù)據(jù)，它的半結(jié)構(gòu)化特性與傳統(tǒng)的關(guān)系模型存在著較大的差別，這導致傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫并不適合GML 空間數(shù)據(jù)的存儲、查詢與索引。本原XML數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是XML數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域新興的一種數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，它以特有的存儲模式支持XML數(shù)據(jù)的半結(jié)構(gòu)化特性。因此，考慮利用本原XML數(shù)據(jù)庫存儲技術(shù)，構(gòu)建一種既能支持GML文檔集的高效

2、集約存儲，同時又可以滿足GML 要素和結(jié)構(gòu)語義信息提取的本原GML數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，是解決GML 存儲和分布式查詢、共享等問題較為合理的研究思路。參照傳統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫和本原XML數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，一個本原GML數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應當包含面向GML的解析、存儲、查詢、索引等技術(shù)，如果涉及版本化或數(shù)據(jù)庫安全等內(nèi)容，其研究將更加復雜?；诖耍疚脑跇?gòu)建本原GML數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)體系框架的基礎(chǔ)上，重點開展本原GML數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心問題——本原GML存儲技術(shù)與方法的研究，以

3、期為本原GML數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的研究奠定基礎(chǔ)。
　　 本文主要研究工作如下：
　　 （1）提出了本原GML數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系框架，并在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了GML數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的存儲技術(shù)體系NGDST（Native GML Database Storage Technology），包括與用戶或應用系統(tǒng)交互的操作模型、表達數(shù)據(jù)庫內(nèi)部結(jié)構(gòu)的邏輯存儲模型和定義數(shù)據(jù)在文件中存儲方式的物理存儲模式。
　　 （2）提出了面向GML 文檔語義操

4、作的GML 文檔對象模型GDOM（GMLDocument Object Model），設(shè)計了模型包含的對象類型與接口體系，定義了描述GDOM結(jié)構(gòu)與內(nèi)容信息的元數(shù)據(jù)文件及其模式文件，實現(xiàn)了GDOM的可持久化。
　　 （3）設(shè)計了NGDST的邏輯存儲模型與物理存儲模式。分別定義了邏輯存儲模型中數(shù)據(jù)部分與索引部分的存儲結(jié)構(gòu)。創(chuàng)建了與存儲模型相匹配的物理存儲模式，定義了其中物理文件的存儲方法。
　　 （4）設(shè)計并開發(fā)了NGDST

5、 原型系統(tǒng)NatvieGMLDB（Native GML Database），設(shè)計并實現(xiàn)了基于NGDST的GML 非空間查詢、空間查詢、混合查詢以及文檔重構(gòu)的流程與算法，定義了查詢的基本接口并分析了查詢的效率。通過對比開源本原XML數(shù)據(jù)庫軟件與NatvieGMLDB的存儲和查詢效率，驗證了NGDST的可行性與有效性。
　　 論文的創(chuàng)新點主要體現(xiàn)在以下兩個方面：
　　 （1）突破以往將GML數(shù)據(jù)當做XML數(shù)據(jù)直接存入本原XM