GIS空間索引技術(shù)的研究.pdf

1、近年來(lái)GIS技術(shù)獲得了迅猛發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于公共管理，科學(xué)研究和商業(yè)領(lǐng)域。地理信息系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)前相關(guān)領(lǐng)域中一個(gè)十分活躍的研究課題。地理信息數(shù)據(jù)量日趨海量化，海量空間數(shù)據(jù)的處理需要通過(guò)空間存儲(chǔ)技術(shù)提高處理效率。由于空間數(shù)據(jù)本身的復(fù)雜性，以及海量數(shù)據(jù)查詢(xún)的要求日益提高，使得研究高效的空間索引技術(shù)成為GIS領(lǐng)域中一項(xiàng)重要的課題。 本文首先綜述了地理信息系統(tǒng)和空間索引技術(shù)研究方面的一些最新工作，描述了空間數(shù)據(jù)的特征，對(duì)該研究開(kāi)展以來(lái)所

2、提出的主要空間索引技術(shù)進(jìn)行了比較、分析和分類(lèi)闡述。并討論了空間索引算法的改進(jìn)和設(shè)計(jì)思路。 由于目前已有的空間索引算法難以權(quán)衡空間存儲(chǔ)效率和算法操作時(shí)間效率之間的矛盾。因此，本文綜合區(qū)域分割原理和面向?qū)ο蟮姆指钤淼膬?yōu)點(diǎn)，提出了一種新的基于粗分網(wǎng)格和聚類(lèi)R樹(shù)的混合空間索引算法(HSIBGR)。該算法將研究區(qū)域劃分為若干大網(wǎng)格建立一級(jí)索引，針對(duì)每個(gè)網(wǎng)格建立基于R樹(shù)的二級(jí)索引。通過(guò)兩級(jí)索引機(jī)制有效地節(jié)省了存儲(chǔ)空間，同時(shí)將空間對(duì)象的操作

3、限制在局部范圍內(nèi)，減少了空間對(duì)象的操作時(shí)間。 在進(jìn)行R樹(shù)結(jié)點(diǎn)分裂時(shí)，根據(jù)空間對(duì)象聚集分布的特性，提出了一種基于聚類(lèi)技術(shù)的R樹(shù)結(jié)點(diǎn)分裂算法(C-Linear)，進(jìn)一步優(yōu)化了空間數(shù)據(jù)的組織，有效地提高了索引效率。 接著，本文將C-Linear算法加入到HSIBGR索引中，詳細(xì)討論了HSIBGR空間索引的插入、刪除和查詢(xún)操作。 最后，采用C++設(shè)計(jì)了C-Linear算法和HSIBGR算法，并用隨機(jī)函數(shù)產(chǎn)生多種應(yīng)用場(chǎng)景，