新一代GIS基礎平臺框架設計與試驗系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、為了提高國產(chǎn)GIS技術系統(tǒng)的研發(fā)能力，迫切需要從新一代GIS技術系統(tǒng)底層構架的角度，對研發(fā)自主知識產(chǎn)權的GIS基礎平臺的技術理論、開發(fā)方法及其關鍵技術進行研究。本文研究的目標是，從空間數(shù)據(jù)建模，空間數(shù)據(jù)顯示和空間數(shù)據(jù)處理分析的角度研究和探討GIS基礎平臺中的各項關鍵技術，結合面向對象軟件開發(fā)領域的最新技術，提出具有自主知識產(chǎn)權的GIS基礎平臺的設計，開發(fā)精簡GIS基礎平臺試驗系統(tǒng)——AlpsGIS。實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)組織與管理，空間數(shù)據(jù)的顯示

2、及瀏覽查詢，地圖編輯以及空間數(shù)據(jù)緩沖、疊置分析等基本功能。本文研究的主要內容包含以下幾個方面： (1)采用面向對象的軟件設計理論，構筑具有層次結構的GIS基礎平臺體系結構。在比較和分析主流GIS基礎平臺的基礎上，提出自主知識產(chǎn)權的GIS基礎平臺的總體設計和體系結構。 (2)分析和比較傳統(tǒng)空間數(shù)據(jù)模型的利弊，在此基礎上提出面向實體的地理空間數(shù)據(jù)模型。該模型的建立使用了面向對象的方法，遵循OpenGIS開放地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范

3、和簡單要素實現(xiàn)規(guī)范，從而更接近人類的思維習慣。是數(shù)據(jù)組織、管理和統(tǒng)一訪問的基礎。 (3)比較矢量符號庫和柵格符號庫的優(yōu)缺點，提出基于矢量圖素的地圖符號庫設計，對不同類型的符號采用統(tǒng)一的存儲和繪制算法，實現(xiàn)三種不同的地圖渲染方式。 (4)基于維度擴展9交模型的空間數(shù)據(jù)處理與分析。本研究以幾何對象模型的空間關系判斷和空間操作為基礎，開發(fā)了空間數(shù)據(jù)處理組件，實現(xiàn)要素數(shù)據(jù)集的緩沖區(qū)分析，疊置分析和投影變換等功能。 (5)

4、空間索引及內存管理機制。本文提出一種Hash表與R樹相結合的空間索引機制，通過該機制實現(xiàn)了空間、屬性的一體化查詢。結合空間索引，研究和開發(fā)雙線程緩沖繪圖機制，降低了內存的占用率，并提高了地圖繪制的速度。 (6)多元異構數(shù)據(jù)集成與數(shù)據(jù)編輯。以面向實體的空間數(shù)據(jù)模型為基礎，實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)格式之間的轉換，以及不同文件格式數(shù)據(jù)源和空間數(shù)據(jù)庫的直接讀取。 研究表明，本文提出的面向實體的地理空間數(shù)據(jù)模型具有多源異構空間數(shù)據(jù)和海量空間數(shù)