新一代GIS基礎(chǔ)平臺框架設(shè)計與試驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、為了提高國產(chǎn)GIS技術(shù)系統(tǒng)的研發(fā)能力，迫切需要從新一代GIS技術(shù)系統(tǒng)底層構(gòu)架的角度，對研發(fā)自主知識產(chǎn)權(quán)的GIS基礎(chǔ)平臺的技術(shù)理論、開發(fā)方法及其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。本文研究的目標(biāo)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(chǔ)平臺中的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，結(jié)合面向?qū)ο筌浖_發(fā)領(lǐng)域的最新技術(shù)，提出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的GIS基礎(chǔ)平臺的設(shè)計，開發(fā)精簡GIS基礎(chǔ)平臺試驗(yàn)系統(tǒng)——AlpsGIS。實(shí)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(nèi)容包含以下幾個方面： (1)采用面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計理論，構(gòu)筑具有層次結(jié)構(gòu)的GIS基礎(chǔ)平臺體系結(jié)構(gòu)。在比較和分析主流GIS基礎(chǔ)平臺的基礎(chǔ)上，提出自主知識產(chǎn)權(quán)的GIS基礎(chǔ)平臺的總體設(shè)計和體系結(jié)構(gòu)。 (2)分析和比較傳統(tǒng)空間數(shù)據(jù)模型的利弊，在此基礎(chǔ)上提出面向?qū)嶓w的地理空間數(shù)據(jù)模型。該模型的建立使用了面向?qū)ο蟮姆椒?，遵循OpenGIS開放地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范

3、和簡單要素實(shí)現(xiàn)規(guī)范，從而更接近人類的思維習(xí)慣。是數(shù)據(jù)組織、管理和統(tǒng)一訪問的基礎(chǔ)。 (3)比較矢量符號庫和柵格符號庫的優(yōu)缺點(diǎn)，提出基于矢量圖素的地圖符號庫設(shè)計，對不同類型的符號采用統(tǒng)一的存儲和繪制算法，實(shí)現(xiàn)三種不同的地圖渲染方式。 (4)基于維度擴(kuò)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(guān)系判斷和空間操作為基礎(chǔ)，開發(fā)了空間數(shù)據(jù)處理組件，實(shí)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(nèi)存管理機(jī)制。本文提出一種Hash表與R樹相結(jié)合的空間索引機(jī)制，通過該機(jī)制實(shí)現(xiàn)了空間、屬性的一體化查詢。結(jié)合空間索引，研究和開發(fā)雙線程緩沖繪圖機(jī)制，降低了內(nèi)存的占用率，并提高了地圖繪制的速度。 (6)多元異構(gòu)數(shù)據(jù)集成與數(shù)據(jù)編輯。以面向?qū)嶓w的空間數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)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?qū)嶓w的地理空間數(shù)據(jù)模型具有多源異構(gòu)空間數(shù)據(jù)和海量空間數(shù)