中国历史地理数据“生存期”存储法的研究

摘要

中国历史地理数据(复旦大学历史地理研究中心与哈佛大学合作整理的地理空间数据)是一类具有时间概念的离散时空数据，在GIS数据库中存储这类数据时有两种基本的方法：一个是传统存储法(即时间截面法)，第二个是“生存期”存储法。时间截面法是当前传统的数据库存储方法，这种方法虽然简单易实现，但是对于时间跨越大的空间数据，采用这种方法需要较多的数据库存储空间，造成大量的数据冗余。针对传统存储法的不足与中国历史地理数据的特点及表达方式，提出“生存期”法是比较匹配与合适的存储方法。
　　 本文旨在根据中国历史地理数据的特点和“生存期”法的数据结构，分别以基于大型商业数据库Oracle和基于文件形式这两种存储方式对“生存期”法进行研究和存储实现，并采用与“生存期”法相匹配的3DR-树索引结构，同时针对“生存期”法在查询速度上的缺陷以及3DR-树的不足，对索引结构提出优化方案并实现数据的快速查询。
　　 在基于大型商业关系数据库的存储方式实现中，本文主要对所依托的项目中的Oracle数据库进行重新设计，改用“生存期”法进行存储，降低了数据库存储空间，减少了数据冗余，并实现了查询和显示地图的功能；同时，为了更进一步的研究“生存期”存储法，本文抛弃大型商业数据库对数据结构的限定，从基于文件的形式对“生存期”存储法进行研究，采用当今比较热门的3DR-树索引技术实现对数据的查询与浏览功能，并用HR-树索引的技术思路对索引结构进行优化，弥补“生存期”法在查询时速度慢的缺陷以及3DR-树中最小包围立方体过多过长的不足，实现了数据的快速查询，达到优化的目的。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:图表目录

声明

第一章绪论

1.1论文研究背景

1.2论文研究意义和目的

1.2.1研究意义

1.2.2研究目的

1.3论文的研究内容与组织结构

2.1中国历史地理数据的发展现状

2.2中国历史地理数据的特征

2.2.1中国历史地理数据的空间特征

2.2.2中国历史地理数据的时态特征

2.3中国历史地理数据的存储方法

2.3.1时间截面存储法

2.3.3两种存储法的比较

2.5.1 3DR-树索引

2.5.2 RT-树索引

2.5.3 HR-树索引

2.5.4索引结构的比较

2.6本章小结

3.1基于大型商业关系数据库的存储方式

3.1.1中国历史地理数字化应用平台(网络版)

3.1.2数据库设计

3.1.3结果与分析

3.2基于文件的存储方式

3.2.1 Shapefile数据的读取

3.2.2 3DR-树索引结构设计

3.2.3 3DR-树索引查找过程

3.2.4结果与分析

3.3两种存储方式的比较

3.4本章小结

第四章对索引结构的优化

4.1存在的问题

4.2优化的索引结构

4.2.1索引结构

4.2.2索引算法

4.3结果与分析

4.4本章小结

第五章结论及展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

附录 Shapefile数据读取代码

硕士期间发表的论文

致谢