基于空间数据库的组件地理信息系统矢量模型研究

摘要

空间数据库技术已经成为了地理信息尤其是海量地理信息管理的主流技术,在Oracle、PostGIS、MySQL等数据库已经支持空间数据类型以后,市场占有量最大的商业数据库SQL Server也提供了对空间数据的支持。SQL Server Spatial是与整个.NET平台紧密集成的新一代的数据库产品,SQL Server给空间数据库技术带来了全新的解决方案。
　　 本文围绕SQL Server Spatial,以实现基于SQL Server Spatial的矢量数据模型及组件式管理平台为基础,着重研究了SQL Server Spatial的矢量数据存储、查询、空间索引以及数据操纵方法等内容;其次,基于.NET Framework和微软SQL Server Types类型库,运用GDI和GDI+联合开发技术研究了SQL ServerSpatial的Geometry矢量数据的访问、操作和可视化技术;最后,采用.NET下的组件设计思想,设计了包括基础空间数据对象、数据访问、空间分析查询、数据可视化等功能的组件式GIS类库框架。在此类库的基础上,进行二次开发实现了从数据源管理、数据表及关系建立、图数查询到GIS交互操作等一系列功能的简单通用GIS系统,验证了该类库的结构的开放性、开发的灵活性。
　　 通过这些研究工作,了解了SQL Server Spatial对OGC矢量模型的空间扩展方式和实现程度,为今后基于SQL Server Spatial的GIS应用提供一些参考。文中的基础类库的构建和系统的实现涵盖了空间数据类型的访问、可视化以及查询分析等一系列的开发技术,这些技术有别于传统COM的实现方法,为构建托管平台下面向空间数据库的地理信息应用提供新思路。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 GIS的体系结构的发展趋势

1.2 GIS数据管理的发展

1.2.1 基于文件管理

1.2.2 基于数据库管理

1.3 基于SQL SERVER的空间数据库研究现状

1.3.1 自定义数值存储

1.3.2 二进制格式

1.3.3 基于.NET CLR的实现

1.3.4 原生空间数据的支持

1.4 研究目的及内容

2 空间数据库、GIS相关理论

2.1 空间数据库和GIS

2.2 SQL SERVER空间数据类型特点

2.3 同类比较

2.3.1 PostGIS

2.3.2 MySQL

2.3.3 Oracle

3 SQL SERVER SPATIAL矢量模型

3.1 空间数据类型

3.1.1 概述

3.1.2 几何类型

3.1.3 创建几何实例方法

3.2 空间数据组织

3.2.1 类型注册

3.2.2 坐标系统

3.3 操纵几何实体

3.3.1 几何实体的属性和行为

3.3.2 几何实体间的关系

3.3.3 操作几何实体的方法

3.4 空间索引

3.4.1 原理

3.4.2 分割方案

3.4.3 创建空间索引

4 SQL SERVER SPATIAL矢量数据管理及相关技术研究

4.1 图元模型分析

4.2 访问和操作

4.2.1 SQL Server CLR集成

4.2.2 基于SQL Server Types API的管理和操作

4.2.3 数据库访问方法

4.3 矢量数据处理的关键技术

4.3.1 图形实体的处理机制

4.3.2 基于.NET的图形处理技术

4.3.3 绘制流程

4.3.4 数据操作与展示

4.4 组件技术

5 组件式管理平台的设计实现

5.1 实现目标

5.2 逻辑架构

5.3 概念模型

5.4 图元设计

5.5 物理设计

5.6 图库设计

5.6.1 模型设计

5.6.2 基于SVG的地图符号组织

5.7 数据访问设计

5.7.1 访问组件

5.7.2 并发控制

5.8 交互命令组件设计

5.8.1 命令分类和结构

5.8.2 交互动态模型

5.9 客户端数据组织和显示

5.9.1 数据组织

5.9.2 MVC模式与可视化组件

5.10 其它组件及组件复用

6 总结与展望

6.1 收获

6.2 今后的工作

参考文献

致谢