基于SQL Server2008的空间分析研究

摘要

随着社会信息化的发展，地理信息系统已经在现实中得到了广泛的应用。空间数据是地理信息系统的重要组成部分。如何对空间数据进行高效的组织及查询分析成为一个研究的热点问题。由于空间数据库能够有效的组织和管理空间及非空间的数据，已成为空间数据管理的主要方式之一。
　　本文从空间数据库及空间分析相关理论研究出发，逐步深入地对空间数据库和空间分析进行了研究，然后以SQL Server2008数据库系统为研究对象，探讨空间数据库及空间分析的实现过程。包括空间数据库的组织和构造，空间查询、空间分析和空间索引的实现过程。
　　在基本理论基础上，本文以SQL Server2008为基础，构建了一个集异构空间数据转换、空间信息存储、空间信息可视化查询和分析为一体的系统原型。其实施过程包括系统的分析设计、Shape文件格式和dwg文件格式中空间数据的转换、对图层数据的组织、对空间数据的查询和分析及结果的可视化表现。同时，在SQL Server2008提供的基本空间分析基础上，进行了改进和优化。实现了对空间数据的属性查询、拓扑关系查询、缓冲区分析、叠加分析等功能，最后以悬挂点为例进行了拓扑检查。
　　本文从空间数据组织、空间查询分析及可视化等方面对SQL Server2008提供的功能进行了改进和扩充。同时，本文的成果对研究基于空间数据库平台的空间数据管理系统具有一定的学术价值和实用价值。

目录

声明

论文说明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究意义

1．3 研究现状

1．4 本文的研究内容及论文结构

第二章 空间数据管理与空间分析

2．1 空间数据管理

2．1．1 空间数据与空间数据模型

2．1．2 空间数据库系统

2．1．3 空间索引

2．2 空间分析

2．2．1 空间分析概述

2．2．2 空间分析方法

2．3 本章小结

第三章 SQL Server 2008的空间数据组织与管理

3．1 SQL Server 2008中的数据表示

3．2 SQL Server 2008中的几何对象模型

3．3 SQL Server 2008中对象和关系模型的实现

3．4 SQL Server 2008中的空间索引机制

3．4．1 空间数据聚簇与Hilbert填充曲线

3．4．2 基于Hilbert编码的多级网格索引

3．5 SQL Server 2008对空间对象的查询和分析

3．5．1 空间对象的查询过程

3．5．2 空间对象的拓扑关系查询

3．5．3 空间对象的空间分析操作

3．6 本章小结

第四章 空间信息系统分析与设计

4．1 系统架构

4．2 系统的模块划分

4．3 系统对象类设计

4．4 系统实现的平台及环境

4．4．1 图形显示与数据访问平台

4．4．2 系统开发工具与运行环境

4．5 本章小结

第五章 系统实现

5．1 Shape文件读取及转换

5．1．1 Shape文件构成

5．1．2 Shape文件中空间数据的读取

5．1．3 空间数据的导入

5．2 AutoCAD中地籍信息的提取与转换

5．2．1 AutoCAD数据的特点

5．2．2 AutoCAD中线段的提取与转换

5．3 地图显示系统及空间数据的可视化

5．3．1 地图显示的坐标系统

5．3．2 图层与数据源管理

5．3．3 空间数据绘制与地图的外观

5．4 空间查询与分析的实现

5．4．1 空间属性查询与空间测量的实现

5．4．2 空间拓扑查询与缓冲区分析的实现

5．4．3 空间数据叠加分析的实现

5．5 空间分析在悬挂点检测中的应用

5．6 本章小结

第六章 总结与展望

6．1 总结

6．2 创新和不足

6．2 展望

参考文献

致谢

附录A (攻读硕士学位期间的研究成果)