空間矢量數(shù)據(jù)訪問引擎技術研究與架構(gòu)設計.pdf

1、近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和計算機系統(tǒng)的普及，地理信息系統(tǒng)得到了快速的發(fā)展，在導航定位、地圖制圖、國防、規(guī)劃建設等等眾多領域得到了廣泛的應用?？臻g數(shù)據(jù)作為地理信息系統(tǒng)的基礎，對空間數(shù)據(jù)的存儲管理和訪問操作的能力和效率是地理信息系統(tǒng)通用性和擴展性的關鍵影響因素之一。由于空間數(shù)據(jù)本身的復雜性，對空間數(shù)據(jù)的存儲管理與訪問操作方案通常也沒有統(tǒng)一的規(guī)范，使得地理信息系統(tǒng)的開發(fā)與空間數(shù)據(jù)的管理緊密耦合，導致了已有地理信息系統(tǒng)難以移植和擴展。針對該問題

2、，本文在相關空間數(shù)據(jù)訪問引擎技術研究的基礎上設計了一種空間矢量數(shù)據(jù)訪問引擎（Spatial Vector Data Engine，SVDE），具體的工作如下：
　?。?）介紹了開源空間數(shù)據(jù)訪問引擎OGR和Terralib的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，在源碼閱讀的基礎上重點對矢量數(shù)據(jù)引擎模塊進行了分析，對其邏輯模型、幾何要素模型、數(shù)據(jù)源驅(qū)動器、物理存儲模型等關鍵技術進行了詳細的討論。
　　（2）基于閱讀開源空間數(shù)據(jù)庫PostGIS幾何算法模塊的

3、源碼，分析了其設計結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)特點，并對PostGIS的幾何算法模塊liblwgeom進行了移植，進而封裝為SVDE的空間運算模塊。
　?。?）基于關鍵技術分析的基礎，設計了一種空間矢量數(shù)據(jù)訪問引擎（SVDE），定義并討論了系統(tǒng)架構(gòu)設計，對功能組件、邏輯模型、緩存、數(shù)據(jù)源驅(qū)動、物理存儲模型等多個模塊進行了詳細設計，并充分考慮了功能組件與邏輯模型的擴展性和數(shù)據(jù)源驅(qū)動的通用性。
　　（4）基于SVDE的詳細設計，還設計了三個核心功

4、能組件：安裝初始化組件、數(shù)據(jù)導入/導出組件和目錄組件。此外，還設計了適配國產(chǎn)達夢數(shù)據(jù)庫、PostGIS空間數(shù)據(jù)庫和SpatialHadoop分布式空間存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源驅(qū)動器。
　　綜上所述，本文設計了一種空間矢量數(shù)據(jù)訪問引擎中間件，通過模塊層次化和功能組件化的設計使得其具有良好的擴展性。除了對普通關系型數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫類型的數(shù)據(jù)源提供支持，還考慮了對分布式空間存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源支持，使得本文設計的空間矢量數(shù)據(jù)訪問引擎擁有良好的通用