面向本原GML數據庫系統的存儲技術研究.pdf

1、隨著GML 形式數據的大量涌現，如何對其進行有效地存儲和管理，已經成為GML 應用研究的熱點之一。GML數據是基于XML 編碼的空間數據，它的半結構化特性與傳統的關系模型存在著較大的差別，這導致傳統的關系數據庫并不適合GML 空間數據的存儲、查詢與索引。本原XML數據庫系統是XML數據管理領域新興的一種數據管理系統，它以特有的存儲模式支持XML數據的半結構化特性。因此，考慮利用本原XML數據庫存儲技術，構建一種既能支持GML文檔集的高效

2、集約存儲，同時又可以滿足GML 要素和結構語義信息提取的本原GML數據庫系統，是解決GML 存儲和分布式查詢、共享等問題較為合理的研究思路。參照傳統空間數據庫和本原XML數據庫系統，一個本原GML數據庫系統應當包含面向GML的解析、存儲、查詢、索引等技術，如果涉及版本化或數據庫安全等內容，其研究將更加復雜。基于此，本文在構建本原GML數據庫系統體系框架的基礎上，重點開展本原GML數據庫系統的核心問題——本原GML存儲技術與方法的研究，以

3、期為本原GML數據庫系統的研究奠定基礎。
　　 本文主要研究工作如下：
　　 （1）提出了本原GML數據庫系統的體系框架，并在此基礎上，構建了GML數據庫系統的存儲技術體系NGDST（Native GML Database Storage Technology），包括與用戶或應用系統交互的操作模型、表達數據庫內部結構的邏輯存儲模型和定義數據在文件中存儲方式的物理存儲模式。
　　 （2）提出了面向GML 文檔語義操

4、作的GML 文檔對象模型GDOM（GMLDocument Object Model），設計了模型包含的對象類型與接口體系，定義了描述GDOM結構與內容信息的元數據文件及其模式文件，實現了GDOM的可持久化。
　　 （3）設計了NGDST的邏輯存儲模型與物理存儲模式。分別定義了邏輯存儲模型中數據部分與索引部分的存儲結構。創(chuàng)建了與存儲模型相匹配的物理存儲模式，定義了其中物理文件的存儲方法。
　　 （4）設計并開發(fā)了NGDST

5、 原型系統NatvieGMLDB（Native GML Database），設計并實現了基于NGDST的GML 非空間查詢、空間查詢、混合查詢以及文檔重構的流程與算法，定義了查詢的基本接口并分析了查詢的效率。通過對比開源本原XML數據庫軟件與NatvieGMLDB的存儲和查詢效率，驗證了NGDST的可行性與有效性。
　　 論文的創(chuàng)新點主要體現在以下兩個方面：
　　 （1）突破以往將GML數據當做XML數據直接存入本原XM