矢量数据多尺度空间索引方法的研究

阐述了近年来国内外出现的Reactive Tree、GAP-tree、Multi-Scale Hilbert R-tree、Multiple R-tree等6种矢量数据多尺度空间索引方法,对它们的优缺点作了较为详细的评述,为索引方法的选择和应用提供了一定的理论依据。最后,给出了对后续研究有指导性的结论,提出了高维索引、优化索引等多尺度空间索引方法未来的研究方向。     

基于R树索引的三维可视化查询方法

针对应用日益广泛的最近邻查询,提出了一种基于R树广度遍历和优化排序原理的最近邻查询算法,能适应不同空间分布的目标数据集。同时,提出了多细节层次（LOD）目标查询方法。实验证明,此方法支持多尺度场景逼真描述,查询结果准确,满足当前三维GIS的功能需求。     

数字孪生铁路隧道线路-瓦片-构件多粒度时空数据高效索引方法

长大铁路隧道工程采用多工点并行同向或反向掘进等复杂施工组织策略,导致数字孪生三维模型时空分布稀疏、时空重叠度大,已有的时空索引针对连续均匀时空分布特征,难以满足时间、里程、语义多维度高效检索需要,制约了数字孪生应用的实时虚实互馈效率。为此,提出一种适用于铁路隧道数字孪生模型的多维度高效时空索引方法,设计了时间、里程、语义多维度关联的铁路隧道三维瓦片数据结构,建立了全局最优解约束的有向包围空间纠偏机制,实现了铁路隧道线路-瓦片-构件多粒度时空索引。利用典型长大铁路隧道孪生模型数据验证了所提方法的有效性,结果表明,所提方法在时间、里程、语义多维度混合检索时间平均值为135.44 ms,与现有典型时空索引对比,提升了三维空间单一维度与时间-里程混合维度的检索效率,可有效支撑铁路隧道数字孪生三维模型高效时空检索及高性能可视化分析等应用。     

多尺度空间数据索引方法研究

以多尺度空间数据为研究对象,讨论其混合索引结构的建立方法。对于多尺度矢量空间数据提出基于多层次网格与R 树混合索引结构,栅格数据进行分块并建立四叉树索引结构。利用双向链表结构连接同尺度下的矢栅空间数据,实现矢栅之间的无缝转化;并用地理数据编码及双向链表结构连接不同尺度下的同一空间对象,实现多尺度空间对象的纵向无缝连接。进而实现多尺度空间数据的快速可视化及空间对象的纵向无缝查询。     

顾及多细节层次的三维R树索引扩展方法

多细节层次表达是三维GIS的重要特征之一。为提高细节层次模型的管理效率,本文提出一种扩展多细节层次功能的三维R树索引方法,通过全局优化和三维聚类分析建立动态三维R树索引,研制了先自下而上、后自上而下全局搜索的节点选择算法和基于k-medoids聚类算法的节点分裂算法,保证节点尺寸均匀、形状规则以及重叠减少。基于良好的三维树形结构,本文扩展了传统的三维R树索引结构,实现R树索引和细节层次模型的无缝集成。为验证本文方法的有效性,通过仿真实验,结果证明了本文方法能很大程度地提升多细节层次三维城市模型数据库的空间查询效率,具有较好的应用前景和实用价值。     

GML数据整体索引方法研究

根据GML语义空间查询的需要,本文在分析GML索引相关技术的基础上,提出以GML地理要素为基本索引单元、联合地理要素扩展区域编码与空间几何属性构成语义空间闭包,基于传统的空间索引技术构建GML数据整体索引的方法。并通过实验对比了GML整体索引与单独索引在语义空间查询中的效率。实验证明,本文提出的整体索引方法优于单独索引,具有较好的实用价值。     

海量栅格数据空间索引与存储的研究

以Oraele Spatial为工具,研究基于Oracle GeoRaster对象的四叉树索引和R树索引机制,以此建立海量栅格数据的空间索引;研究GeoRaster的无缝影像层存储模式和分幅影像层模式,并给出影像存储的实现方法.利用Oracle Spatial对象可以有效解决海量栅格数据空间索引的建立及实现栅格图形数据与属性数据的一体化管理.     

基于XML二叉树索引的矿业权海量数据的优化研究

在对15万个矿业权实地核查数据进行深度利用时,可以采用Web服务实现松散的数据集成与共享,访问矿业权服务返回的是海量的XML文档数据,常规XML搜索方法性能不理想。本文分析了XML文档具有丰富的语义信息和结构化的特点,结合节点路径索引的思想,提出使用二叉树结构对XML文档建立索引,实现对XML格式矿业权数据进行优化,有效提高了查询性能。     

基于多粒度的交通时空数据组织方法

在分析道路交通数据时空特征的基础上,引入多粒度时空数据模型,对道路交通实体对象进行面向对象的抽象,进而对交通网络数据进行组织,设计了交通实体时空信息的整体构架,实现对道路交通时空数据的多粒度组织与管理。     

多尺度位置键空间索引方法

针对位置键索引在小尺度情况下对非点状目标的索引构建速度急剧变慢,导致检索效率下降的问题,该文提出一种多尺度改进方法。位置键编号采用多维扩展的Morton码,引进尺度阈参数,根据阈值采用多尺度划分,检索顺序采取按小尺度到大尺度的匹配策略;并在不同单尺度和多尺度下进行了实验对比。实验结果表明,与单尺度相比,该方法在一定程度上提高了检索的效率。     

多尺度空间格网数据的索引编码研究

针对多尺度格网数据访问效率问题,本文设计了一种基于格网空间索引的多尺度格网数据索引编码体系。该索引编码有着较高的编码和访问效率,较好的满足了多尺度格网数据分析时的效率需求。     

海量三维地质空间数据的自适应预调度方法

针对大规模三维地质空间数据实时应用中的高效调度难题,采用空间聚类和空间插值理论,将缓存中的空间对象视为样品数据,将这些对象的命中率作为估值权值,将空间索引中的空间对象信息当作待估值数据,兼顾系统的内存容量和CPU的计算能力,设计实现了海量三维地质空间数据的自适应预调度算法。实验结果证明了该方法的正确性和有效性。     

基于TIN模型的空间索引方法研究

结合常见的三表数据结构,构建二表数据结构,在二表数据结构的基础上,探讨适应TIN模型的空间索引方法,提出重心空间索引和顶点空间索引两种算法,同时比较各空间索引算法的优劣,为提高空间数据查询的效率提供依据。     

多粒度时空对象数据入库方法初探

全空间信息系统中,多粒度时空对象建模最终成果主要分为多粒度时空对象交换格式数据和多粒度时空对象数据库数据两种形式。对比分析了两者对多粒度时空对象的组织和存储方式,探讨了对象数据入库流程,设计并实现了基于规则的多粒度时空对象入库方法。该方法主要有两点优势:1)实现了入库工具与源数据格式及目标数据库结构的解耦、减少了编码工作量;2)为应对后续多粒度时空对象建模理论的演进与发展提供了灵活而强大的扩展机制。实验表明该方法为多粒度时空对象数据入库提供了一个可行的解决方案。     

基于多粒度的时空数据模型构建研究

在时空数据模型的基础上引入时空量化的思想,将对象进行空间和时间的多粒度形式化表达,同时结合面向对象和基态修正模型的设计理念,提出了一种基于多粒度的时空数据概念模型和逻辑模型的构建方法,实现对时空数据分层多粒度的组织与管理。     

多粒度时空对象的校史信息可视化研究

针对现有校史信息可视化存在的形式单一、表达内容缺乏等问题,该文基于多粒度时空对象的思想对校史信息可视化进行了探索.分析了校史信息可视化数据的特点,构建了基于多粒度时空对象的校史信息及其可视化表达方法的分类体系.最后在该分类体系的指导下,以某大学为例,进行了校史信息可视化的技术实现.研究结果表明,基于多粒度时空对象的校史信息可视化更有利于校史的全面、真实和动态展示.     

一种面向道路网3维数据的空间索引方法

根据数据沿道路呈线性分布,道路相互连通的特点,提出连通拓扑和动态分段相结合的混合索引机制,分两步来实现查询过程:第一步通过连通索引来进行粗略查询;第二步根据粗略查询结果,利用动态分段索引完成精确查询。以此建立的道路网及沿线3维数据的空间索引具有很高的查询速度,能确保数据的快速动态装载,可满足道路网3维可视化的要求。最后通过实验对算法进行实现,并在空间效率和时间效率上与R树索引进行了比较。     

多值图像的自适应空间索引结构研究

提出一种适于多值图像层次表示的自适应空间索引结构，讨论了该索引结构的构造及检索算法，中所列试验及分析表明，新提出的数据结构提高了多值图像的空间存贮与检索效率。     

多粒度的GIS数据不确定性粗集表达

粗集是一种处理地理信息不确定性和不精确性的新型数学工具,在揭示和表达多层次(或粒度)的空间知识方面具有较大优势。为此,从空间信息观测或表达的粒度角度来探讨空间数据所蕴含的不确定性。在此基础上,运用粗集理论中的一些基本概念和方法来系统地描述和表达空间目标位置数据、属性数据以及空间关系数据的不确定性,旨在建立一种多粒度的不确定性分析和表达方法。     

多尺度空间格网数据的索引编码研究北大核心CSCD

针对多尺度格网数据访问效率问题,设计了一种基于格网空间索引的多尺度格网数据索引编码体系。该索引编码有着较高的编码和访问效率,能较好地满足多尺度格网数据分析时的效率需求。