文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
面向空间数据的嵌入式DBMS设计与实现
姓名:鲁磊
申请学位级别:硕士
专业:计算机科学与技术
指导教师:秦小麟
2010-12
南京航空航天大学硕士学位论文
摘要
随着空间数据库研究不断深入和应用和通信技术的发展,对嵌入式空间数据库的研究成为
嵌入式 GIS 应用的难点和突破点。研究目的在于为空间信息提供一个高可靠、高效率的基础软
件平台用于分析和决策。本文主要针对空间数据库研究中的一些关键性问题进行有益和深入的
研究,主要工作包括以下几个部分:
(1) 在讨论空间数据库关键技术基础上,通过使用基于数据类型的空间数据建模思想,按
照从抽象到离散的建模思路,给出了完整的空间数据类型系统定义和空间操作谓词。并提出了
多级网格的空间索引和设计规则。
(2) 设计与实现的 SharpHSpatial 具备 18 种空间分析操作,均依赖于空间分析算法的具体
实现。基于九交模型给出了两类算法:覆盖图算法和关联算法。覆盖图算法主要处理几何体之
间的计算如 Intersection (计算 g1 和 g2 的交集)、UnionGeo(计算 g1 和 g2 的并集),
Difference(g1 与 g2 不相交的部分);关联算法处理两个 Geometry 之间的空间关系,获得描述
两者空间关系的空间关系矩阵。设计与实现了各类拓扑分析操作算法。
(3) 给出了基于 SharpHSQL 扩充实现嵌入式空间数据库管理系统 SharpHSpatial 的方法,
详细讨论了扩充的技术路线及查询语言的设计,给出 SharpHSpatial 中空间类型体系和相应的
操作函数。最后通过两个实际的应用实例,详细说明了 SharpHSpatial 的使用方法,验证了
SharpHSpatial 的易用性和高效性。

关键词: 空间数据库,数据模型,查询语言,SharpHSpatial

I
面向空间数据的嵌入式 DBMS 设计与实现
ABSTRACT
With the in-depth study of the spatial database and the development munication
technology, research of embedded spatial database has e the difficulties and breakthrough
points in the field of embedded application of GIS. It aims at providing a reliable, efficient
infrastructural software platform for analyzing spatial data and making decision according to it. This
thesis studies some key issues in spatial database, which can be divided into the following categories:
(1) Based on the dileanation of the core technology of spatial database, We give plete
definition of spatial data type and primitive predication of spatial operations. Adopting the idea of
modeling spatial data by the data type, they are proposed according to the thought of modeling from
abstract to we proposed the outline of the spatial index of multi-level grid and design
rules.
(2) SharpHSpatial proposed in this thesis has 18 spatial analysis operations which are all based
on the specific implementation of spatial analysis algorithms. Covered graph algorithm and
association algorithm ba