城市三维空间数据库增量更新机制的研究

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1、中文图书分类号：P208密级：公开UDC：528学校代码：10016论文题目：城市三维空间数据库增量更新机制的研究论文作者：鲍鹏学科：测绘工程指导教师：霍亮杨伯钢论文提交日期：2018年6月学位论文城市三维空间数据库增量更新机制的研究Researchonincrementalupdatingmechanismofurban3Dspatialdatabase鲍鹏指导教师姓名霍亮教授北京建筑大学杨伯钢教授级高级工程师北京测绘设计研究院申请学位级别硕士学位类别工程硕士所属学科测绘工程年级测研15级学号

2、2108521515006论文答辩时间2018年5月答辩委员会主席赵勇高级工程师论文评阅人江文萍副教授陈荣国研究员北京建筑大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或他人为获得北京建筑大学或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，

3、本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签字：日期：年月日北京建筑大学硕士学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于北京建筑大学，允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文纸质版和电子版，可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：校内导师签名：年月日年月日校外导师签名：年月日摘要摘要本文旨

4、在研究解决多源异构城市三维空间数据的一体化组织与更新问题。城市三维空间数据是新型智慧城市建设中的重要组成部分，随着测绘技术的不断发展和人们对城市三维空间数据需求的不断增加，城市三维空间数据的采集手段和数据产品类型不断增加。城市三维空间数据具有海量性、多源异构、更新速度快等特点，传统的空间数据库建库方案大多是对多源异构空间数据进行分别建库、独立存储，未能将多源异构空间数据进行统一组织和更新，并且较少在时间维度上对空间数据的组织与管理问题进行考虑。本文针对城市三维空间数据的特点以及空间数据库存在的现

5、势性问题，提出了一种基于基准格网模型的多源异构城市三维空间数据组织和更新方法。该方法是一种基于地理格网的融合了现代测绘快速时空数据获取技术的城市三维空间数据组织模型，能够有效解决多源城市三维空间数据的高效组织、管理与更新等技术问题。利用格网单元包含对应地理区域一系列高场景空间数据的特点，以格网单元作为空间数据组织和更新的基本单位，实现多源异构城市三维空间数据的统一组织和管理。同时将地理格网作为增量信息和历史数据的基本组织单元，对城市三维空间数据的增量信息存储结构和差文件进行了研究设计。依据本文提

6、出的多源异构城市三维空间数据组织方法，对时空城市三维空间数据库及相关表结构进行设计。在此理论基础上本文研究建立了一套城市三维空间数据管理平台，在平台中以格网单元的形式对城市三维空间数据进行了数据组织与管理，完成了城市三维空间数据的增量数据与历史数据入库工作，并通过浏览器端对历史数据进行了渲染展示，验证该数据组织更新方法的可行性。其主要研究内容如下：（1）研究当前空间数据库的几种更新方式，并对空间数据的现势性问题进行探讨，分析空间数据现势性在实际应用中的重要作用。在此基础上，对当前几种典型的时空数

7、据模型进行了研究和探讨，并对不同时空数据模型的特性进行分析总结，结合城市三维空间数据的特点和空间数据库的现势性要求，选择合适的时空数据模型进行城市三维空间数据增量更新模型的组织和构建。（2）城市三维空间数据组织与更新方法设计。通过地理格网对城市地理空间进行划分，建立基准地理格网模型。以地理格网为基本组织单元，进行多源异构城市三维空间数据的统一组织，实现多源城市三维空间数据在同一组织框架中的集成管理。在此基础上，对基准格网模型中的格网单元进行编码设计。通过该格网编码建立不同层次格网单元之间的多级三

8、维空间数据关联关系，并对城市三维空间数据进行时空索引设计，完成城市三维数据组织更新方法设计。（3）时空城市三维空间数据库设计。根据本文设计的城市三维空间数据的组织方法，建立现势数据库、历史数据库和缓存数据库，并对城市三维空间数据库相关表结构进行I摘要设计。在此基础上，利用多基态多级差文件修正模型，通过不同时期数据使用频率设置基态阈值，在数据库中建立多个基态，并对差文件建立多级索引；以地理格网为基本更新单元对增量信息文件、差文件进行组织和管理，实现城市三维空间数据的增量更新。（4）以本文设计的时空