区域地形管理信息系统的研究——以重庆市为例

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1、Y937{76单位代码!Q§箜学号2QQ321墨西弗虫学硕士学位论文区域地形管理信息系统的研究一以重庆市为例论文作者：滕连泽指导教师：刘浃斌研究员学科专业：土壤学研究方向：地理信息系统提交论文日期：2006年5月25日论文答辩日期：2006年6月4日学位授予单位：西南大学中国·重庆2006年5月摘要早期的地形图是以“纸”为介质的。这种纸制的地形图不仅在更新方面有很大的难度，而且地形日本身很容易因受潮、化学侵蚀等的影响而变形，使数据的准确性得不到保障。因此，1998年1月时任美国副总统的戈尔提出的“数字地球”战略得到了科学家和政治家的热情响应。地形数据类型多样，数据量庞大，以纸

2、翻地图或基于文件的数据管理模式已无法满足当前用户的要求。目前，地形数据已经广泛应用于地貌模拟、土壤、水文等多个研究领域，因此建立功能较强、操作简便的地形管理信息系统具有重要的研究意义。全国许多城市都在进行各自的基础地理信息系统的建设(如山西省、佳术斯、东莞等地)。地形数据库管理系统是基础地理信息系统的重要组成部分，它主要实现地形国的存储、查询和检索。由于多数的地形数据管理系统在建立时采用独立的GIS平台，如Arc／Info、Maplnfo等。这些平台虽然具备比较全面的GIS功能，但在管理地形数据库时也存在一定的缺陷，如：开发成本高、由于数据格式不统一而难以管理等。组件式地理信

3、息系统MapObjec扭----JavaEdition具有小巧灵活、开发成本低、开发简捷等优点。它可以利用客户端来访问ArcIMS，也可以通过AmSDE与mMDB2、IBMInfomix、MicrosoftSQLServer及Oracle等大型数据库连接。并能通过JavaAPI来更新数据。Java语言具有简单、面向对象、分布式、安全、动态性等特点．为此本研究采用组件式地理信息系统MapObjects'--JavaEdition和Java语言为开发平台，以大型关系数据库Oracle为空间数据库支撑平台，以重庆市为研究区域，开发区域地形管理信息系统。其主要研究成果如下：1．系统的

4、总体设计。在系统分析的基础上．结合目前的开发条件，将系统划分为三个模块，分别是图形显示模块、数据管理模块和查询模块。其中，图形显示模块包括Tif,Shapefile和Image图形的显示以及地形图要素的分层显示；数据管理模块主要是由图形基本操作、数据更新和投影变换所构成i查询模块包括属性查询、SQL查询、图幅号(或图件名称)查询、区域名称查询四种查询方式。2．地形图要索的分类和编码。本文充分分析了地形图上空间数据的特点，以‘l：5001：10001：2000地形图要素分类与代码》(GBl4804--93)为基础，分别将1：10000地形图要素划分为17类，1：100000地形

5、图划分为16类，1：250000地形图划分为14类，提出了1；10000、1：100000、1：250000地形图的分类编码结构，实现了地形图要素的分层管理。并在此基础上建立了重庆市1；100000、重庆市l：250000、以及江津、忠县、奉节等地l：10000地形数据库。3．数据库的构建。结合空间数据与属性数据、多源数据以及多比例尺数据的集成原理，在Oracle中以行政区划名命名多个数据库，运用ArcCatalog和GeoRasterLoader分别将矢量数据和栅格数据载入到相应的数据库中，结果表明，这样的构建方式可以避免在数据查询时从大量的数据中顺序查找的情况，大大提高查

6、询的效率。4．空间索引的建立。空间索引主要用于提高空间数据查询速度、优化数据存储格式。作为一种辅助性的空间数据结构，空间索引介于空间操作算法和空间对象之间，它通过筛选作用，排除大量与特定空间操作无关的空间对象，从而提高空间操作的速度和效率。本文通过对西南大学碗士学位论文捕要Oracles咖蝴中空间索引方式R树和四叉树的比较研究结果表明，R树索引需要的缓冲池、存储空同和索引创建难易度咀及在增加删除结点的难易度方面都要比四叉树具有更大的优势，因此选用R树索引作为本系统的空间数据库索引方式。5．系统的开发实现。运用MapObjects--JavaEdition和Java语言实现了图

7、形显示模块、数据管理模块和查询模块的功能，并实现了与大型数据库的连接，并建立了与WebGISArclMS的连接，从而更易于数据的网络共享。关键词l地形数据ArcGISMapObjects---JavaEditionOracle二次开发II西南大学硕士学位论文ABSTRACTTheearlytopographicmapstake"thepapcF。85themedium．Thesekindsofpo@crtopographicnlapsdonotonlyhaveaverygreatdifficultyin