面向移动GIS的空间数据引擎设计与实现

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1、摘要摘要随着GIS技术的发展与社会需求的不断变化，人们已经不能满足丁传统GIS所提供的各种信息处理与服务，迫切希望能够在野外移动环境中获得GIS的支持与服务。嵌入式技术的发展使得GIS与嵌入式平台融合在一起，形成一个嵌入式的地理空间集成系统，这就为野外数据实时采集与更新带来了极大的方便性和实用性，同时也对嵌入式GIS的数据处理功能提出了较高的要求。由于嵌入式设备资源的局限性，对具有复杂特性的空间数据的处理和存储有较人的困难。本文针对目前嵌入式GIS中的空间数据处理和存储技术展开研究，提出了一种面向嵌入式GIS的空

2、间数据引擎设计方法。主要的研究内容如下：(1)构建了面向嵌入式GIS的数据模型。对空间数据的特有属性进行充分研究，分析了当前GIS中常见的空间数据模型，结合嵌入式GIS特点，采川面向对象技术表达空间实体，建立了遵循OpenGISSimpleFeature规范的实体欠量数据模型。(2)总结了当前采用关系数据库管理系统存放空间几何对象的几种方式，设计了在嵌入式数据库中存放空间儿何对象的表结构。本设计与当前较为流行的方案相同的地方是采用人二进制方式存放空间儿何对象，不同点在于我们把该方案成功实施到了嵌入式数据库中，并把

3、每一层空间对象的属性数据和儿何数据在一张表中存放，建立一张层信息表对所有的层对象进行管理，并完成了空间实体数据到数据库表的映射。(3)将空间数据引擎分两层来进行设计实现，上层是空间数据处理层，在该层依据OpenGISSimpleFeature准则对空间数据进行了预处理，并采川面向对象方法构建空间数据实体对象，实现了在文件和数据库中对空间实体对象进行分层组织。下层是数据源接口层，对该层的设计实现了shapefile文件接口函数，完成了读写shapefile文件的功能；在编写嵌入式数据库接口函数的基础上，实现了在嵌入

4、式系统卜．通过OLEDB方式操作嵌入式数据库。(4)对常见的空间索引算法展开研究，并在嵌入式GIS中实现了一种针对空间实体最小外包矩形的四义树索引，实现了对空间对象查询、属性修改、添加、删除等功能。关键词：嵌入式GIS，空间数据，数据模型，OpenGIS，空间数据引擎，空间索引AbstractWiththedevelopmentofGIStechnologyandvariationofsocietyneeds．Peoplearenotsatisfiedwiththeinformationprocessandser

5、viceprovidedbyconventionalGIS．theyhopetogetMobileGISserviceandsupportinoutdoor锄vironment．Thedevelopmentofembeddedtechnologymakesithappen，thatembeddedplatformandGIScombinetogethertobeaembeddedGIS．Andthisbringsconvenienceandpracticabilityforoutdoordatacollectio

6、nanddataupdating。alsoitbringsforwardnewrequirementsofspatiaId￡Itaprocessing．Bccauseofthelimitationofembeddeddevice．itwillbedi伍culttostoreanddealwiththecomplexspatialdata．Inordertosolvetheproblemofspatialdataprocessingandstore．theauthorputforwardadesignofspati

7、aldataellginewhichishelpfulforspatialprocessingandstoreinembeddedGIS．Basedonthisideatheconcretecontentsofthispaperissummarizedasfollowing：(1)Akindofspatialdatamodelisconstructed．Inthispartthespecialtiesofspatialdataarefullydiscussedandaccordingtothefeaturesof

8、embeddedGIS，thedesignadoptstheobjectorientedtechnologytoexpressthespatialentity．FinallyakindofvectordatamodelisconstructedwhichiSinlinewithOpenGISSimpleFeaturecriterion．(2)SmmariZesthecon