基于内存数据库的土地利用矢量数据存储及空间索引研究

发布时间：2017-09-20 12:06

  本文关键词：基于内存数据库的土地利用矢量数据存储及空间索引研究

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【摘要】：土地利用现状数据是实现土地资源信息社会化服务的数据基础和事实依据,具有数据量大、种类繁杂的特点。现有土地利用现状数据管理系统多采用磁盘数据库存储和管理数据,满足基本需求,但由于磁盘数据库的I/O操作制约,系统在数据的统计、查询、分析等功能方面的实时性并不是非常令人满意。 为了提高土地利用现状数据中矢量数据的查询和管理的实时性,本文在研究现有内存数据库技术和土地利用矢量数据特点的基础上,对使用内存数据库Redis存储土地利用矢量数据和空间索引设计进行了研究,文章主要从以下三个方面入手。 1.基于内存数据库Redis存储类型和特点设计矢量数据库结构,并对矢量数据库元数据的存储结构进行定义。根据空间对象的不同,对点、线、面三种不同类型的矢量数据的存储结构进行定义,点、线要素采取统一的存储格式,面要素的存储根据边界是否可由线要素组成分为直接坐标描述和间接坐标描述,实现土地利用矢量数据在内存数据库中的存储。 2.研究空间索引R+树的结构及特点,根据内存数据库的特点,提出一种适用于内存数据库的空间索引CR+树,并设计CR+树的结构及其不同类型结点的存储结构,采用压缩MBR信息以降低空间索引所占的内存数据库空间,提高对矢量数据的空间查询能力。 3.采用内存数据库Redis构建土地利用矢量数据管理实验系统。对系统进行空间查询和统计汇总等功能进行测试,测试结果与传统基于磁盘数据库的土地利用数据管理系统相比,速度、性能等都有较大提升。
【关键词】：内存数据库 矢量数据 空间索引 土地利用
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P208
【目录】：

• 致谢5-7
• 摘要7-8
• Abstract8-9
• 目次9-11
• 1 绪论11-21
• 1.1 研究背景11
• 1.2 研究意义11-12
• 1.3 研究现状12-18
• 1.3.1 空间数据存储现状12-13
• 1.3.2 内存数据库发展现状13-17
• 1.3.3 内存数据库在空间数据库中应用的现状17-18
• 1.4 研究内容及章节安排18-21
• 1.4.1 研究内容概述18-19
• 1.4.2 章节组织安排19-21
• 2 基于内存数据库Redis的土地利用矢量数据存储21-40
• 2.1 Redis相关技术21-26
• 2.1.1 Redis简介21-22
• 2.1.2 Redis数据类型22-26
• 2.2 矢量数据26-28
• 2.2.1 矢量数据模型26
• 2.2.2 矢量数据存储26-28
• 2.3 基于Redis的土地利用矢量数据组织28-35
• 2.3.1 基于Redis的土地利用矢量数据库结构28-31
• 2.3.2 基于Redis的土地利用矢量数据存储结构31-35
• 2.4 降低内存占用的优化方法35-38
• 2.4.1 精简键名键值36-37
• 2.4.2 精简字段37-38
• 2.5 本章小结38-40
• 3 基于内存数据库Redis的空间索引设计40-49
• 3.1 CR+树结构设计40-43
• 3.2 CR+树结点存储结构43-44
• 3.3 MBR信息压缩44-46
• 3.4 CR+树查询算法描述46-48
• 3.5 本章小结48-49
• 4 系统设计与实现49-61
• 4.1 系统运行示例49-52
• 4.1.1 新建空间数据库49-50
• 4.1.2 新建图库50-51
• 4.1.3 新建图层并导入数据51-52
• 4.2 持久化配置52-54
• 4.3 实验结果及分析54-59
• 4.3.1 空间查询54-57
• 4.3.2 统计汇总57-59
• 4.4 本章小结59-61
• 5 结论与展望61-64
• 5.1 工作总结61-62
• 5.2 研究特色62
• 5.3 展望62-64
• 参考文献64-67
• 作者简介67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 史文中,郭薇,彭奕彰;一种面向地理信息系统的空间索引方法[J];测绘学报;2001年02期

2 付仲良;刘思远;田宗舜;徐华秒;;基于多级R-tree的分布式空间索引及其查询验证方法研究[J];测绘通报;2012年11期

3 朱进;胡斌;邵华;罗青;江南;张景云;;基于内存数据库Redis的轻量级矢量地理数据组织[J];地球信息科学学报;2014年02期

4 卢炎生，王道忠，刘云生，张文彬;主动的实时数据库管理系统研究[J];华中理工大学学报;1994年09期

5 刘云生,胡国玲;主动实时数据库的数据管理研究[J];华中理工大学学报;1997年08期

6 过志峰,王宇翔,杨崇俊;空间数据索引与查询技术研究及其应用[J];计算机工程与应用;2002年23期

7 唐军;卢正新;;支持内存数据库索引缓存优化的CST树的设计与实现[J];计算机与数字工程;2010年01期

8 郭菁,郭薇,胡志勇;大型GIS空间数据库的有效索引结构QR-树[J];武汉大学学报(信息科学版);2003年03期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 王刚;顾及要素特征的层次增量分块矢量数据组织与高效网络传输研究[D];武汉大学;2011年

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本文编号：887940