全关系空间数据库查询语言的研究和实现

全关系空间数据库查询语言的研究和实现

李海华[1]2000年在《全关系空间数据库查询语言的研究和实现》文中进行了进一步梳理全关系化空间数据库查询语言GSQL,利用传统关系数据库的成熟技术和产品,扩展基本空间数据类型(点、线、面、复合体),以及引入空间过滤器机制,进行RDBMS和几何模型技术的良好集成。GSQL语言除了提供一般意义上的逻辑运算、关系运算和算术运算外,还提供通用的空间分析运算。GSQL语言在与标准SQL语言保持一致的基础上,提供图形接口,以及二次开发接口和相应的脚本语言。并且,提供对各种关系型、非关系型数据库以及文件系统的空间数据访问。为空间数据库的进一步发展提供了有价值的借鉴。

饶洁[2]2017年在《土地项目管理职务犯罪预警系统设计与实现》文中研究说明党的十八大以来,我国反腐败工作取得明显的成效。随着我国反腐败工作不断深入,不难发现职务犯罪的高智能、隐蔽性等特点越来越突出,加大了侦破案件的难度,因此预防职务犯罪显得尤为重要。联合各国家机关职能部门建立一套职务犯罪预警信息系统,实现检察机关对职务犯罪案件的专业化、智能化管理,以提高检察机关监督检察、管理的能力,对于严厉打击职务犯罪具有重要的现实意义。本论文的研究重点在于设计一个联合检察院和国土局的土地管理项目的职务犯罪预警系统。主要研究对象是土地项目管理相关工作的职务预防。通过在国土局的相关部门了解实际工作情况,梳理分析土地整理、土地开发和土地招投标项目的日常业务管理流程。在此基础上,设计了一个基于地名的自然语言空间查询接口,该接口实现对GIS对土地管理项目的智能查询,同时,系统针对项目流程管理的各项工作开展分级犯罪预警分析。研究包括多项关键技术。GIS应用和开发技术为土地管理项目的职务犯罪预警提供了新思路,使得系统可以更加自动化的进行预警。系统数据的多样性和复杂性,对数据库技术提出了很高的要求。空间数据库管理模式技术为处理土地管理项目的职务犯罪预警提供了支持。自然语言空间查询技术保证了更快速准确地处理地理要素信息,为用户提供了更自然的操作体验。研究包括需求分析、数据库设计和具体设计与实现。系统面向检察机关和国土局展开了需求分析。需求分析采用用例分析和业务流程分析的方法,明确了不同用户期待的系统功能和各项业务的具体流程。建立数据库的实体关系模型的基础上,根据需求分析,将空间数据库进行分层设计。联合空间数据、业务数据、预警数据开展了数据库的物理结构、逻辑结构设计和表单设计的工作。系统具体实现采用B/S架构,采用PHP语言和MVC模式,开发出基于Web的土地管理项目职务犯罪预警系统。系统分为权限管理、项目管理、项目预警、预警文档、人员及部门管理和自然语言查询这几个模块功能。这几个模块功能相互协作,建立了基于GIS的土地项目管理信息的职务犯罪预警系统,并以**县为例进行系统的系统测试。系统将业务流程和GIS技术相结合应用于土地项目管理信息系统中,有效地实现预防犯罪系统与专项业务系统联合办公的目标;实现了不同类型的土地管理项目的分级预警功能,土地项目招投标过程的预警机制并且实现了项目的实时更新和预警管理的联动机制。论文将综合运用软件工程学,计算机网络技术,操作系统及数据库技术,设计了基于构架的广域网土地项目管理职务犯罪预警系统,并针对系统的每一个具体的功能模块,进行了系统测试。测试结果显示本系统功能运行正常,完成了设计任务。

邓钟[3]2003年在《基于DM3的空间数据存储管理研究》文中研究表明地理信息系统(GIS)是以空间数据为研究对象,在实现对空间数据的存储和操作的基础上进行空间分析和应用。空间数据存储和管理成为地理信息系统核心问题。以往受数据库发展水平的限制,传统的GIS无法获得数据库系统的有效支持;数据共享性差;在网络方面无法得到有效拓展等。目前,随着数据库技术不断发展,大型关系型、对象关系型、纯对象型数据库在完整性、安全性、标准化、开放性、可扩充性等方面日益完善,一般都提供对变长字段的支持。这样可以将空间数据和属性数据有机地集成起来,实现有效的存储和管理在此基础上,实现便利的空间索引、查询和各种分析操作。本文首先介绍了国内外空间数据库当前发展动态,其中主要介绍空间数据库相关技术:空间数据模型、空间查询优化处理、空间数据库管理技术等国内外研究现状,得出空间数据和属性数据在数据库体系下统一存储管理为空间数据库发展的必然趋势。在空间数据的这种发展趋势下,本课题分别研究了关系型空间数据库、面向对象型空间数据库和对象关系型空间数据库的技术特点和结构体系,并对三种数据库在性能上做出比较,分析了三种空间数据库优势与不足。随后,本课题借助现有成熟的空间数据库技术成果,针对国产数据库DM3特点提出了提出基于DM3的空间数据库解决方案。建立了一种适合DM3的空间数据模型,以此模型为基础,对空间数据库相关的空间数据存储模型、空间数据显示、查询优化、空间索引的使用等关键技术进行了深入研究。并针对DM3开发了相应的空间数据存储管理功能模块以实现空间数据存储管理。最后,本文以Shapefile文件为例,在DM3数据库中实现空间数据得存储管理,并以此验证DM3空间数据库管理的性能和效果。探索出DM3空间数据库的不足,以及有待改进之处。并对基于DM3的空间数据库寄予厚望。

潘晓芳[4]2006年在《MAPGIS7.0空间查询语言GSQL的研究与实现》文中研究说明GIS中的数据可以分为两类:空间数据和属性数据。传统的GIS软件由于无法解决空间数据的问题而采用文件系统或文件与关系数据库混合模式来管理GIS数据。随着数据库技术的发展,为了使GIS的数据能够表达更加现实的世界,并且能充分利用商用数据库中已经成熟的众多特性,如内存缓冲、快速索引、数据完整性和一致性保证、并发控制、安全和恢复机制及分布式处理机制,面向对象的全关系型数据库设计成为近年来GIS空间数据模型研究的趋势。 但是,无论采取那种数据存储机制,由于关系数据库本身的限制,对空间数据的查询和分析操作始终是一个棘手的问题。目前已经有一些数据库提供了对空间数据类型的支持,但是其操纵手段还比较原始和初等。因此,就目前的地理信息系统而言,比较系统地完成基于空间关系的查询和基于空间和属性的综合查询还较为困难。为此,众多GIS专家提出了空间查询语言以作为解决问题的方案,空间查询语言的研究已引起广泛的关注。 目前,关系数据库的标准结构化查询语言SQL发展的已经非常成熟,具有面向问题和接近自然语言的良好特征,已经被业界所普遍认可,因此,基于标准SQL的空间扩展查询语言——GSQL将是管理和分析空间数据的一个趋势。 新一代大型GIS产品MAPGIS7.0是武汉中地数码科技有限公司开发的面向网络海量空间信息的大型GIS基础软件平台。它采用全关系型数据库管理方案,采用面向对象的设计思想,实现了概念上的统一。空间查询语言就是其中的一个重要模块。 本文设计并实现的空间查询语言GSQL就是在研究OpenGIS规范和SQL3国际标准的基础上,结合MAPGIS7.0软件的空间数据模型设计,运用运用词法分析、语法分析等编译原理完成对输入GSQL语句脚本的解释,将其构造为一棵语法树,然后调用MAPGIS7.0客户端查询分析接口实现空间数据的查询分析操作,最后通过GSQL查询分析器输出查询分析结果。 具体地,论文的主要工作与创新点如下: 首先,论文阐述了空间查询语言的发展背景和主要特征,提出了本课题的重要研究意义和主要研究内容。 其次,对本课题完成所依赖的环境——MAPGIS7.0软件空间数据模型进行详细的介绍,目的在于阐述GSQL解释器设计和实现的要素类等空间数据概念和面向实体的空间数据模型。 第三,通过对GIS标准OpenGIS和SQL最新标准SQL3的研究,着重阐述了基于SQL的空间查询语言GSQL,主要是通过扩充空间数据类型和空间数据操作来实现的。 第四,重点讲述了本文所设计和实现的GSQL解释器。从语法规则的定义、语法分析

彭华熔[5]2005年在《空间数据全关系化存储的实现及其集成管理技术的研究》文中提出空间数据是地理信息系统的血液,而如何有效地存储空间数据就成为地理信息系统的核心问题。受以往数据库的限制,空间数据和属性数据是分开存储的,随着GIS应用向分布式管理系统领域的转移,在数据共享、网络通信、并发控制等方面出现了许多难以解决的问题。大型关系型数据库技术的日益完善,促使GIS软件都在向“集成管理”的方向发展,即充分利用关系数据库管理系统的优势,真正实现空间数据的一体化管理。 在“集成管理”这种思想的指引下,笔者在空间数据库这个方向进行了深入的探讨:首先对现有的关系型数据库、面向对象型数据库、对象关系型数据库的技术特点和结构体系以及这三种空间数据库的数据模型进行分析,提出了一种基于全关系型数据库的数据模型,进而分析了该数据模型的数据组织和存储结构。 随后,笔者总结出中间件是空间数据库集成管理的有效方法,并在此基础上设计了一个空间数据处理中间件,用于访问空间数据库中的空间数据。通过空间数据处理中间件的数据转换模块和图形显示模块可以实现空间数据的存储和图形化显示。 最后,基于全关系型空间数据模型,实现了怀化市国土局矿政管理的基础空间数据、专题空间数据和属性数据的全关系化集成存储,并采用空间数据处理中间件构建了基于空间数据库的精简型矿政管理信息系统,以此验证空间数据库管理的性能和效果。

李娟[6]2011年在《面向物流信息管理的空间数据库设计与应用》文中进行了进一步梳理随着计算机技术的发展,基于大型关系数据库管理系统RDBMS(Relational DataBase Management System ,RDBMS)存储和管理空间数据,已经成为GIS(Geographic Information System,地理信息系统)应用的一个新的发展方向。在有关空间数据库的研究中,很少有RDBMS结合SuperMap GIS软件实现分布式空间数据库以及充分应用RDBMS存储空间数据库的应用的研究方向。本文以面向物流信息管理的空间数据库为主要研究对象,在深入分析物流信息空间数据库的基础上,对分布式空间数据库作了创新性和探索性研究与应用。并且使用大型关系数据库软件(SQL Server2000、Oracle 9i)结合超图公司的SuperMap GIS软件(SuperMap Deskpro、SuperMap IS.NET),利用超图公司的SuperMap SDX+ for SQL Server空间数据引擎实现物流配送分析,以及发布具有地图浏览功能的应用网站,为用户提供有效的辅助决策功能。主要研究内容为:1.结合SQL Server2000、Oracle 9i大型关系数据库和SuperMap SDX+空间数据引擎设计、存储和管理面向物流信息管理的空间数据库。2.基于SQL Server 2000和Oracle 9i的客户端和服务器,通过相关驱动程序实现分布式空间数据库,并实现分布式空间数据库之间的查询、删除、更改等基本数据库语言操作。3.基于分布式数据库地图实现物流配送的设计过程及关键技术。4.基于SuperMap IS.NET网络地理信息发布系统开发平台实现基本的地图发布操作,以及实现SQL查询,统计专题图,网络分析(如缓冲区分析,最优路径分析,最近设施分析等)等辅助决策功能。

崔信国[7]2004年在《面向对象的全关系型GIS空间数据库设计》文中认为空间数据具有一定的特殊性,它既具有普通对象的属性特征,又具有与位置有关的空间特征,难于在关系模型中直接表达。因此,利用面向对象关系数据库来存储空间数据在理论和技术上都具有实际意义,数据构造越复杂,越能体现出面向对象数据库技术的优越性。 本文在关系数据库的关系理论中,增加了面向对象的特性,把面向对象技术与关系理论相结合,建立了一套关系模型—对象模型映射理论,克服了关系理论过于简单的缺点,又使面向对象的数据可以在关系数据库中存储表达。本文将重点放在了研究由UML描叙的关系模型向面向对象模型转换理论上,并结合土地信息管理系统的特点给出了实例,在Oracle中加以实现,在此基础上建立起面向对象的全关系型空间数据库系统。 本文给出了用UML描叙的一对一,一对多、多对多实体关系在Oracle中的实现方法,并分别用实例进行了实现,给出了SQL实现过程。本文还研究了在关系数据库中如何进行类的继承、聚集、联合等,并给出了实现方法,探讨了如何在关系数据库Oracle中进行方法封装,并给出了实例,使得使用关系数据库定义的数据对象可以将方法一并存储。这样,数据库内的对象不但可以使用自身的方法对自身属性加以修改,还可以通过函数方法,与外界进行信息交互。另外,本文对关系数据库中如何进行方法继承进行了探讨,提出了在关系数据库中进行方法继承的可行性措施,使得方法继承在关系数据库Oracle中得以实现。为了消除冗余,减少关系依赖,本章提出了派生与引用两种对象组织方式,是对对象关系组织的两种有效手段。 总之,本文对关系数据库融合面向对象特性进行了一次深入的理论与实践上的研究,将对空间数据库的变革发展起到巨大的推动作用。

吴亮[8]2005年在《基于PostgreSQL的海量数据存储管理》文中进行了进一步梳理地理信息系统(GIS)作为地理科学和计算机技术的结合,自诞生以来,如何对空间数据和属性数据进行便捷高效的存储管理一直都是GIS研究的核心。随着数据库管理系统的发展,采用对象关系型数据库管理系统构建空间数据库逐渐成为主流趋势。 本文在对与海量数据存储相关的诸多重要方面(如底层数据库、空间索引、空间查询语言及空间数据模型等)做详细阐述的基础之上,结合空间数据库管理系统的框架,提出利用PostgreSQL数据库管理系统进行海量空间数据存储管理。 本文的主要内容包括: 1)深入地分析了空间数据库的构建方法,探讨了底层数据库管理系统、空间索引及空间查询语言在空间数据库中的地位与作用。指出空间数据库不仅需要一个对空间数据支持良好的底层数据库管理系统,而且需要建立高效的空间索引和便捷的空间查询语言。 2)在详细阐述数据库管理系统的发展历程基础上,深入地分析了采用PostgreSQL数据库管理系统进行海量空间数据管理的优势。提出基于PostgreSQL的海量空间数据存储管理。 3)实现了扩展PostgreSQL的统一数据库访问接口,使得空间数据库实现底层数据库管理系统访问无关性。 4)讨论了图库管理的概念体系,并设计定义了在PostgreSQL数据库中实现海量空间数据存储管理所需的系统表。

夏启兵[9]2002年在《基于关系数据库的地理数据库引擎的研究与实践》文中认为本文以空间数据库引擎(Spatial Dotabase Engine,SDE)为研究对象,在描述了SDE的概念以及SDE的实质和特点的基础上,研究了SDE的4个主要方面的问题:数据模型、数据索引、网络传输、管理工具。 在数据模型方面,在GDF数据模型的基础上进行了改进和扩充,提出了SDE的数据模型,该模型具有多图幅数据连续性表达、能表达不同层要素之间语义关系、支持段属性,能够表达线要素属性上某一段属性、支持多媒体数据类型等优点,并对数据库中矢量数据的存放方式作了比较实验。在数据索引方面,提出了基于数据库的空间索引的实质,对基于数据库的空间索引作了一定的研究,提出了基于数据库的SQL两阶段查询的空间网格索引机制。在数据的网络化调度中,针对SDE的网络化进行了深入研究,提出了一种面向空间数据传输的网络协议SDTP,并在Windows2000上使用SOCKET实现了该协议,对协议中的空间数据压缩问题作了一定的研究。在管理工具方面,分析了基于Oracle数据库的服务器端管理工具集的构造方法,并实现了一个这样的管理工具集。 论文最后对进一步的工作作了总结。

丁滨[10]2008年在《基于GIS的空间数据查询及管理技术研究与实现》文中提出由于空间数据的海量性和复杂性,查询效率一直是GIS系统中的一个瓶颈,因此研究空间数据的查询及管理技术具有重要的意义。本文首先分析了空间数据的类型及特征,阐述了空间数据的数据结构、数据模型和空间数据库技术。本文研究了用于空间查询优化的空间索引技术、查询处理算法、代价模型等技术,以提高空间数据查询速度。并在对常用空间数据索引技术的算法描述和性能比较基础上,着重研究了基于四叉树和R-树的索引结构。根据R-树结点的聚类特性,R-树各子结点越紧凑、聚类性能越高,则R-树的查询效率越高。本文将空间聚类技术应用到R-树中,给出了基于R-树的空间聚类算法—MCAR算法,有效地提高了索引效率。同时也给出了一种基于聚类技术的四叉树和R-树的混合索引结构—MSIQCR索引。该索引结构将空间划分成一些子空间,然后在各子空间内使用许多R-树索引,有效地节省了存储空间,同时将空间对象的操作限制在局部范围内,减少了空间对象的操作时间。本文最后结合“航班优化与航线经济分析系统”的实际应用,对系统采用MSIQCR空间索引技术,以提高系统的查询效率。

参考文献:

[1]. 全关系空间数据库查询语言的研究和实现[D]. 李海华. 北京工业大学. 2000

[2]. 土地项目管理职务犯罪预警系统设计与实现[D]. 饶洁. 湖南大学. 2017

[3]. 基于DM3的空间数据存储管理研究[D]. 邓钟. 福州大学. 2003

[4]. MAPGIS7.0空间查询语言GSQL的研究与实现[D]. 潘晓芳. 中国地质大学. 2006

[5]. 空间数据全关系化存储的实现及其集成管理技术的研究[D]. 彭华熔. 中南大学. 2005

[6]. 面向物流信息管理的空间数据库设计与应用[D]. 李娟. 电子科技大学. 2011

[7]. 面向对象的全关系型GIS空间数据库设计[D]. 崔信国. 山东科技大学. 2004

[8]. 基于PostgreSQL的海量数据存储管理[D]. 吴亮. 中南大学. 2005

[9]. 基于关系数据库的地理数据库引擎的研究与实践[D]. 夏启兵. 中国人民解放军信息工程大学. 2002

[10]. 基于GIS的空间数据查询及管理技术研究与实现[D]. 丁滨. 南京航空航天大学. 2008

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