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基于Inverted-B+树的海量三维地质块体模型高效索引方法
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作者 陈根深 刘刚 +3 位作者 董洋 范文遥 易强 姜子鑫 《计算机科学》 北大核心 2025年第8期146-153,共8页
三维地质块体模型中大量的零值或空值使得基于B+树的属性索引结构频繁分裂和调整,导致索引维护成本高;同时,B+树的单向链表结构加剧了大规模块体模型中数据顺序遍历和范围查询效率低下的问题。为此,提出了一种基于Inverted-B+树(IBT)的... 三维地质块体模型中大量的零值或空值使得基于B+树的属性索引结构频繁分裂和调整,导致索引维护成本高;同时,B+树的单向链表结构加剧了大规模块体模型中数据顺序遍历和范围查询效率低下的问题。为此,提出了一种基于Inverted-B+树(IBT)的索引方法。该方法通过构建IBT索引结构,在将重复键插入叶子节点时,为每个重复键创建倒排节点,从而有效减少了数据处理中的结构调整。通过在内部节点存储中间索引值来加速查询过程,并在叶子节点和倒排节点之间建立双向链表,实现了从任意叶子节点按顺序访问整个数据集从而进行高效的范围查询。利用三维地质结构模型经过体元剖分、插值和降维处理所得到的6个块体模型进行测试,结果表明:与传统B+树相比,IBT方法在索引构建时间、空间占用和查询性能方面均有显著提升,特别是在处理大规模数据集中,其索引构建效率提升了71%,空间占用减少了83%,查询效率得到了显著提升。 展开更多
关键词 Inverted-B+树 规则块体 三维地质模型 空间数据管理 空间索引
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基于Oracle Spatial的GIS数据组织及查询 被引量:8
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作者 苏炳均 诸昌钤 李林 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2006年第12期278-280,共3页
G IS的一个难点是实现空间数据和属性数据的一体化存储和管理,研究用Oracle Spatial技术来解决这个问题。在确定了采用对象—关系模型来存储G IS数据后,比较了空间数据的两种导入方式,在此基础上,选用EasyLoader工具将G IS数据导入到Ora... G IS的一个难点是实现空间数据和属性数据的一体化存储和管理,研究用Oracle Spatial技术来解决这个问题。在确定了采用对象—关系模型来存储G IS数据后,比较了空间数据的两种导入方式,在此基础上,选用EasyLoader工具将G IS数据导入到Oracle数据库中,再用四元树索引为其建立索引。最后,选择Java作为开发工具,采用JDBC方式与Oracle数据库相连并实现了对G IS数据的查询。 展开更多
关键词 GIS数据 ORACLE spatial 对象-关系模型 四元树索引 查询
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融合多源数据的城市零售业空间布局及区位选择研究——以呼和浩特市主城区为例
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作者 郑陈柔雨 刘家明 +2 位作者 董秉坤 任嘉敏 原源 《地理与地理信息科学》 北大核心 2025年第4期60-67,共8页
信息化时代背景下实体零售的商业布局备受关注。该文利用呼和浩特市主城区F零售商品的经营系统数据和POI、WorldPop及OSM路网数据,综合运用最近邻指数、多距离空间聚类、核密度估计方法刻画零售网点的空间分布及集聚演变特征,并进一步... 信息化时代背景下实体零售的商业布局备受关注。该文利用呼和浩特市主城区F零售商品的经营系统数据和POI、WorldPop及OSM路网数据,综合运用最近邻指数、多距离空间聚类、核密度估计方法刻画零售网点的空间分布及集聚演变特征,并进一步构建出行活跃度指数,分析其与F零售商品网点经营数据的空间关系,探究网点布局合理性并明确布局倾向。研究发现:①2015—2020年F零售商品网点分布呈以中山西路为中心的外延式扩散特征,并逐渐演变为多中心空间结构,网点销售收益在空间上以片区集聚为主;②海亮、东影路、万达等商业区以及旧城、鼓楼等住宅密集区出现出行活跃度指数和网点布局的“高—高”集聚区,长和廊、兴隆巷、石东路、大南街、西菜园、中山东路的零售网点相对饱和,需合理布局以避免过度竞争和资源浪费;③保全庄、伊利健康谷、南万达、西万达、东河、塔利以及敕勒川草原附近新兴休闲旅游发展区域的出行活跃度指数明显高于网点布局,是零售网点后续布局的潜力区域。融合销售数据的零售业空间布局研究能为科学引导零售网点有序竞争、推进城市商业持续健康发展提供科学参考。 展开更多
关键词 多源数据 零售业 空间布局 出行活跃度指数 空间不均衡
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基于红外热成像与激光三维表型耦合法的菜苔水分胁迫研究
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作者 杨铮 王沛芳 +1 位作者 饶磊 赵少欣 《节水灌溉》 北大核心 2025年第5期15-20,共6页
作物的三维形态和生理指标可以反映自身生理干旱特征。为探究受水分胁迫作物的植株形态变化、叶面温度变化及空间分布特征,利用红外热成像与激光三维表型耦合法,开展水分胁迫条件下菜苔形态、叶气温差和垂向温度偏离指数研究。结果表明... 作物的三维形态和生理指标可以反映自身生理干旱特征。为探究受水分胁迫作物的植株形态变化、叶面温度变化及空间分布特征,利用红外热成像与激光三维表型耦合法,开展水分胁迫条件下菜苔形态、叶气温差和垂向温度偏离指数研究。结果表明,植株平均高度与叶气温差均呈现先快后慢的降低趋势;基于红外温度与三维点云的融合数据集,提出垂向温度偏离指数,该指数在水分胁迫中呈现先缓慢后大幅度升高的变化趋势,与植株含水率具有较好的吻合度,大于1.5时菜苔已产生不可恢复的生理损伤,实现对作物水分胁迫状态的快速评估与预警。 展开更多
关键词 水分胁迫 红外热成像 激光三维表型 数据融合 空间分布特征 垂向温度偏离指数
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基于LBS的移动GIS研究 被引量:43
5
作者 陈飞翔 杨崇俊 +2 位作者 申胜利 于文洋 杨建宇 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第2期200-202,210,共4页
空间定位信息服务是移动GIS最有前景的应用方向之一,它的发展同时又为移动GIS提出了一些新的要求。该文在基于LBS服务的基础上,根据移动设备硬件环境和无线网络环境提出了基于LBS的移动GIS系统结构,详细设计了该系统的模块结构,分析了... 空间定位信息服务是移动GIS最有前景的应用方向之一,它的发展同时又为移动GIS提出了一些新的要求。该文在基于LBS服务的基础上,根据移动设备硬件环境和无线网络环境提出了基于LBS的移动GIS系统结构,详细设计了该系统的模块结构,分析了系统中的空间数据存储与压缩、空间数据索引等相关技术,最后讨论了在移动GIS上实现LBS的原理与方法。 展开更多
关键词 空间定位信息服务 移动GIS 空间数据压缩 空间数据索引
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WebGIS中多维空间数据多尺度表达索引结构 被引量:8
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作者 吕智涵 马瑞娜 +2 位作者 房经宝 韩勇 陈戈 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第9期3395-3398,3402,共5页
针对现有数据结构无法支持WebGIS中多维空间数据的多尺度表达,提出了一种改进的数据结构:a)主树由金字塔层级结构规则分割的区域四叉树索引结构变形而来;b)具有支持多维数据的重叠子树结构;c)利用树的深度反映空间分辨率的变化;d)... 针对现有数据结构无法支持WebGIS中多维空间数据的多尺度表达,提出了一种改进的数据结构:a)主树由金字塔层级结构规则分割的区域四叉树索引结构变形而来;b)具有支持多维数据的重叠子树结构;c)利用树的深度反映空间分辨率的变化;d)主树的所有节点均为空间对象载体,子树的节点为多维数据单元。分析了该索引产生的必要性,对该索引结构进行描述,并着重对该索引结构中的数据生成算法、多维数据支持和搜索过程进行了讨论。针对相同数据源,使用本结构与图层表达法进行对比实验,结果表明,该索引方法能对Web-GIS中海量多维空间数据进行有效的多尺度表达与检索。该结构已应用于上海市多维WebGIS系统中。 展开更多
关键词 空间数据 索引结构 多维数据 四叉树 虚拟现实 网络地理信息系统
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黄河三角洲土地利用及景观格局的动态分析 被引量:27
7
作者 王海梅 李政海 +1 位作者 韩国栋 韩经纬 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2007年第1期81-85,共5页
以1978年,1987年和2002年3期卫星遥感影像数据为基础,结合野外实地调查,利用ArcGIS等图像处理软件,完成影像的解译。通过景观指数,对黄河三角洲地区土地利用的景观格局进行分析,探讨了相关的人类活动对土地利用的影响。结果发现,农田是... 以1978年,1987年和2002年3期卫星遥感影像数据为基础,结合野外实地调查,利用ArcGIS等图像处理软件,完成影像的解译。通过景观指数,对黄河三角洲地区土地利用的景观格局进行分析,探讨了相关的人类活动对土地利用的影响。结果发现,农田是黄河三角洲主要的土地利用形态,构成景观的基质;湿地在景观格局中占有重要地位;在自然和人为因素的共同驱动下,黄河三角洲土地利用格局变化主要表现为破碎度增加,景观结构的多样性水平提高,各种土地利用类型均衡性空间分布特点不断提高。 展开更多
关键词 黄河三角洲 遥感影像 景观指数 景观格局
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空间数据索引技术 被引量:11
8
作者 岳小平 鞠时光 李芷 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2002年第2期32-34,41,共4页
多维数据库的应用日益广泛 ,如何有效地存储组织多维的数据 ,提高多维数据处理的效率已成为一个核心问题。对空间数据库索引技术的研究情况作了分析 ,介绍了各类技术的基本思想。最后着重介绍了一种用于高维特征向量检索的新的、通用的... 多维数据库的应用日益广泛 ,如何有效地存储组织多维的数据 ,提高多维数据处理的效率已成为一个核心问题。对空间数据库索引技术的研究情况作了分析 ,介绍了各类技术的基本思想。最后着重介绍了一种用于高维特征向量检索的新的、通用的空间索引技术 。 展开更多
关键词 空间数据结构 类属R树 空间数据索引 主间数据库 地理信息系统
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基于粗分格网的空间对象范围索引 被引量:6
9
作者 罗德安 廖丽琼 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期271-275,共5页
在充分分析格网索引和空间对象范围索引的基础上,提出一种基于粗分格网的空间对象范围索引结构.对该索引结构的基本原理、数据组织方式、索引结构的实现和该索引结构在空间查询中的应用等都作了详细的论述,证明了该索引结构的有效性和... 在充分分析格网索引和空间对象范围索引的基础上,提出一种基于粗分格网的空间对象范围索引结构.对该索引结构的基本原理、数据组织方式、索引结构的实现和该索引结构在空间查询中的应用等都作了详细的论述,证明了该索引结构的有效性和可行性.该索引结构能有效减少索引数据存储量,降低查询所需的时间,并能显著提高空间查询的效率和查询定位精度. 展开更多
关键词 空间对象范围索引 粗分格网 格网索引 索引结构 数据组织方式 地理信息系统 GIS
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R-树和四叉树的空间索引结构:RQOP_树 被引量:9
10
作者 刘润涛 郝忠孝 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期323-327,共5页
针对现有的基于R-树和四叉树的空间索引结构中存在的问题,通过建立数据矩形间的序关系对数据空间进行分割,提出了一种新的空间数据索引结构:RQOP树.在此结构中,节点的构造是按照空间数据的分布来进行的而不是像其它基于R-树和四叉树的... 针对现有的基于R-树和四叉树的空间索引结构中存在的问题,通过建立数据矩形间的序关系对数据空间进行分割,提出了一种新的空间数据索引结构:RQOP树.在此结构中,节点的构造是按照空间数据的分布来进行的而不是像其它基于R-树和四叉树的空间索引结构只是对数据空间进行均匀划分而得到,使树的高度尽可能低,同时使兄弟节点间的交叠相对较小.在区域查询算法中引入了查询窗口包含节点MBR的判断加快了查询的速度.给出了RQOP树的生成、节点插入和区域查询算法,并给出了相应算法的可行性和正确性定理及时间复杂度分析.实验表明:新索引结构的查询速度明显加快. 展开更多
关键词 空间数据 索引结构 RQOP树 区域查询
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电力WebGIS平台研究 被引量:10
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作者 王晓辉 吴克河 +1 位作者 肖湘宁 王延平 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期174-178,共5页
基于Web的地理信息系统(Web geographic informationsystem,WebGIS)在电力企业信息化建设中能够及时、准确地传递信息并辅助决策。针对电力WebGIS建设过程中存在的电力设施模型复杂、图形更新速度缓慢、用户操作繁琐等问题进行研究,在... 基于Web的地理信息系统(Web geographic informationsystem,WebGIS)在电力企业信息化建设中能够及时、准确地传递信息并辅助决策。针对电力WebGIS建设过程中存在的电力设施模型复杂、图形更新速度缓慢、用户操作繁琐等问题进行研究,在空间数据组织中提出了"四维四分"("四维"指空间三维和时间维,"四分"指地理空间、设备空间、拓扑空间和电物理空间的空间四分)的电网空间数据模型,在查询检索方面提出了基于语义的聚类R–树索引和多级缓存机制,在图形渲染方面提出了背景地图瓦片和电力设施矢量混合渲染的方式,在图形操作方面采用类Google Map的模式,最后提出了电力WebGIS平台实现的体系结构。 展开更多
关键词 电力WebGIS 空间数据模型 空间索引 多级缓存 多智能体
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一种基于R-tree的空间索引方法 被引量:6
12
作者 余艳 林伟华 谈晓军 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第12期30-32,共3页
为进一步提高R-tree的空间索引数据检索性能,提出一种基于R-tree的MRD-tree索引,它的结构中包含空间对象的外部近似图形和内部近似图形,同时允许数据入口存放在中间结点。在检索时既能减少I/O次数,也能相对减少一定的CPU时间。通过实验... 为进一步提高R-tree的空间索引数据检索性能,提出一种基于R-tree的MRD-tree索引,它的结构中包含空间对象的外部近似图形和内部近似图形,同时允许数据入口存放在中间结点。在检索时既能减少I/O次数,也能相对减少一定的CPU时间。通过实验分析,该索引能提高空间数据的检索效率。 展开更多
关键词 空间数据索引 R树 最大内接圆 地理信息系统
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一种基于网格索引的空间连接查询处理优化算法 被引量:5
13
作者 乔百友 邓增安 +3 位作者 王秋杰 朱红印 孔德福 王国仁 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2014年第10期2243-2248,共6页
针对云环境下的空间数据连接查询处理问题,提出一种基于MapReduce框架的高效空间连接查询处理优化算法.该算法采用网格划分方法将数据空间划分成大小相同的网格单元,并将其中一类数据集中的每个空间对象,按照其中心点的位置划分到所在... 针对云环境下的空间数据连接查询处理问题,提出一种基于MapReduce框架的高效空间连接查询处理优化算法.该算法采用网格划分方法将数据空间划分成大小相同的网格单元,并将其中一类数据集中的每个空间对象,按照其中心点的位置划分到所在的网格单元中,从而避免了连接对象的复制,网格单元之间根据其所包含数据对象的交叠关系构建网格索引;对另一类数据集中的对象,仅将其复制到与网格单元中数据有交叠的网格单元,从而过滤掉不可能有连接结果的数据对象,大大减少了后续的连接计算代价.合成数据和真实数据集上的大量实验表明,本文提出的空间数据连接查询处理优化算法在性能上明显优于原有SJMR查询处理算法. 展开更多
关键词 连接查询 MAPREDUCE 空间数据 网格索引
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KDT树:一种多维空间数据索引结构 被引量:4
14
作者 邱永红 曾永年 邹滨 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第8期29-31,100,共4页
通过扩展KD树索引结构,提出了一种新的多维空间数据索引结构——KDT树,给出了数据结构和算法描述,并通过与当前流行的空间数据索引结构——R树的对比,对其性能进行了测试与评估。实验表明,作为一种主存索引结构,KDT树在时间效率方面明... 通过扩展KD树索引结构,提出了一种新的多维空间数据索引结构——KDT树,给出了数据结构和算法描述,并通过与当前流行的空间数据索引结构——R树的对比,对其性能进行了测试与评估。实验表明,作为一种主存索引结构,KDT树在时间效率方面明显优于R树,并且此种优势随着索引记录数量的增多而越加明显。此外,KDT树亦能较好地解决常规KD树在索引占据一定空间范围的空间对象(如:线、面、体等)时存在的问题。 展开更多
关键词 KD树 KDT树 多维空间数据 索引结构
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R树的方向查询精过滤方法 被引量:7
15
作者 张泽宝 张健沛 李若愚 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1490-1495,共6页
针对空间连接方法中大部分的研究都是基于拓扑和距离的连接方法,而基于方向关系查询的研究则比较少,并且查询性能较低等问题.本文提出了一种新的方向关系查询精过滤方法,在传统的两步查询处理过程中,增加了一个精过滤步骤,改进后的方法... 针对空间连接方法中大部分的研究都是基于拓扑和距离的连接方法,而基于方向关系查询的研究则比较少,并且查询性能较低等问题.本文提出了一种新的方向关系查询精过滤方法,在传统的两步查询处理过程中,增加了一个精过滤步骤,改进后的方法可以达到过滤候选集的大小效果,从而进一步减少求精步骤计算的工作量.通过理论的分析和实验,验证了改进后方法需要进行精算的计算量仅为原有方法的40%左右,充分证明了该方法的有效性.实验结果表明,与传统的方向关系查询处理方法相比,本文方法在CPU的计算时间和I/O方面分别提高了40%和20%左右. 展开更多
关键词 方向关系 方向连接 空间数据库 空间数据挖掘 空间索引
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空间数据库引擎的R树索引 被引量:10
16
作者 郑玉明 廖湖声 陈镇虎 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第5期38-39,97,共3页
介绍了空间数据库引擎(SDBE)的R树索引结构,给出系统使用R树索引的方式,并描述了利用R树索引实现最近邻居查询的分支-限界算法,包括代价函数及其上、下界函数的定义,以及算法的伪码形式。
关键词 空间数据对象 R树索引 最近邻居查询 分支—限界法
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空间索引技术-回顾与展望 被引量:7
17
作者 梁中 孙小燕 谭勇桂 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第24期197-199,共3页
空间数据库系统通过引入空间索引机制来提高空间数据操作的效率。迄今人们已经提出了许多空间索引方法,文章回顾了这些方法的基本思想,并根据它们所采用的基础数据结构和存储空间数据的方法将现有的空间索引方法进行分类。最后,简要的... 空间数据库系统通过引入空间索引机制来提高空间数据操作的效率。迄今人们已经提出了许多空间索引方法,文章回顾了这些方法的基本思想,并根据它们所采用的基础数据结构和存储空间数据的方法将现有的空间索引方法进行分类。最后,简要的讨论了空间索引方法的发展方向。 展开更多
关键词 空间索引 空间数据库系统 空间数据 地理信息系统 数据访问 数据结构
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一种支持高效并行处理的矢量数据索引方法 被引量:4
18
作者 褚龙现 李晓英 +1 位作者 陈旭 楚纯洁 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第11期79-84,共6页
分析了HBase的存储模型和Spark的并行处理机制,提出一种矢量空间数据的分布式存储、索引和并行区域查询方法。设计了基于空间对象中心点的行键存储方案,将中心点的Hilbert编码与经纬度小数位结合实现行键的唯一性,保证地理位置接近的要... 分析了HBase的存储模型和Spark的并行处理机制,提出一种矢量空间数据的分布式存储、索引和并行区域查询方法。设计了基于空间对象中心点的行键存储方案,将中心点的Hilbert编码与经纬度小数位结合实现行键的唯一性,保证地理位置接近的要素在表中存储在相邻的行。实现了基于Spark的空间索引并行构建和区域查询方法,借助空间对象中心点的Hilbert编码快速构建索引,通过多边形区域的最小外接矩形过滤查询结果。实验结果表明,索引并行构建可靠性好速度快,区域查询并行处理算法可行且效率高。 展开更多
关键词 SPARK HILBERT 矢量数据 空间索引 分布式存储
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GML空间数据索引机制研究 被引量:8
19
作者 兰小机 刘德儿 闾国年 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期92-94,97,共4页
随着GML规范的不断完善及GIS软件厂商的广泛支持,GML已经成为事实上的空间数据编码、传输、存储、发布的国际标准,越来越多的空间数据开始以GML格式存储。如何有效地存储管理GML空间数据,已经成为GIS研究的热点问题。结合XML文档编码和... 随着GML规范的不断完善及GIS软件厂商的广泛支持,GML已经成为事实上的空间数据编码、传输、存储、发布的国际标准,越来越多的空间数据开始以GML格式存储。如何有效地存储管理GML空间数据,已经成为GIS研究的热点问题。结合XML文档编码和传统的空间数据索引,对GML空间数据的索引进行了深入的研究,提出了基于空间索引的GML一体化索引机制以及相应的查询处理策略与相关算法,并以R树索引为例,对一体化索引的查询处理性能进行了实验分析。实验结果表明,该文提出的基于空间索引的GML一体化索引机制是可行的、高效的。 展开更多
关键词 GML GML数据索引 空间索引 XML
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X-2000空间数据库系统的设计和实现 被引量:6
20
作者 陈晟 景宁 +1 位作者 孙茂印 赵万里 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第3期70-74,共5页
空间数据库技术是地理信息系统(GeographicInformationSystem,简称GIS)的核心技术。我们设计和实现了一个新型的空间数据库系统——X-2000空间数据库系统,它综合利用了空间数据库的新技术,提... 空间数据库技术是地理信息系统(GeographicInformationSystem,简称GIS)的核心技术。我们设计和实现了一个新型的空间数据库系统——X-2000空间数据库系统,它综合利用了空间数据库的新技术,提出了新的空间数据库的组织方法。本文重点介绍该空间数据库系统的设计思路和实现方法。 展开更多
关键词 地理信息系统 空间数据库 空间数据模型
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