【摘要】：本文旨在研究解決多源異構(gòu)城市三維空間數(shù)據(jù)的一體化組織與更新問題。城市三維空間數(shù)據(jù)是新型智慧城市建設中的重要組成部分,隨著測繪技術的不斷發(fā)展和人們對城市三維空間數(shù)據(jù)需求的不斷增加,城市三維空間數(shù)據(jù)的采集手段和數(shù)據(jù)產(chǎn)品類型不斷增加。城市三維空間數(shù)據(jù)具有海量性、多源異構(gòu)、更新速度快等特點,傳統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫建庫方案大多是對多源異構(gòu)空間數(shù)據(jù)進行分別建庫、獨立存儲,未能將多源異構(gòu)空間數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一組織和更新,并且較少在時間維度上對空間數(shù)據(jù)的組織與管理問題進行考慮。本文針對城市三維空間數(shù)據(jù)的特點以及空間數(shù)據(jù)庫存在的現(xiàn)勢性問題,提出了一種基于基準格網(wǎng)模型的多源異構(gòu)城市三維空間數(shù)據(jù)組織和更新方法。該方法是一種基于地理格網(wǎng)的融合了現(xiàn)代測繪快速時空數(shù)據(jù)獲取技術的城市三維空間數(shù)據(jù)組織模型,能夠有效解決多源城市三維空間數(shù)據(jù)的高效組織、管理與更新等技術問題。利用格網(wǎng)單元包含對應地理區(qū)域一系列高場景空間數(shù)據(jù)的特點,以格網(wǎng)單元作為空間數(shù)據(jù)組織和更新的基本單位,實現(xiàn)多源異構(gòu)城市三維空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)一組織和管理。同時將地理格網(wǎng)作為增量信息和歷史數(shù)據(jù)的基本組織單元,對城市三維空間數(shù)據(jù)的增量信息存儲結(jié)構(gòu)和差文件進行了研究設計。依據(jù)本文提出的多源異構(gòu)城市三維空間數(shù)據(jù)組織方法,對時空城市三維空間數(shù)據(jù)庫及相關表結(jié)構(gòu)進行設計。在此理論基礎上本文研究建立了一套城市三維空間數(shù)據(jù)管理平臺,在平臺中以格網(wǎng)單元的形式對城市三維空間數(shù)據(jù)進行了數(shù)據(jù)組織與管理,完成了城市三維空間數(shù)據(jù)的增量數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)入庫工作,并通過瀏覽器端對歷史數(shù)據(jù)進行了渲染展示,驗證該數(shù)據(jù)組織更新方法的可行性。其主要研究內(nèi)容如下:(1)研究當前空間數(shù)據(jù)庫的幾種更新方式,并對空間數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性問題進行探討,分析空間數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性在實際應用中的重要作用。在此基礎上,對當前幾種典型的時空數(shù)據(jù)模型進行了研究和探討,并對不同時空數(shù)據(jù)模型的特性進行分析總結(jié),結(jié)合城市三維空間數(shù)據(jù)的特點和空間數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)勢性要求,選擇合適的時空數(shù)據(jù)模型進行城市三維空間數(shù)據(jù)增量更新模型的組織和構(gòu)建。(2)城市三維空間數(shù)據(jù)組織與更新方法設計。通過地理格網(wǎng)對城市地理空間進行劃分,建立基準地理格網(wǎng)模型。以地理格網(wǎng)為基本組織單元,進行多源異構(gòu)城市三維空間數(shù)據(jù)的統(tǒng)一組織,實現(xiàn)多源城市三維空間數(shù)據(jù)在同一組織框架中的集成管理。在此基礎上,對基準格網(wǎng)模型中的格網(wǎng)單元進行編碼設計。通過該格網(wǎng)編碼建立不同層次格網(wǎng)單元之間的多級三維空間數(shù)據(jù)關聯(lián)關系,并對城市三維空間數(shù)據(jù)進行時空索引設計,完成城市三維數(shù)據(jù)組織更新方法設計。(3)時空城市三維空間數(shù)據(jù)庫設計。根據(jù)本文設計的城市三維空間數(shù)據(jù)的組織方法,建立現(xiàn)勢數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫和緩存數(shù)據(jù)庫,并對城市三維空間數(shù)據(jù)庫相關表結(jié)構(gòu)進行設計。在此基礎上,利用多基態(tài)多級差文件修正模型,通過不同時期數(shù)據(jù)使用頻率設置基態(tài)閾值,在數(shù)據(jù)庫中建立多個基態(tài),并對差文件建立多級索引;以地理格網(wǎng)為基本更新單元對增量信息文件、差文件進行組織和管理,實現(xiàn)城市三維空間數(shù)據(jù)的增量更新。(4)以本文設計的時空城市三維空間數(shù)據(jù)庫為基礎,研究和開發(fā)了城市三維空間數(shù)據(jù)管理平臺。利用該平臺對城市三維空間數(shù)據(jù)進行增量更新操作,實現(xiàn)歷史回溯、GIS分析等功能,驗證本文所設計方法的可用性和有效性,探討城市三維空間數(shù)據(jù)增量更新在實際應用中所能發(fā)揮的作用。
【學位授予單位】：北京建筑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P208;TU984.113
【圖文】：

第一章 緒論更新單元，通過設計的增量信息存儲模型對城市歷史數(shù)據(jù)存儲到歷史數(shù)據(jù)庫中。并且對多級城源異構(gòu)三維空間數(shù)據(jù)的聯(lián)動更新，保證城市三續(xù)性。設計的城市三維空間數(shù)據(jù)組織和更新方法，本文系統(tǒng)，在系統(tǒng)中通過對城市三維空間數(shù)據(jù)的增量數(shù)據(jù)的增量更新，并在城市三維空間數(shù)據(jù)展示系該方法的可行性。技術路線

第二章 空間數(shù)據(jù)增量更新機制分析空復合模型復合模型是由 Chrisman 在 1983 年提出，后來 Langran.G 和 Chrisman其又進行改善。時空復合模型的設計思想是將每次都需要單獨進行疊為一次性的疊加更新操作，并將這種變化的累積作為最小變化單元，所關聯(lián)的幾何和屬性文件進行時空數(shù)據(jù)的表達[36]。這里的最小變化單定時空范圍內(nèi)最大的同質(zhì)單元。它的主要缺點就是隨著空間變化的頻多的數(shù)據(jù)碎片，而這些數(shù)據(jù)碎片對數(shù)據(jù)庫依賴性強，數(shù)據(jù)庫難以進行。時空復合模型的基態(tài)為時間軸上某一歷史時刻的空間數(shù)據(jù)狀態(tài)，在態(tài)相比發(fā)生變化的部分，以基態(tài)+變化數(shù)據(jù)的形式進行時空數(shù)據(jù)的表

第二章 空間數(shù)據(jù)增量更新機制分析圖 2-2 基態(tài)修正模型Fig.2-2 Base state with amendments model（Time-space Cube）是 1970 年 Hagerstrand 提標軸（x、y）進行二維空間的表達，然后通過軸上的演變過程，以二維平面空間（x、y）時空立方體模型能夠在時間維度上表達地理空間和時間上的特征。即地理空間中每個地間維度上的變化過程，對應著由二維平面空

【參考文獻】

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本文編號：2751517