电力信息系统中海量地图数据处理技术研究

论文摘要

随着GIS应用范围的扩大，如何利用计算机软硬件解决处理海量空间数据一直备受关注。 论文基于无缝GIS原理，针对湖南省输变电GIS中海量地图数据处理技术进行研究与实践。 论文总结了MapInfo的技术特点、地图组织方式、数据交换格式。指出了MapInfo的缺点：它不能直观的表达三维资料，而且没有拓扑关系，由于其资料格式并不公开的，必须通过它的交换文件获得资料。 基于无缝GIS原理，提出了实现物理无缝的全要素简单拼接方法与实现逻辑无缝的线要素关联的图幅拼接方法。以满足用户对系统宏观、中观、微观等方式提供信息服务的需要，即纵向可以进行多比例尺转换，横向打破图中图幅界限，从而形成数据的无缝连接。 在分析现有空间索引方法特点的基础上，设计了一种分区索引文件方法。空间索引作为一种辅助性的空间数据结构，介于空间操作算法和地理对象之间，它通过筛选使大量与特定空间操作无关的地理对象被排除，快速定位到所选中的地理对象，从而提高空间操作的速度和效率。 针对MapInfo数据格式无拓扑结构，为实现系统拓扑检索需要，采取了两种解决办法：一是对单图幅利用MapInfo数据格式转换为交换格式数据实现拓扑关系；二是对图幅拼接后拓扑关系处理提出了自动构建算法。GIS中空间数据的拓扑关系，对数据处理和空间分析具有重要的意义。 论文建立了多图幅海量地图数据电子地图快速显示机制。电子地图是反映空间信息特征的一种有效方式，与数据库技术、多媒体技术、超文本技术等相结合，得到了广泛的运用，作为信息的载体，电子地图的显示速度直接影响着用户对相关开发软件的信任程度。 论文最后指出了需要进一步研究的问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题来源与选题背景
• 1.1.1 课题来源
• 1.1.2 选题背景
• 1.2 地理信息系统与电力地理信息系统概况
• 1.2.1 地理信息系统概况
• 1.2.2 国内外电力地理信息系统概述
• 1.3 海量地图数据处理技术研究概述
• 1.3.1 海量地图数据概念
• 1.3.2 造成海量数据的原因
• 1.3.3 海量数据的特点
• 1.3.4 海量地图数据处理技术研究的内容
• 1.4 本课题研究的目的及意义
• 1.4.1 课题研究的目的
• 1.4.2 课题研究的理论意义和实际意义
• 1.4.3 课题研究的主要内容
• 第2章 MapInfo地图组织
• 2.1 MapInfo的技术特点
• 2.1.1 图形和属性数据的可视化
• 2.1.2 图层管理功能
• 2.1.3 查询统计功能
• 2.1.4 空间分析功能
• 2.1.5 对ODBC（开放式数据库）的支持
• 2.1.6 MapInfo的网络功能
• 2.2 MapInfo多图幅、多比例尺地图存贮与管理
• 2.2.1 表
• 2.2.2 层
• 2.2.3 MapInfo数据索引
• 2.2.4 MapInfo多图幅、多比例尺地图存贮与管理
• 2.3 MapInfo的数据交换格式
• 2.3.1 Mif文件格式
• 2.3.2 Mid文件格式
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于MapInfo的地图图幅拼接技术
• 3.1 缝隙来源与无缝的含义
• 3.1.1 缝隙来源
• 3.1.2 无缝的含义
• 3.2 基于MapInfo的地图图幅简单拼接方法
• 3.2.1 图幅拼接的数据要求
• 3.2.2 建立地图图幅位置索引
• 3.2.3 投影带裂隙的解决方案
• 3.2.4 图幅的简单拼接方法
• 3.3 基于MapInfo的线要素关联地图图幅拼接方法。
• 3.3.1 建立边界要素的待拼接缝
• 3.3.2 属性匹配
• 3.3.3 同名要素拼接
• 3.3.4 算法小结
• 3.4 本章小结
• 第4章 地理数据查询
• 4.1 地理数据查询基本概念
• 4.1.1 基于空间特征的查询
• 4.1.2 基于属性特征的查询
• 4.1.3 基于空间和属性组合条件的查询
• 4.2 空间索引
• 4.2.1 规则格网
• 4.2.2 BSP树
• 4.2.3 KDB树
• 4.2.4 R树和R+树
• 4.2.5 Cell树
• 4.3 逻辑分区索引
• 4.4 本章小结
• 第5章 MapInfo的拓扑关系处理
• 5.1 MapInfo中的拓扑关系
• 5.2 利用MapInfo数据格式转换为交换格式实现拓扑关系
• 5.2.1 MapInfo数据与交换格式数据的对比
• 5.2.2 MapInfo与交换格式数据互转的几个关键问题及解决方案
• 5.3 拓扑空间关系自动构建算法研究
• 5.3.1 拓扑关系生成方法分析
• 5.3.2 待编辑异常拓扑数据分类
• 5.3.3 拓扑关系自动生成基础算法
• 5.3.4 拓扑关系自动生成
• 第6章 多图幅海量数据电子地图快速显示的实践
• 6.1 在硬盘中对地图数据进行分区建索引
• 6.2 地图要素的“LOD”分层
• 6.3 实时显示机制
• 6.4 效果比较
• 6.5 结论
• 结束语
• 参考文献
• 致谢
• 附录 （攻读学位期间所发表的学术论文目录）