MEGIS地图库管理系统的设计与实现

MEGIS地图库管理系统的设计与实现

论文摘要

地图库管理系统是一个运行在Windows平台的软件系统,它实现了军事嵌入式地理信息系统(MEGIS)空间数据的预处理与模拟显示。论文对地图库管理系统进行了设计,并基于它实现了MEGIS空间数据的预处理与效果检验,具体工作如下:(1)全面而准确的把握了MEGIS对空间数据组织和管理的特殊要求,分析了MEGIS数据模型和基于模型的空间数据存储结构的实现。(2)提出把《军用基础地理信息要素分类与编码》作为多源数据进行语义一致性处理的标准,并基于它对MEGIS地理要素进行分类、编码。(3)对实现MEGIS空间数据预处理所需的处理模型进行了选择和设计,包括:空间数据语义一致性处理模型;属性数据选取模型;坐标转换模型;空间数据索引处理模型;LOD构建模型;空间数据压缩模型;面、链拓扑信息维护和管理模型、跨图幅要素拼接模型。(4)从存储、内存组织和生成三个方面对空间数据的三级索引机制的实现进行了探讨。(5)实现了从军用数字地图交换格式、军用数字协同图格式的空间数据模型向MEGIS空间数据模型的转换;对ArcInfo、MapInfo等商用格式模型向MEGIS数据模型的转换方法做了探索。(6)对模拟显示过程中的空间数据管理进行了探讨和实现。本论文研究的最终成果是一个运行在Windows系统,可人机交互、并能与嵌入式终端进行互动的空间数据预处理与效果检验平台。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.1.1 战场环境信息系统
  • 1.1.2 地理信息系统平台
  • 1.1.3 军事地理信息系统(MGIS)
  • 1.1.4 军事嵌入式地理信息系统(MEGIS)
  • 1.2 地图库管理系统
  • 1.3 选题背景
  • 1.4 作用和意义
  • 1.5 论文主要研究内容和组织方式
  • 第二章 MEGIS的空间数据模型与结构
  • 2.1 MEGIS的功能和体系结构
  • 2.1.1 MEGIS的功能
  • 2.1.2 嵌入式终端的体系结构
  • 2.2 MEGIS对空间数据进行组织和管理的特殊要求
  • 2.2.1 数据组织和管理面临的主要矛盾
  • 2.2.2 适应一体化地理信息服务的特殊要求
  • 2.2.3 适应有限硬件资源的特殊要求
  • 2.2.4 适应应用的特殊要求
  • 2.2.5 适应嵌入式操作系统的特殊要求
  • 2.3 MEGIS空间数据模型分析
  • 2.3.1 总体运行模型
  • 2.3.2 空间数据组织模型
  • 2.3.3 空间数据模型的特点分析
  • 2.3.4 空间数据模型的实现
  • 2.4 空间数据存储结构的构建
  • 2.4.1 元数据的存储结构
  • 2.4.2 几何和属性数据的存储结构
  • 2.4.3 DEM数据的存储结构
  • 2.5 地图库管理系统设计和实现的关键技术
  • 2.5.1 多源空间数据的融合
  • 2.5.2 高效的空间数据索引
  • 2.5.3 空间数据的LOD建模
  • 2.5.4 跨图幅数据的无缝拼接
  • 2.5.5 空间数据压缩技术
  • 第三章 地图库管理系统的设计
  • 3.1 设计的依据与目标
  • 3.1.1 设计的依据
  • 3.1.2 设计的目标
  • 3.2 设计的内容与系统构成
  • 3.2.1 设计的内容
  • 3.2.2 系统构成
  • 3.3 MEGIS地理要素的分类与编码
  • 3.3.1 空间数据源的特点分析
  • 3.3.2 MEGIS地理要素的分类和编码
  • 3.4 空间数据三级索引的实现
  • 3.4.1 索引存储结构
  • 3.4.2 索引内存结构
  • 3.4.3 索引信息的生成
  • 3.5 数据处理模型的选择及其设计
  • 3.5.1 空间数据语义一致性处理模型
  • 3.5.2 属性数据选取模型
  • 3.5.3 坐标转换模型
  • 3.5.4 索引处理模型
  • 3.5.5 LOD构建模型
  • 3.5.6 空间数据压缩模型
  • 3.5.7 面、链拓扑信息维护和管理模型
  • 3.5.8 跨图幅要素拼接处理模型
  • 3.6 人机交互工具平台的设计与实现
  • 3.6.1 人机交互工具平台的设计
  • 3.6.2 人机交互工具平台的实现
  • 第四章 空间数据预处理的实现
  • 4.1 空间数据预处理的流程
  • 4.2 空间数据的模型转换
  • 4.2.1 空间数据模型转换的两种方式
  • 4.2.2 空间数据的选取
  • 4.2.3 几何数据的坐标转换
  • 4.2.4 面要素拓扑链的生成
  • 4.2.5 地理要素分类(分图层)的实现
  • 4.2.6 地理要素显示编码的设定
  • 4.3 空间数据的编辑处理
  • 4.3.1 显示编码设定的矫正
  • 4.3.2 跨图幅要素的处理
  • 4.4 空间数据的LOD建模
  • 4.4.1 系列比例尺数据构建LOD模型
  • 4.4.2 人工调整LOD建模
  • 4.4.3 自动建模
  • 4.5 其它一些处理
  • 第五章 模拟显示中的空间数据管理机制
  • 5.1 模拟显示的功用
  • 5.2 空间数据引擎
  • 5.2.1 空间数据引擎
  • 5.2.2 空间数据的多种访问方式
  • 5.3 空间数据动态加载、卸载的实现
  • 5.3.1 基于区域范围的动态加载、卸载
  • 5.3.2 基于图层的动态加载、卸载
  • 5.3.3 基于LOD建模的动态加载、卸载
  • 5.4 空间数据的调度策略
  • 5.4.1 空间数据调度要解决的问题
  • 5.4.2 同比例尺内空间数据的查询和访问
  • 5.4.3 跨比例尺空间数据查询和访问
  • 5.5 MEGIS空间数据的压缩
  • 5.6 MEGIS拓扑信息的维护与管理
  • 第六章 总结与展望
  • 6.1 总结
  • 6.2 进一步工作
  • 参考文献
  • 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
  • 致谢
  • 相关论文文献

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