分布式地理空间数据服务集成技术研究

论文题目: 分布式地理空间数据服务集成技术研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 信息与通信工程

作者: 陈荦

导师: 景宁

关键词: 地理信息系统,空间数据库,地理空间数据服务,服务集成,服务发现,信息集成,空间连接,查询优化

文献来源: 国防科学技术大学

发表年度: 2005

论文摘要: 以Web服务为基础的地理空间信息服务是在Web上有效集成空间数据和信息的机制。近年来,该方面得到了广泛关注。当前的研究主要集中在集成框架、服务描述/发现/注册机制、集成建模与运行环境等方面,而在基于服务的空间数据查询,尤其是分布式空间数据查询方面的研究还比较缺乏。空间数据是空间信息系统的核心资源,对面向服务体系结构下的空间数据集成技术展开研究具有重要意义。论文从空间数据库和信息检索的角度研究了Web环境下地理空间数据服务集成和分布式查询问题。首先,论文构造了面向服务的分布式空间数据集成机制,建立了一个集成逻辑框架,提出了空间数据服务的数据源模式和集成模式构造方法。其次,论文研究了面向空间数据服务集成的全局查询重构问题,在关系代数等价变换基础上提出了空间数据服务全局查询重构和优化方法,并提出了面向分布式空间区域查询的副本处理方法和资源选择策略。所提方法考虑了空间数据特点,能够有效减少面向服务的空间区域查询的整体代价。第三,论文研究了面向服务的分布式空间连接查询问题,提出了两种分布式空间连接查询处理策略:基于半连接索引的策略通过预先计算分布空间关系之间的半连接和对实体化计算结果,有效降低了分布式空间连接查询中整体代价;基于递归区域划分的策略将连接区域递归划分为子区域,并自适应地选择子区域之间的连接策略,适用于在不同数据分布情况下最小化网络数据传输量。最后,论文研究了空间数据服务发现问题,基于信息检索理论,提出了基于集合模型和向量模型的服务发现方法,提高了服务发现的查全率和查准率。论文研究成果已在若干原型系统和应用系统中得到验证。作者希望上述新的研究视角能够显露出该领域中还未得到足够关注的重要方面。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 课题背景与研究意义

1.2 国内外研究概况

1.3 本文的主要工作

1.4 论文的组织结构

第二章 面向服务的空间数据集成机制

2.1 传统的空间信息集成体系结构

2.2 地理空间信息Web 服务技术

2.3 分布式空间数据服务集成系统体系结构

2.4 分布式空间数据服务集成的逻辑框架

2.5 空间数据的分片

2.6 空间数据服务的数据源模式

2.7 空间数据服务集成模式

2.8 小结

第三章 空间数据服务集成的查询重构

3.1 引言

3.2 服务集成查询代价模型

3.3 数据集成服务查询重构

3.4 基于空间尺度的空间数据服务资源选择

3.5 小结

第四章 基于半连接索引的分布式空间查询处理

4.1 引言

4.2 空间半连接策略

4.3 空间半连接索引SSJI

4.4 空间半连接索引的建立与维护

4.5 基于SSJI 的分布式空间连接查询策略

4.6 实验结果和分析

4.7 小结

第五章 基于递归区域划分的分布式空间连接查询处理

5.1 引言

5.2 连接区域的划分方法

5.3 基于递归区域划分的分布式空间连接算法

5.4 实验结果和分析

5.5 小结

第六章 地理空间数据服务资源发现

6.1 引言

6.2 Web 服务发现

6.3 地理空间数据服务资源发现过程

6.4 地理空间数据服务资源发现模型

6.5 小结

第七章 系统设计与实现

7.1 总体结构

7.2 空间数据集成服务设计与实现

7.3 空间数据服务设计与实现

7.4 资源信息服务系统设计与实现

7.5 应用实例

7.6 小结

第八章 结束语

8.1 主要研究成果

8.2 进一步研究方向

致谢

参考文献

攻读博士学位期间已撰写和发表的主要论文

攻读博士学位期间参加和完成的科研项目

发布时间: 2006-09-14

参考文献

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