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博士论坛

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摘

要关键词

分布式地理信息系统基础研究A

罗英伟

丛升日

汪小林

许卓群

陆钟挥

北京大学计算机系（北京$""BC$）

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地理空间数据是地理信息系统的基础。结合面向对象技术、对象关系数据库技术和索引技术，文章从地理空间

数据模型、地理空间数据访问服务器和空间索引等方面对地理空间数据的表示和管理进行了研究和探讨，为分布式地理信息系统的建设提供了良好的基础。

分布式%05

数据模型

空间数据库

空间索引

缓存

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$前言

地理信息系统（%&’()*+,-.*/012’)3*4-’15674&3）虽然发展

对地理空间数据的表示和管理的研究是通过对地理空间数据模型的研究展开的。所谓地理空间数据模型，是对地理现实世界进行的抽象，是地理空间数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式构架?$@。

从理论角度来看，地理空间数据模型的研究很大程度上标志着%05的发展水平，并对沟通信息科学和地球科学、完善从技术角度来看，它又是从根%05的基础研究具有重要意义；

本上解决复杂空间问题、使%05真正支持综合决策等瓶颈问题的关键，将会对%05的发展起到巨大的推动作用。

考虑到地理空间数据模型的完备性、一致性和适应性，作者从地理空间实体分类、地理空间数据的组织以及地理空间数据的存储和管理等三个角度刻画了地理空间数据模型。

时间不长，但一直都是一个活跃的研究和应用领域。随着计算机网络技术和信息高速公路建设的飞速发展和应用，基于网络分布式地理信息系的分布式%05已成为当前研究的热点问题。

统（8-74)-9:4&;%05）是在计算机网络环境下，以分布式计算的理论技术和计算机网络技术为应用指导，来设计建设地理信息系统的理论计算模型。分布式地理信息系统是小到政府办公、企业部门生产管理，大到国家空间信息基础设施（<*4-’1*/、全球空间数据基础设5+*4-*/012’)3*4-’1012)*74):.4:)&，<500）

和数字地球（8-(-=施（%/’9*/5+*4-*/8*4*012)*74):.4:)&，%580）

等一切信息系统的支撑技术。4*/>*)4,，8>）

任何信息系统，信息都是基础的基础，地理信息系统更是如此。地理信息系统是处理地理空间数据的信息系统，而地理空间数据是一个类型繁多、多层嵌套、无限延展和异常复杂的地理信息空间，其完整表示和管理一直都是%05研究的核心课题。可以说地理信息系统中的一切技术问题，都是由于地理空间数据而引发的，地理空间数据是地理信息系统的基础。

文章从地理空间数据模型、地理空间数据访问服务器、空间索引和空间元数据等方面对地理空间数据的表示和管理进行了研究和探讨，为分布式地理信息系统的建设提供了良好的基础。

!#$地理空间实体分类

将空间划分%05的基本思想就是根据地理空间的差异性，

为大陆、地区、地方和地点来理解地表，并进而按照地理学的基本规律将它们表示为地理空间数据。地理空间实体是组成地理空间数据的基本单位，是地理空间数据模型乃至%05的基础。地理空间实体是指具有空间分布特征和一定几何形态的事物和现象，可分为资源、环境、经济和社会以及地质、地形、气候、植物、耕地、水文、经济与社会等。

地理空间实体有两个最基本的特征，那就是空间要素和属性要素。空间要素指的是地理空间实体的几何形态及其与其它地理空间实体的空间关系，属性要素则指的是地理空间实体的社会意义。由于地理空间实体具有复杂性和多样性的特点，对

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地理空间数据模型

该课题得到国家“九五”重点科技项目（攻关）计划“国土资源环境与区域经济信息系统及国家空间信息基础设施关键技术研究”（项目编号QCD

资助。CRQ）

S(&14$"计算机工程与应用!"""#$$$