本文關(guān)鍵詞：面向多源鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)的矢量地理數(shù)據(jù)引擎關(guān)鍵技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的飛速發(fā)展,以及用戶對(duì)空間數(shù)據(jù)訪問(wèn)需求的日益增長(zhǎng),基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)面臨高并發(fā)讀寫、數(shù)據(jù)的高效存儲(chǔ)與訪問(wèn)等一系列瓶頸問(wèn)題。作為一種重要的空間數(shù)據(jù),矢量地理數(shù)據(jù)具有更復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),對(duì)其進(jìn)行合理組織和管理面臨著更大的挑戰(zhàn)。鑒于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)面臨的困境,NoSQL(Not Only SQL)數(shù)據(jù)庫(kù)迅速崛起,由于摒棄了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的ACID數(shù)據(jù)模型,事務(wù)一致性及范式約束等,NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)在很大程度上解決了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)面臨的諸多挑戰(zhàn),成為新興數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的國(guó)際前沿和熱點(diǎn)并獲得廣泛關(guān)注與研究。 論文在國(guó)家科技基礎(chǔ)條件平臺(tái)“地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)——長(zhǎng)江三角洲科學(xué)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)”的支持下,以NoSQL、空間數(shù)據(jù)庫(kù)、形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)理論為指導(dǎo),研究面向多源鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)的矢量地理數(shù)據(jù)引擎。鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)是NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)的重要類型,其訪問(wèn)接口簡(jiǎn)單,擴(kuò)展性好,是當(dāng)前面向大數(shù)據(jù)管理的主流數(shù)據(jù)庫(kù)。但不同鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)擬解決的問(wèn)題不同,各有優(yōu)勢(shì),如何能在不同場(chǎng)景選擇合適的鍵值數(shù)據(jù)庫(kù),并使用統(tǒng)一的方式進(jìn)行透明訪問(wèn),同時(shí)保持底層鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)勢(shì),是將多源鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用于矢量地理數(shù)據(jù)組織和管理亟待解決的問(wèn)題。論文提出面向多源鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)的矢量地理數(shù)據(jù)庫(kù)引擎,主要研究?jī)?nèi)容如下： (1)依據(jù)OGC (OpenGIS Consortium)簡(jiǎn)單要素模型,結(jié)合鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理機(jī)制,設(shè)計(jì)了鍵值型矢量地理數(shù)據(jù)庫(kù)分級(jí)組織模型,分析了各級(jí)元數(shù)據(jù)、索引信息、要素信息在不同鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)方法,研究了矢量地理數(shù)據(jù)邏輯模型與物理模型的映射機(jī)制。 (2)設(shè)計(jì)了鍵值型矢量地理數(shù)據(jù)引擎的可伸縮框架結(jié)構(gòu)。該框架結(jié)構(gòu)底層為多源鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)層,通過(guò)多源鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)的特征接口和數(shù)據(jù)訪問(wèn)映射策略,既屏蔽了異構(gòu)鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)的差異性,又發(fā)揮了各自的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。中間層為矢量數(shù)據(jù)訪問(wèn)層,結(jié)合空間索引和分級(jí)組織模型,通過(guò)鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)層實(shí)現(xiàn)了矢量地理數(shù)據(jù)的查詢和訪問(wèn)。引擎上層為GSQL (Geographical Structured Query Language)解釋層,基于形式語(yǔ)言與自動(dòng)機(jī)理論,按照詞法分析,語(yǔ)法分析及語(yǔ)義分析的流程實(shí)現(xiàn)GSQL的解釋。 (3)基于上述研究,實(shí)現(xiàn)了面向多源鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)放式、可伸縮、易擴(kuò)展的矢量地理數(shù)據(jù)引擎原型。原型系統(tǒng)集成了多種鍵值數(shù)據(jù)庫(kù),支持多種空間索引并提供聲明式的GSQL訪問(wèn)支持。與關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫(kù)Oracle Spatial的對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明,基于多源鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)的矢量地理數(shù)據(jù)引擎能充分發(fā)揮底層鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)勢(shì),在響應(yīng)速度與并發(fā)性能等方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫(kù)。
【關(guān)鍵詞】：多源鍵值數(shù)據(jù)庫(kù) 矢量地理數(shù)據(jù)引擎 空間數(shù)據(jù)庫(kù)組織 空間索引 GSQL
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P208
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-14
• 第1章 緒論14-24
• 1.1 選題背景及研究意義14-15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢(shì)15-20
• 1.2.1 空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 NoSQL與鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)研究現(xiàn)狀16-18
• 1.2.3 GSQL研究現(xiàn)狀18-20
• 1.2.4 小結(jié)20
• 1.3 研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容20-21
• 1.3.1 研究目標(biāo)20
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容20-21
• 1.4 研究方法和技術(shù)路線21-23
• 1.4.1 研究方法21
• 1.4.2 技術(shù)路線21-23
• 1.5 論文組織結(jié)構(gòu)23-24
• 第2章 鍵值型矢量地理數(shù)據(jù)庫(kù)分級(jí)組織24-34
• 2.1 鍵值型矢量地理數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯模型24-27
• 2.2 鍵值型矢量地理數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)組織27-32
• 2.3 鍵值型矢量地理數(shù)據(jù)庫(kù)索引存儲(chǔ)組織32-33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第3章 鍵值型矢量地理數(shù)據(jù)引擎框架與實(shí)現(xiàn)34-52
• 3.1 引擎框架設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)34-35
• 3.1.1 引擎的實(shí)現(xiàn)方案34
• 3.1.2 引擎框架的設(shè)計(jì)方法34-35
• 3.2 鍵值型矢量地理數(shù)據(jù)引擎框架35-37
• 3.3 多源鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)層37-40
• 3.3.1 多源鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)特征接口層37-38
• 3.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)映射38-40
• 3.4 矢量數(shù)據(jù)訪問(wèn)層40-42
• 3.5 GSQL解釋器層42-51
• 3.5.1 GSQL解釋器概述42-43
• 3.5.2 GSQL詞法分析器實(shí)現(xiàn)43-45
• 3.5.3 GSQL語(yǔ)法分析器實(shí)現(xiàn)45-51
• 3.5.4 GSQL語(yǔ)義分析51
• 3.6 本章小結(jié)51-52
• 第4章 原型系統(tǒng)設(shè)計(jì)與測(cè)試52-69
• 4.1 核心接口設(shè)計(jì)52-60
• 4.1.1 多源鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)層接口設(shè)計(jì)52-54
• 4.1.2 矢量數(shù)據(jù)訪問(wèn)層接口設(shè)計(jì)54-60
• 4.2 界面展示60-63
• 4.3 測(cè)試與分析63-69
• 4.3.1 測(cè)試環(huán)境63-64
• 4.3.2 基于Redis矢量地理數(shù)據(jù)引擎測(cè)試64-67
• 4.3.3 基于LevelDB矢量地理數(shù)據(jù)引擎測(cè)試67-68
• 4.3.4 實(shí)驗(yàn)總結(jié)68-69
• 第5章 總結(jié)與展望69-71
• 5.1 總結(jié)69
• 5.2 展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-76
• 在讀期間參與項(xiàng)目與科研成果76-77
• 致謝77-78

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張景云;基于Redis的矢量數(shù)據(jù)組織研究[D];南京師范大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：面向多源鍵值數(shù)據(jù)庫(kù)的矢量地理數(shù)據(jù)引擎關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：344242