论文空间数据库索引技术应用是关于本文可作为相关专业空间数据库论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文空间数据库存储论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
[摘 要]空间数据库索引技术是近些年来在应用中发展起来的一门新兴学科,它具有十分广阔的应用市场.同时,空间数据库索引技术也是一门随着相关应用技术及计算机软硬件技术的进步而不断发展和完善的学科.本论文在空间数据库理论的基础上简要介绍几种常用的商用数据库的空间索引技术.
[关键词]空间数据库；索引；Mysql；数据引擎
空间数据库是GIS等应用平台的核心,根据几何（含拓扑）和属性（含语义）数据的不同管理方式,空间数据的物理存储结构可以分为传统的混合结构和现代的集成结构.传统的混合结构以文件形式存储几何数据,以数据表形式存储属性数据,两者通过公共标识ID相联接.现在的空间数据应用平台纷纷开始寻求向集成结构的空间数据库方向发展.在基于特征的整体空间数据模型支持下,利用成熟的商用扩展关系数据库管理系统来存储和管理海量数据,这已经成为大型空间数据应用平台管理空间数据的主流方式.
1.Oracle Spatial的空间数据索引
Oracle8i及其之后的产品是一种新型的对象关系型数据库管理系统.它可以通过用户定义的功能和索引方式,对用户定义的数据类型进行存储、恢复和操作,弥补了以往关系数据库管理的不足.在Oracle8i中,通过空间对象数据类型能够处理能够处理表示空间的信息,通过空间数据库索引方式和功能可以访问和操作空间数据.
Oracle Spatial提供了两种空间数据索引机制,即R树索引和四叉树索引.这两种索引技术即可单独使用,也可混合使用.不同的空间索引适合不同的情况.用户可以在同一几何列上同时维护两种空间索引.R树空间索引是默认的空间索引.
（1）R树索引
R树空间索引是默认的空间索引.它通过最小边界矩形（MBR）来匹配每个几何体,对于一个几何体图层,R树索引包含该层上所有几何体的分层MBR索引.R树索引存储在空间索引表SDO_INDEX_TABLE中,而该表又在视图USER_SDO_INDEX_METADATA中.R树索引通过一个顺序数字发生器来确保当前用户对索引的实时更新.在创建空间索引的时候,如果不指明任何索引参数就创建的是R树索引.
（2）四叉树索引
在线性四叉树索引方案中,坐标空间受支配于镶嵌模型中覆盖每个几何体的唯一的像素划分,所选取的像素划分都按一定的方式编码并存放在表SDOINDEX中.镶嵌处理是通过分解坐标空间来实现的.这种分解师有规律的、分等级的.坐标空间的范围被看做一个矩形.空间划分既可以使用固定大小的像素来覆盖几何体,也可以使用可变大小的像素来覆盖几何体.前者受像素分解的控制,后者则受最大像素数的控制.这两种方式分别由参数SDO_LEVEL和SDO_MUMTILES来选取.因此,Oracle Spatial的四叉树索引还可以进一步分成两类,一类是固定索引,另一类是混合索引.如果使用合理,索引将极大地提高系统性能.管理员必须首先确定特定系统中的数据及数据访问模式是否适合创建索引,确定使用索引后,必须确定为哪个字段创建索引.
2.IBM空间数据刀片（Spatial DataBlade）
IBM DB2 Spatial Extender和IBM Informix Spatia DataBlade通过扩展数据库原有标准数据类型,使用户可以为表定义空间列,并且指定空间的类型为ST_Geometry,从而达到存储空间几何数据的目的.IBM DB2 Spatial Extender提供基于网格的三层空间索引,该索引技术是基于传统的分层B树索引形成的.而Informix Spatial DataBlade提供R树索引,使用户可以索引多维数据.Informix Spatial Extender通过查询优化器,利用成本最小的优化技术,通过一组Spatial函数提高查询性能.DB2 Spatial Extender扩展了标准SQL,使用户可以构建用于空间查询和操作的SQL语句.Informix Spatia DataBlade也提供了一系列的空间操作符和空间函数,并且提供了扩展的SQL以进行空间相关的处理.
3.MySQL空间数据扩展
MySQL Spatial Extensions用自己的Geometry数据类型存储空间数据,符合和遵循OpenGIS中的Geometry模型.在MySQL中可用三种方法生成Geometry的实例.一种是采用WKT函数；第二种是采用WKB函数；第三种是MySQL专有的函数.MySQL Spatial Extensions采用R树进行空间索引.MySQL能够以创建常规索引相同的方式创建空间索引,不同之处在于将创建常规索引的SQL语句用Spatial关键字进行扩展.MySQL实现了开放GIS联盟扩展SQL的一个子集.在空间查询中,用WKT、WKB两种标准的空间数据格式表示数据,且提供一系列空间函数,能够完成对空间数据的各种操作.
4.ERSI空间数据引擎
空间数据引擎是一种处于应用程序和数据库管理系统之间的中间件技术,在用户和异构空间数据库之间提供了一个开放接口.用户可通过空间数据引擎将不同形式的空间数据提交给数据库管理系统,由数据库管理系统统一管理；同样,用户也可以通过空间数据引擎从数据库管理系统中获取空间类型的数据,满足客户端操作需求.因此,数据库管理系统实质上是形式各异的空间数据的容器,而空间数据引擎就是空间数据出入该容器的通道.
空间数据引擎是联系空间数据和应用程序的 .空间数据引擎的主要任务和功能为：创建新的空间数据库或存在的空间数据库建立连接；提供空间数据类型（SDT）的支持；数据定义；数据操作；错误处理等.
结束语
空间数据库索引技术一直是计算机科学技术及相关研究领域的热点问题,针对空间数据本身的特点及空间数据的查询特点,国内外学者开发了很多空间索引技术.空间数据库索引技术是提高空间数据库查找性能的关键技术,它将直接影响到空间数据库系统的成败.
参考文献
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作者简介
李艳红（1978-）,女,西安外事学院,讲师,硕士,研究方向：数据库理论和应用.
总结:本论文为免费优秀的关于空间数据库论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
参考文献：
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