地圖數(shù)據(jù)庫(kù)交通數(shù)據(jù)的獲取及顯示技術(shù)研究

《地圖數(shù)據(jù)庫(kù)交通數(shù)據(jù)的獲取及顯示技術(shù)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。

1、地圖數(shù)據(jù)庫(kù)交通數(shù)據(jù)的獲取及顯示技術(shù)研究112高明李強(qiáng)馬富誠(chéng)（1.信息工程大學(xué)測(cè)繪學(xué)院，河南鄭州450052；2．天津海軍研究所，天津3000000）摘要：數(shù)據(jù)是GIS與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的關(guān)鍵。本文以交通專題為例，通過(guò)分析交通專題數(shù)據(jù)庫(kù)的模型特點(diǎn)，研究設(shè)計(jì)了從地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取專題數(shù)據(jù)的技術(shù)途徑，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了應(yīng)用系統(tǒng)中信息顯示的模塊，為專題軍事地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘，數(shù)據(jù)庫(kù)引擎，數(shù)據(jù)庫(kù)互操作，數(shù)據(jù)顯示1．引言數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已成為現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分，是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用的基礎(chǔ)和核心。逐步地，以數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)的地理信息

2、系統(tǒng)將完全取代基于文件管理方式的GIS，特別是隨著關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的成熟運(yùn)用，GIS與數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)商加緊了聯(lián)合的步伐，共同開發(fā)出高效、安全、成熟的GIS軟件。數(shù)據(jù)像一種血液。沒有數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫(kù)將變的空洞而無(wú)意義，再完美的GIS也都無(wú)法運(yùn)行。GIS與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)完美結(jié)合的基礎(chǔ)就在于數(shù)據(jù)。隨著信息化的發(fā)展，要求GIS為作戰(zhàn)指揮提供全面、現(xiàn)勢(shì)、精確的地理空間信息。特別是各類專題軍事地理信息系統(tǒng)，要為作戰(zhàn)指揮提供詳細(xì)、準(zhǔn)確的專題地理信息。但問(wèn)題的關(guān)鍵仍在于：如何獲得這些專題軍事地理數(shù)據(jù)？專題數(shù)據(jù)的獲取途徑主要有：地圖數(shù)據(jù)庫(kù)、遙感圖像、交通專題資料、實(shí)地測(cè)量數(shù)據(jù)。本文以交通專

3、題為例，介紹從地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取交通專題數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)和試驗(yàn)情況。2．交通專題數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)專題軍事地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用方向是作戰(zhàn)指揮，由于戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的多態(tài)性和復(fù)雜性，交通專題數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型不僅要滿足數(shù)據(jù)類型豐富性的特點(diǎn)，而且還要能夠處理各種復(fù)雜的數(shù)據(jù)關(guān)系，便于數(shù)據(jù)的快速查詢和分析。交通專題數(shù)據(jù)模型是按照交通類型進(jìn)行組織的，交通類型包括點(diǎn)、線、面以及注記等特征，每個(gè)特征通過(guò)唯一標(biāo)識(shí)碼確定坐標(biāo)數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。交通專題中存在著大量的交通實(shí)體，實(shí)體與實(shí)體之間是相互關(guān)聯(lián)的，一些實(shí)體往往是通過(guò)另一種實(shí)體來(lái)表現(xiàn)，因此，需要建立一種特殊的數(shù)據(jù)模型來(lái)存儲(chǔ)交通專題數(shù)據(jù)。對(duì)象—關(guān)系

4、模型可以把實(shí)體作為存儲(chǔ)和操作的基本單元，解決了單純的關(guān)系模型或?qū)ο竽Ｐ退荒芙鉀Q的問(wèn)題，能夠滿足交通專題數(shù)據(jù)的豐富性以及實(shí)體關(guān)聯(lián)性等特點(diǎn)，為專題軍事地理信息系統(tǒng)構(gòu)建了一個(gè)高效的模型框架。1參見圖1交通專題數(shù)據(jù)模型框圖：交通專題數(shù)據(jù)庫(kù)水系交通航空交通陸地交通管道交通其它交通設(shè)施鐵路公路其它道路道路附屬物點(diǎn)線拓?fù)渚€面拓?fù)潼c(diǎn)特征線特征面特征注記唯一標(biāo)識(shí)碼坐標(biāo)數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)圖1交通專題數(shù)據(jù)模型框圖3．從地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取交通專題數(shù)據(jù)的關(guān)鍵技術(shù)地圖數(shù)據(jù)庫(kù)是交通專題數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)，地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中存在交通專題的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)以及部分交通屬性數(shù)據(jù)。3.1數(shù)據(jù)庫(kù)互操作技術(shù)通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)互

5、聯(lián)操作(包括數(shù)據(jù)庫(kù)同構(gòu)操作和異構(gòu)操作)，可以從地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取交通數(shù)據(jù)。由于不同的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)同一數(shù)據(jù)的描述不同，也就是數(shù)據(jù)模式異構(gòu)，這些異構(gòu)表現(xiàn)為：命名沖突、格式相異、結(jié)構(gòu)相異、數(shù)據(jù)沖突，成為數(shù)據(jù)庫(kù)互操作必須面對(duì)的主要問(wèn)題。建立公共數(shù)據(jù)模式是解決這種模式異構(gòu)的有效途徑，可以直接將異構(gòu)的數(shù)據(jù)模式轉(zhuǎn)換到一個(gè)統(tǒng)一的公共模式上，這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)具有n個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的互操作只需要n次轉(zhuǎn)換，次數(shù)的減少有利于擴(kuò)大系統(tǒng)規(guī)模。如圖2所示：應(yīng)用系統(tǒng)公共數(shù)據(jù)模式數(shù)據(jù)庫(kù)接口（ODBC）數(shù)據(jù)模式A數(shù)據(jù)模式B數(shù)據(jù)庫(kù)A數(shù)據(jù)庫(kù)B圖2通過(guò)建立公共數(shù)據(jù)模式解決模式異構(gòu)問(wèn)題3.2數(shù)據(jù)文件格式轉(zhuǎn)

6、換數(shù)據(jù)文件是數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的主要來(lái)源。由于數(shù)據(jù)文件格式繁多(像商用的MapInfo數(shù)據(jù)2格式、軍用的軍標(biāo)數(shù)據(jù)格式以及海圖、空?qǐng)D等格式)，交通要素的表現(xiàn)形式也各不相同，為了能夠獲取比較全面的交通專題數(shù)據(jù)，就需要對(duì)多種格式的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行處理并提取有用的數(shù)據(jù)入庫(kù)。由于不同格式的數(shù)據(jù)文件中的要素種類以及屬性編碼各不相同，這就為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換帶來(lái)了許多問(wèn)題：首先是要素層的對(duì)應(yīng)關(guān)系問(wèn)題，數(shù)據(jù)庫(kù)模型中的要素層與不同格式的數(shù)據(jù)文件可能是一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)一或是多對(duì)多的關(guān)系，例如交通專題模型中，有陸地交通、管道交通、航空交通以及水系交通，在數(shù)據(jù)文件中，單純交通意義要素層上的數(shù)據(jù)是

7、無(wú)法滿足的，需要從多個(gè)要素層獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)文件格式的不同也使要素層的選取及數(shù)據(jù)處理上存在一定的難度。其次是編碼的不同帶來(lái)數(shù)據(jù)遺漏及數(shù)據(jù)重復(fù)問(wèn)題，解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵是通過(guò)對(duì)比要素坐標(biāo)值以及要素屬性值，看看數(shù)據(jù)文件中與數(shù)據(jù)庫(kù)中是否存在相同的要素，如果存在，則屬于重復(fù)數(shù)據(jù)；相反，則屬于遺漏的數(shù)據(jù)。最后是數(shù)據(jù)文件所采用的投影方式不同為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換帶來(lái)了一個(gè)很大的問(wèn)題，像海圖格式的數(shù)據(jù)文件，它采用的是墨卡托投影，這就需要利用墨卡托投影的反解公式，求出地理坐標(biāo)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。yl=r式中rk＝NkcosBkkq=xBk是割緯線的緯度，q是等量緯度rk3.3地

8、圖數(shù)據(jù)綜合技術(shù)地圖數(shù)據(jù)綜合技術(shù)是指對(duì)地圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)查詢、提