基于多路归并的空间矢量数据库构建方法
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
｛ ｉｔ ； ／ 点 所 属 四 叉 树 层序 号 ｎ Ｌ ／ 结
依 据 图像 显 示 比 例 与 矢量 比例 尺 的 关系 ，可 以确 定 某 个 比例 尺 的矢 量 数 据 对 应 的 四 叉 树 底 层 。构 建 空 间 矢量 四叉 树 数据 库 ，首 先 要 对 矢 量 数 据 以 四叉 树 底 层 结 点 矩 形 进 行 分 割 以建 立 底 层 四 叉 树 矢 量 结 点 。没 有 相 应 比例 尺 矢 量 数 据 的 四 叉 树 层 以 底 层 已有 矢 量数 据 为 基 础 综 合 得 到 ，从 而 构 建 全 球 范 围内海量空间矢量 多比例尺 的 Ｌ ［６ ＯＤ５］ 数据库 。 图 ２ －结构 如
Ｔ ｓｐ ｐｅ ｒ ｐ ｓ ｓａ ｃ ｎｓｒ ｃｉ ｎ ａ ｒ ａ ｈ ｏ ｕ ｌ ｉ ｇ ｓ ａ ｉ ｌ ｃ ｏ ａ ａ ａ ｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈｉ ａ ｒｐ ｏ ｏ ｅ ｏ ｔｕ ｔｏ ｐｐ ｏ ｃ ｆｂ ｉ ｎ ｐ ｔ ｄ ａ ｖｅ ｔ ｒｄ ｔ ｂ ｓ ａ ｅ ｎ ｍｕｌ —ｉ ｅ ｍｅ ｇｉ ｇ Ｉ ｅ ｈ ｔ ｏ ｘ ｅ ｎ ｌｓ ｒ ｔ ｔ ｌ ｒ ｎ ．ｔ ｉ ｎ ｕｓ ｓ ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｏｆｅ ｔ ｒ ａ ｏ ｔ ｏ ｒ ｓ ｌ ｅ ｔ ｅ ｐ ｏ ｌ ｍ ｅ ￣ ｒ ｓｒｃ ｉ ｎ． ｓｎｇ ｏ ｄ ｒ ｄ ｎｏ ｅ ｒ ｎ ｏ ｍｅ ｔ ｒ ｌ ｙ ｖｅ ｔ ｒｌｙｓｄ ｖ ｄｉ ｎ ｐ ｌ ｉ ｇ ｍｅ ｏ ｆｌ ａ ｐ ｎｔｏ Ｂｙ ｕ ｉ ｒ ｅ ｅ ｄ ｕ ｓ ｆ ｒ ｄ ｎａ ｕ ａ ｌ ｂ ｃ ｏ ａ ｉ ｉ ｎｇ ａ ｄ ａ ｐ ｙ ｎ ｍ ￣ ｉ ｅｍ ｐ ｉ ｇ ｙ
ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｏ ｏ ｅ ｒ ｎ ／ ｔ ｅ ｅ ｃｅ ｃ ｆｖ ｃ ｏ ａ ａ ａ ｅ ｃ ｎｓｒ ｃ ｉ ｎ ｉ ｎ ｕ ｅ Ｅ ｐｅ ｉ ｎａｌ ｅ ｕ ｔｐ ｏ ｅ ｈ ｔｔ ｅ ｅ ｃ ｅ ｃ ｆｔ ｅ ａ ｐ ｏ ｃ ｅ ｈ ｉ ｕ ｎ ｎ ｄ ｕ ｓ ＩＯ， ｈ ｆ ｉ ｎ ｙ ｏ ｅ ｔ ｒｄ ｔｂ ｓ ｏ ｔ ｔ ｓ ｅ ｓ ｒ ｄ． ｘ ｒｍｅ ｔ ｓ ｌ ｒ ｖ ｓ ｔ ａ ｈ ｆ ｉｎ ｙ ｏ ｐ ｒ ａ ｈ ｉ ｕ ｏ ｒ ｉ ｈ
第３ ６卷 第 １ 期 ７
１Ｌ １ ３６ ＂ ｏ
・
计
算
机
工
程
ｉ
２１ ００年 ９月
Ｓｅ ｔ ｍｂｅ ２ ０ ｐｅ ｒ ０１
Ｎｏ１ ．７
Ｃｏ ｐｕｔ ｒＥｎｇ ｎｅ ｒ ｎｇ ｍ ｅ ｉ ｅｉ
软件技 术 与数据 库 ・
文章编号：ｌ０ｑ ４８ ０ｏ ７ ０９ ＿ 文献标识码： ｏ ２（ １ １—０３—０ ２ ） ３ Ａｒ
一 一 一 一
第０ 层
一
一
一
．
第１ 层
一
一
一
‘
第２ 层
一
一
一
第３ 层
图 ２ 多层矢量的四叉树建库
图 １ 空阔矢量四叉树结构
四叉 树 结 点序 号 （ 下 简 称 四叉 树 序 号 ） 用 如 下 类 型 表 以 可 示 （ Ｃ ＋ 述 ，下 同） 以 ＋描 ：
Ｑ Ｎｏ ｅ Ｔ ｄ
的建库方法，以外排序 的方法解决内存限制问题 ，采 用矢量层分 割 自然形成 的结 点顺 串以及 内存文件 映射技术存取结点顺 串，使矢量建库 的效率得到保证 。实验 结果证 明该建库 方法效率 高。 关健词 ：外排序 ；多路归并 ；空间矢量；四叉树 ；空间数据库
Ｃｏｎ ｔ ｕｃ ｉ ｎＡ ｐｐｒ ａ ｈ ｏ ｓ ｒ ｔｏ ｏ ｃ ｆＳｐａ ｉ ｌ ｃ ｏ ａ ａ ｓ ｔａ Ｖｅ ｔ ｒＤ ｔ ｂａ ｅ Ｂａ ｅ ｎ Ｍ ｕｌｉｌｎｅＭ ｅ ｇ ｎｇ ｓｄｏ ｔ－ｉ ｒ ｉ
Ｚ ＨＡＮ Ｙ ｎ ， Ｇ ｉｇ ＷＡＮ Ｒｏ ｇ ｆｎ ， Ｉ ｅｊ ｎ Ｇ ｎ － ｇ Ｌ ＡＯ Ｘｕ － ｅ ｕ
（ ｅ ａｔ ｎ ｆ ｅｔ ｎ ｏ Ｄ ｐｒ ｍｅｔ Ｔ ｓａ ｄＣ ｍｍａｄ Ａｃｄｍｙｏ Ｅ ｕｐ ｎ ｏ ｏ ｎ ， ａ ｅ ｆ ｑ ｉｍｅｔ ｍｍａ ｄ＆ Ｔ ｃｎ ｌｇ， ｉｎ ０ ４ ６ Ｃ ｎ ｅｈ ｏｏ ｙＢｅ ｉｇ１ １ １） ｊ ［ ｓ ａｔ Ａｂ ｔ ｃ］Ｗｈ ｎｃ ｎｔ ｃｉｇｇｏ ａ ｕ ｄｒｅｄ ｔ ａｅｏ ａｉｌ ｅｔｒｑ ａ ｔ ｅｖ ｃ ｒ ｏｅ ｅ ｅａｉｎｍａ ｖ ｌｅｍａｓ ｅｓａｉｌ ａａＩ ｒ ｅ ｏ ｓ ｕｔ ｌｂ ｌ ａ ｔ ａａ ｓ ｆ ｐ ｔ ｃｏ， ｕ ｄｒ ｅｔ ｄ ｓ ｎｒｔ ｙｉ ｏｖ ｓｉ ｐｔ ｔ ／ ｒ ｎ ｑ ｅ ｂ ｓ ａｖ ｅ ｏｎ ｇ ｏ ｎ ｖ ａ ｄ Ｏ．
中图分类号： Ｐ９・ Ｔ ３１ ４
基 于 多路 归并 的空 间矢量数据 库构 建 方法
张 赢 ，汪荣蜂 ，廖学军
（ 装备 指挥技术 学院试验 指挥系，北京 １ １ １ ） ０４ ６
胃
摘
要： 在构建空 间矢量全球 四叉树数据库时 ，四叉树矢量结点的生成可能涉及海量 矢量数据 的读取 。针对 上述情况 ，提出基于多路归并
海 量 空 间数 据 的 管理 可 以采 用 空 间 四叉 树 结 构 Ｊ基 于 。
全球经纬 度四叉树 分割所建 立的空间矢量数据全球 四叉树ｐ Ｊ 存储 结构可 以有效地管理全球范围的海 量空间矢量数据 ，满
足快速访 问大 区域范 围内不 同细节层 次上 的矢量信 息 的要
求。全球 四叉树的结构如 图 １所示 ，全球 区域为第 ０层根结 点 ，将第 ０ 层分东西半球 ２个子结点 ，为第 １ ；在每个 半 层 球采 用四叉树 的形式逐层向下分割 ，形成往 下的各层结点 。
ｉ ｓ ｔｓ ｅ Ｓ ａ ｉｆ ｄ ｉ
［ ｙｗｏｄ 】ｅｔｒａ ｓｒ ｍｕｔ ｌ ｅｍｅｇｎ ；ｐ ｔ ｌ ｅｔｒｑ ａｔ ｅｓ ａ ａｄ ｔｂｓ Ｋｅ ｒ ｓ ｘｅ ｌｏｔ ｌ—ｎ ｒｉｇ ｓａｉ ｃｏ； ｕｄｒ ；ｐ ｔ ｌ ａａ ａｅ ｎ ； ｉｉ ａｖ ｅ ｉ
１ 概 述
依 据 图像 显 示 比 例 与 矢量 比例 尺 的 关系 ，可 以确 定 某 个 比例 尺 的矢 量 数 据 对 应 的 四 叉 树 底 层 。构 建 空 间 矢量 四叉 树 数据 库 ，首 先 要 对 矢 量 数 据 以 四叉 树 底 层 结 点 矩 形 进 行 分 割 以建 立 底 层 四 叉 树 矢 量 结 点 。没 有 相 应 比例 尺 矢 量 数 据 的 四 叉 树 层 以 底 层 已有 矢 量数 据 为 基 础 综 合 得 到 ，从 而 构 建 全 球 范 围内海量空间矢量 多比例尺 的 Ｌ ［６ ＯＤ５］ 数据库 。 图 ２ －结构 如
Ｔ ｓｐ ｐｅ ｒ ｐ ｓ ｓａ ｃ ｎｓｒ ｃｉ ｎ ａ ｒ ａ ｈ ｏ ｕ ｌ ｉ ｇ ｓ ａ ｉ ｌ ｃ ｏ ａ ａ ａ ｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈｉ ａ ｒｐ ｏ ｏ ｅ ｏ ｔｕ ｔｏ ｐｐ ｏ ｃ ｆｂ ｉ ｎ ｐ ｔ ｄ ａ ｖｅ ｔ ｒｄ ｔ ｂ ｓ ａ ｅ ｎ ｍｕｌ —ｉ ｅ ｍｅ ｇｉ ｇ Ｉ ｅ ｈ ｔ ｏ ｘ ｅ ｎ ｌｓ ｒ ｔ ｔ ｌ ｒ ｎ ．ｔ ｉ ｎ ｕｓ ｓ ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｏｆｅ ｔ ｒ ａ ｏ ｔ ｏ ｒ ｓ ｌ ｅ ｔ ｅ ｐ ｏ ｌ ｍ ｅ ￣ ｒ ｓｒｃ ｉ ｎ． ｓｎｇ ｏ ｄ ｒ ｄ ｎｏ ｅ ｒ ｎ ｏ ｍｅ ｔ ｒ ｌ ｙ ｖｅ ｔ ｒｌｙｓｄ ｖ ｄｉ ｎ ｐ ｌ ｉ ｇ ｍｅ ｏ ｆｌ ａ ｐ ｎｔｏ Ｂｙ ｕ ｉ ｒ ｅ ｅ ｄ ｕ ｓ ｆ ｒ ｄ ｎａ ｕ ａ ｌ ｂ ｃ ｏ ａ ｉ ｉ ｎｇ ａ ｄ ａ ｐ ｙ ｎ ｍ ￣ ｉ ｅｍ ｐ ｉ ｇ ｙ
ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｏ ｏ ｅ ｒ ｎ ／ ｔ ｅ ｅ ｃｅ ｃ ｆｖ ｃ ｏ ａ ａ ａ ｅ ｃ ｎｓｒ ｃ ｉ ｎ ｉ ｎ ｕ ｅ Ｅ ｐｅ ｉ ｎａｌ ｅ ｕ ｔｐ ｏ ｅ ｈ ｔｔ ｅ ｅ ｃ ｅ ｃ ｆｔ ｅ ａ ｐ ｏ ｃ ｅ ｈ ｉ ｕ ｎ ｎ ｄ ｕ ｓ ＩＯ， ｈ ｆ ｉ ｎ ｙ ｏ ｅ ｔ ｒｄ ｔｂ ｓ ｏ ｔ ｔ ｓ ｅ ｓ ｒ ｄ． ｘ ｒｍｅ ｔ ｓ ｌ ｒ ｖ ｓ ｔ ａ ｈ ｆ ｉｎ ｙ ｏ ｐ ｒ ａ ｈ ｉ ｕ ｏ ｒ ｉ ｈ
第３ ６卷 第 １ 期 ７
１Ｌ １ ３６ ＂ ｏ
・
计
算
机
工
程
ｉ
２１ ００年 ９月
Ｓｅ ｔ ｍｂｅ ２ ０ ｐｅ ｒ ０１
Ｎｏ１ ．７
Ｃｏ ｐｕｔ ｒＥｎｇ ｎｅ ｒ ｎｇ ｍ ｅ ｉ ｅｉ
软件技 术 与数据 库 ・
文章编号：ｌ０ｑ ４８ ０ｏ ７ ０９ ＿ 文献标识码： ｏ ２（ １ １—０３—０ ２ ） ３ Ａｒ
一 一 一 一
第０ 层
一
一
一
．
第１ 层
一
一
一
‘
第２ 层
一
一
一
第３ 层
图 ２ 多层矢量的四叉树建库
图 １ 空阔矢量四叉树结构
四叉 树 结 点序 号 （ 下 简 称 四叉 树 序 号 ） 用 如 下 类 型 表 以 可 示 （ Ｃ ＋ 述 ，下 同） 以 ＋描 ：
Ｑ Ｎｏ ｅ Ｔ ｄ
的建库方法，以外排序 的方法解决内存限制问题 ，采 用矢量层分 割 自然形成 的结 点顺 串以及 内存文件 映射技术存取结点顺 串，使矢量建库 的效率得到保证 。实验 结果证 明该建库 方法效率 高。 关健词 ：外排序 ；多路归并 ；空间矢量；四叉树 ；空间数据库
Ｃｏｎ ｔ ｕｃ ｉ ｎＡ ｐｐｒ ａ ｈ ｏ ｓ ｒ ｔｏ ｏ ｃ ｆＳｐａ ｉ ｌ ｃ ｏ ａ ａ ｓ ｔａ Ｖｅ ｔ ｒＤ ｔ ｂａ ｅ Ｂａ ｅ ｎ Ｍ ｕｌｉｌｎｅＭ ｅ ｇ ｎｇ ｓｄｏ ｔ－ｉ ｒ ｉ
Ｚ ＨＡＮ Ｙ ｎ ， Ｇ ｉｇ ＷＡＮ Ｒｏ ｇ ｆｎ ， Ｉ ｅｊ ｎ Ｇ ｎ － ｇ Ｌ ＡＯ Ｘｕ － ｅ ｕ
（ ｅ ａｔ ｎ ｆ ｅｔ ｎ ｏ Ｄ ｐｒ ｍｅｔ Ｔ ｓａ ｄＣ ｍｍａｄ Ａｃｄｍｙｏ Ｅ ｕｐ ｎ ｏ ｏ ｎ ， ａ ｅ ｆ ｑ ｉｍｅｔ ｍｍａ ｄ＆ Ｔ ｃｎ ｌｇ， ｉｎ ０ ４ ６ Ｃ ｎ ｅｈ ｏｏ ｙＢｅ ｉｇ１ １ １） ｊ ［ ｓ ａｔ Ａｂ ｔ ｃ］Ｗｈ ｎｃ ｎｔ ｃｉｇｇｏ ａ ｕ ｄｒｅｄ ｔ ａｅｏ ａｉｌ ｅｔｒｑ ａ ｔ ｅｖ ｃ ｒ ｏｅ ｅ ｅａｉｎｍａ ｖ ｌｅｍａｓ ｅｓａｉｌ ａａＩ ｒ ｅ ｏ ｓ ｕｔ ｌｂ ｌ ａ ｔ ａａ ｓ ｆ ｐ ｔ ｃｏ， ｕ ｄｒ ｅｔ ｄ ｓ ｎｒｔ ｙｉ ｏｖ ｓｉ ｐｔ ｔ ／ ｒ ｎ ｑ ｅ ｂ ｓ ａｖ ｅ ｏｎ ｇ ｏ ｎ ｖ ａ ｄ Ｏ．
中图分类号： Ｐ９・ Ｔ ３１ ４
基 于 多路 归并 的空 间矢量数据 库构 建 方法
张 赢 ，汪荣蜂 ，廖学军
（ 装备 指挥技术 学院试验 指挥系，北京 １ １ １ ） ０４ ６
胃
摘
要： 在构建空 间矢量全球 四叉树数据库时 ，四叉树矢量结点的生成可能涉及海量 矢量数据 的读取 。针对 上述情况 ，提出基于多路归并
海 量 空 间数 据 的 管理 可 以采 用 空 间 四叉 树 结 构 Ｊ基 于 。
全球经纬 度四叉树 分割所建 立的空间矢量数据全球 四叉树ｐ Ｊ 存储 结构可 以有效地管理全球范围的海 量空间矢量数据 ，满
足快速访 问大 区域范 围内不 同细节层 次上 的矢量信 息 的要
求。全球 四叉树的结构如 图 １所示 ，全球 区域为第 ０层根结 点 ，将第 ０ 层分东西半球 ２个子结点 ，为第 １ ；在每个 半 层 球采 用四叉树 的形式逐层向下分割 ，形成往 下的各层结点 。
ｉ ｓ ｔｓ ｅ Ｓ ａ ｉｆ ｄ ｉ
［ ｙｗｏｄ 】ｅｔｒａ ｓｒ ｍｕｔ ｌ ｅｍｅｇｎ ；ｐ ｔ ｌ ｅｔｒｑ ａｔ ｅｓ ａ ａｄ ｔｂｓ Ｋｅ ｒ ｓ ｘｅ ｌｏｔ ｌ—ｎ ｒｉｇ ｓａｉ ｃｏ； ｕｄｒ ；ｐ ｔ ｌ ａａ ａｅ ｎ ； ｉｉ ａｖ ｅ ｉ
１ 概 述