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基于R树的空间索引技术的研究与应用

作　者: 付伟
导　师: 杨红雨
学　校: 四川大学
专　业: 计算机应用
关键词: RTree GIS 空间数据检索
分类号: TP391.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 759次
引　用: 5次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着信息技术的发展以及应用领域的不断扩大,地理信息系统(GIS)技术得到了飞速的发展。其应用越来越广泛,包含的数据越来越庞大,对效率的要求也越来越高。因此在庞大的空间数据中高效的查询也变得越来越重要。而为数据建立空间索引,是高效查询的关键。空间索引主要包括精确匹配查询、点查询、窗口查询、域查询、拓扑查询、方位查询、最近邻查询和空间连接等。1984年Guttman发表了《R树:一种空间查询的动态索引结构》[1],R树是一种高度平衡的树,该树由中间结点和叶结点组成,实际数据对象的最小外接矩形存储在叶结点中,中间结点通过聚集其低层结点的外接矩形形成。R树是B树向多维空间发展的另一种形式。本文研究成果主要包括:1.设计出R树索引文件结构。2.采用面向对象的方法对R树空间索引算法进行详细的描述,给出R树的索引方式。3.采用面向对象的方法将R树的各算法加以实现。采用C#.Net来实现R树算法是本文的主要成果。4.将该算法的实现应用到GIS产品中。5.根据R树算法在GIS产品中的应用对R树的性能做出评估,提出影响R树空间索引性能的主要因素,以提高R树的索引性能。其中以第二章、第三章和第五章为本文的重点也是创新之处。第二章详细介绍了改进后的最近查找的算法,使得我们可以迅速查找到n条最邻近记录。第三章详细介绍了R树算法的设计和实现的步骤,采用面向对象的方法描述各个类之间的关系,非常清晰易懂。第五章对已实现的R树进行性能评估,在该章节中

全文目录

中文摘要  2-4
ABSTRACT  4-8
1 绪论  8-17
  1.1 研究意义  8-9
  1.2 研究背景  9-13
  1.3 国内外研究现状和发展趋势  13-17
2 R 树的算法分析  17-27
  2.1 R 树结构简介  17-19
  2.2 R 树算法描述  19-27
3 基于R 树的GIS 空间数据索引的设计  27-63
  3.1 面向对象的基本概念  27-29
  3.2 主要技术介绍  29
  3.3 SHAPE 文件简介  29-30
  3.4 数据结构的设计与实现  30-46
  3.5 算法接口设计与实现  46-49
  3.6 测试  49-63
4 基于R 树的GIS 空间数据索引在GIS 产品中的应用  63-66
  4.1 R 树在THINKGEO~(TM)地图控件中的应用  63-64
  4.2 R 树在寻径中的应用  64-66
5 基于R 树的GIS 空间数据索引性能测试与分析  66-77
  5.1 影响R 树索引的因素  66
  5.2 R 树索引性能测试  66-77
6 总结和展望  77-82
  6.1 课题研究总结  77-78
  6.2 下一步工作展望  78-82
在校科研成果  82-84
致谢  84

基于R树的空间索引技术的研究与应用

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