一种高效的三维GIS数据库引擎设计与实现

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一种高效的三维GIS数据库引擎设计与实现

朱庆, 李晓明, 张叶廷, 刘刚

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朱庆, 李晓明, 张叶廷, 刘刚. 一种高效的三维GIS数据库引擎设计与实现[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2011, 36(2): 127-132.

引用本文:

朱庆, 李晓明, 张叶廷, 刘刚. 一种高效的三维GIS数据库引擎设计与实现[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2011, 36(2): 127-132.

ZHU Qing, LI Xiaoming, ZHANG Yeting, LIU Gang. Design and Implementation of a High-performance 3D GIS Database Engine[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(2): 127-132.

Citation:

ZHU Qing, LI Xiaoming, ZHANG Yeting, LIU Gang. Design and Implementation of a High-performance 3D GIS Database Engine[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(2): 127-132.

一种高效的三维GIS数据库引擎设计与实现

¹武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉市珞喻路129号430079;²中国地质大学(武汉)计算机学院,武汉市鲁磨路388号430074

基金项目: 国家863计划重点资助项目(2008AA121600)；国家973计划资助项目(2010CB731801)；国家自然科学基金资助项目(41001222)；武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室开放研究基金资助项目((10)重点项目)

作者简介:
朱庆,教授,博士,博士生导师,长江学者。研究领域为虚拟地理环境、三维GIS。代表性成果有《数字高程模型》、《数码城市地理信息系统:虚拟城市环境中的三维城市模型初探》。

中图分类号: P208

Design and Implementation of a High-performance 3D GIS Database Engine

¹State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying,Mapping,and Remote Sensing,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China;² Faculty of Computer Sciences,China University of Geosciences,388 Lumo Road,Wuhan 430074,China

Funds: 国家863计划重点资助项目(2008AA121600)；国家973计划资助项目(2010CB731801)；国家自然科学基金资助项目(41001222)；武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室开放研究基金资助项目((10)重点项目)

摘要: 针对大规模三维城市建模与数据库协同应用,设计实现了一种高效的三维GIS数据库引擎,支持基于Oracle 11g的多模式数据库管理;提出了顾及语义的三维空间数据库模型,为地上下室内外三维空间数据的一体化组织管理奠定了基础。介绍了该引擎涉及的多层次三维空间索引、多级缓存、多线程调度以及异步通信传输等关键技术,并用武汉市三维城市模型数据进行了试验分析,验证了该引擎的有效性和可靠性。
- 三维GIS /
- 数据库引擎 /
- 一体化数据库管理 /
- 试验可视化应用
Abstract: Aiming at the large-scale 3D city modeling and collaborative database applications,a high-performance 3D GIS database engine is designed and developed,which supports the multimode database management based on Oracle 11g DBMS.This paper presents a new 3D spatial database model concerned with semantics for the integrative management of outdoor & indoor and aboveground & underground 3D spatial data,then introduces related key technologies such as hierarchical 3D spatial index,multilevel caches,multithread dispatch and asynchronous communication and transmission.By means of the real 3D city models of Wuhan city,the experimental results prove the validity of this engine.
- 3D GIS /
- spatial database engine /
- integrated database management /
- realtime visual applications

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[2]	眭海刚, 陈光, 胡传文, 宋志娜. 光学遥感影像与GIS数据一体化的水体分割、配准与提取方法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2016, 41(9): 1145-1150. doi: 10.13203/j.whugis20140460
[3]	汤圣君, 张叶廷, 许伟平, 谢潇, 朱庆, 韩元利, 吴强. 三维GIS中的参数化建模方法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2014, 39(9): 1086-1090. doi: 10.13203/j.whugis20130027
[4]	刘金硕, 程力, 王丽娜, 郑勇. 利用CUDA的剪切波数据三维可视化 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2013, 38(11): 1271-1275.
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[6]	王伟, 王鹏, 陈能成, 谢俊. 一种面向大区域不规则河道的水流仿真方法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2011, 36(5): 510-513.
[7]	尹建忠, 贺奋琴, 李清泉, 许林. 导航监控一体化系统中数据流传输控制算法研究 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2008, 33(9): 900-903.
[8]	陈志荣, 刘仁义, 徐财江, 刘南. 一种面向网络发布的海洋遥感数据库引擎 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2007, 32(12): 1107-1110.
[9]	林志勇, 孟令奎, 赵春宇. 基于多智能主体的网络虚拟现实系统体系结构 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2007, 32(4): 340-342.
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[11]	孟令奎, 吴沉寒, 周新忠. 一种面向角色任务分解的网格三维GIS处理模型 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2007, 32(10): 910-914.
[12]	眭海刚, 王娟, 张安民, 万大斌. 基于三维GIS的数字航道若干关键技术研究 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2006, 31(8): 713-715.
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[15]	李德仁, 刘强, 朱庆. 数码城市GIS中建筑物室外与室内三维一体化表示与漫游 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2003, 28(3): 253-258.
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[17]	刘强, 李德仁. 基于二叉树思想的任意多边形三角剖分递归算法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2002, 27(5): 528-533.
[18]	俞能海, 王晓刚, 刘政凯. RS与GIS一体化数据结构的研究 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2000, 25(4): 305-311.
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一种高效的三维GIS数据库引擎设计与实现

¹武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉市珞喻路129号430079;²中国地质大学(武汉)计算机学院,武汉市鲁磨路388号430074

基金项目: 国家863计划重点资助项目(2008AA121600)；国家973计划资助项目(2010CB731801)；国家自然科学基金资助项目(41001222)；武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室开放研究基金资助项目((10)重点项目)

作者简介:
朱庆,教授,博士,博士生导师,长江学者。研究领域为虚拟地理环境、三维GIS。代表性成果有《数字高程模型》、《数码城市地理信息系统:虚拟城市环境中的三维城市模型初探》。

收稿日期: 2010-12-15
刊出日期: 2011-02-05

中图分类号: P208

关键词:

数据库引擎 /

一体化数据库管理 /

试验可视化应用

摘要: 针对大规模三维城市建模与数据库协同应用,设计实现了一种高效的三维GIS数据库引擎,支持基于Oracle 11g的多模式数据库管理;提出了顾及语义的三维空间数据库模型,为地上下室内外三维空间数据的一体化组织管理奠定了基础。介绍了该引擎涉及的多层次三维空间索引、多级缓存、多线程调度以及异步通信传输等关键技术,并用武汉市三维城市模型数据进行了试验分析,验证了该引擎的有效性和可靠性。

English Abstract

朱庆, 李晓明, 张叶廷, 刘刚. 一种高效的三维GIS数据库引擎设计与实现[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2011, 36(2): 127-132.

引用本文:

朱庆, 李晓明, 张叶廷, 刘刚. 一种高效的三维GIS数据库引擎设计与实现[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2011, 36(2): 127-132.

ZHU Qing, LI Xiaoming, ZHANG Yeting, LIU Gang. Design and Implementation of a High-performance 3D GIS Database Engine[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(2): 127-132.

Citation:

ZHU Qing, LI Xiaoming, ZHANG Yeting, LIU Gang. Design and Implementation of a High-performance 3D GIS Database Engine[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2011, 36(2): 127-132.

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