《海量影像无缝数据库管理系统的设计及实现》由会员分享，可在线阅读，更多相关《海量影像无缝数据库管理系统的设计及实现（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、!#$% 计 算 机 工 程 与 应 用& 引 言随 着 遥 感 技 术 的 发 展 !影 像 数 据 逐 渐 成 为 地 理 信 息 系 统 所获 取 的 最 重 要 的 持 续 数 据 源 其 不 仅 对 地 理 信 息 系 统 中 矢 量 数据 的 更 新 起 到 非 常 重 要 的 作 用 !并 可 直 接 结 合 矢 量 数 据 为 用 户提 供 服 务 当 前 () 应 用 系 统 从 原 来 的 单 层 模 式 应 用 变 为 多 层模 式 !从 孤 立 的 桌 面 应 用 系 统 变 为 (*+,-*,+ 和 无 线 互 联 网 的 应用 系 统 对 于 多 用 户 并 发 性
2、 的 要 求 也 日 益 提 高 ! 使 用 数 据 库 对() 数 据 的 管 理 的 优 势 日 益 明 显 当 前 地 理 信 息 系 统 的 矢 量 数据 管 理 已 经 从 早 期 的 单 独 文 件 系 统 管 理 和 文 件 和 数 据 库 共 同管 理 ! 发 展 到 目 前 几 乎 已 经 全 部 使 用 数 据 库 管 理 方 式 如 #.-/(*01 的 ,123+3435, 和 (*+,-367 的 ,18,9: 等 而 随 着 商用 数 据 库 技 术 的 持 续 发 展 !利 用 数 据 库 实 现 对 影 像 数 据 的 管 理也 已 成 为 可 能 论 文 针
3、对 一 个 数 据 来 源 广 泛 $不 同 尺 度 $不 同 精 度 的 遥 感影 像 !建 立 一 个 海 量 影 像 无 缝 数 据 库 !通 过 商 用 数 据 库 %2;8)&将 影 像 文 件 与 属 性 文 件 同 时 置 于 数 据 库 管 理 系 统 中 !通 过 元 数据 系 统 进 行 相 关 查 询 $输 出 !实 现 一 个 海 量 影 像 无 缝 数 据 库 管理 与 发 布 系 统 ! 关 键 技 术!$& 海 量 影 像 无 缝 数 据 库 设 计对 于 海 量 遥 感 影 像 数 据 库 系 统 的 首 要 问 题 是 解 决 数 据 库查 询 及 获 取 的
4、 效 率 问 题 (3/?&目 标AB!对 于 分 布 式 系 统 !还 需 要 考 虑 数 据 在 网 络 中 复制 的 实 现 问 题 能 否 有 效 地 解 决 查 询 的 时 延 是 整 个 系 统 成 败 的关 键 通 常 在 数 据 库 设 计 中 对 于 二 进 制 数 据 采 用 ;C=*%)73*73: W:31+1* L*:X,-5:+?!)73*73: !%&?9&-/(-# N:+7 +7, 9,X,S16R,*+ 3*9 Y693+, 10 14+3:*:* Z3? 01- -,R1+, :R3,!(R3, 735 6S3?,9 3 X,-? :R61-+3*+ -1
5、S,:* 1Y- *3+:1*3S ,/1*1R?$(* 03/, 10 S3-, :R3,!(+ 4,/1R,5 3 X,-? Y-,*+ 6-14S,R 71Z +1 Y+:S:, :+ :* ,00,/+$(* +7:5636,-!.Y+71-5 3*3S?, +7, ,55,*+:3S +7,1-? 10 Y+:S:* 3*9 9,5:*:* 341Y+ S3-, :R3, 93+3435, 3*9 4-:* 01-Z3-9 3*RYS+:QY5,-!RYS+:Q51Y-/,!RYS+:Q563/,!RYS+:Q9:5/,-* S3-,- :R3, 93+3435,$.+ S35+!3
6、Y+7,- 735 -,3S:,9 3* :*5+3*/,$%AB1/+&# S3-, :R3, 93+,435,!5,3RS,55 93+3 1-3*:3+:1*!O85=689:; ; 数 据 的 生 产 者3?A/: 3;?A/:; ; 数 据 的 生 产 时 间35=689?A/-外 还 存 储 表 的 行 值 %位 图 索 引 是 表 的 索 引 的 一 种特 殊 形 式 !专 门 设 计 用 于 支 持 对 大 表 进 行 查 询 &适 用 于 列 中 极少 有 不 同 值 的 大 表 每 条 索 引 条 目 都 由 一 个 键 值 和 - 值组 成 !可 以 索 引 一 个 列
7、或 者 一 组 列 !=ABC5 用 D( 树 机 制 存 储 索引 条 目 !以 保 证 用 最 短 路 径 访 问 建 值 !当 一 个 查 询 访 问 索 引 时 !它 查 找 与 查 询 条 件 相 匹 配 的 索 引 条 目 !与 条 目 相 匹 配 的 -值 向 =ABC5 提 供 相 关 行 的 物 理 位 置 ! 以 减 轻 定 位 数 据 所 需 要的 E= 负 担 由 于 本 空 间 数 据 库 表 的 量 大 !且 值 的 不 唯 一 性 !故采 用 表 索 引 !同 时 为 了 降 低 存 取 数 据 的 并 发 情 况 !同 时 考 虑 将索 引 数 据 空 间 与
8、实 际 的 数 据 存 储 空 间 相 分 离 !假 如 拥 有 多 个 物理 盘 空 间 !最 好 分 开 存 储 以 减 少 E= 并 发 时 间 空 间 定 位 索 引 目 前 有 代 表 性 的 包 括 DFG 树 !H-D 数 !E= 次 数 越 多 !网 络 带 宽 的 消费 大 !花 费 的 时 间 就 越 长 !因 此 必 须 使 用 缓 冲 技 术 !判 断 缓 冲 优!#计 算 机 工 程 与 应 用 !#$%!上 接 &% 页 一 般 的 网 络 教 学 # 存 在 的 明 显 的 缺 点 是 $ 形 式 缺 乏 灵魂 %没 有 真 正 的 教 育 心 理 学 理 论 作
9、 基 础 &只 是 书 本 的 直 接 或间 接 搬 家 #知 识 表 达 贫 乏 #系 统 性 差 &交 互 性 差 难 于 形 成 个 性化 的 教 学 (通 过 模 型 实 例 说 明 #引 入 建 构 主 义 理 论 #建 立 网 络 知识 建 构 模 型 #能 很 好 地 把 握 主 体 的 知 识 结 构 #确 定 教 学 的 基 点 #随 机 动 态 地 生 成 个 性 化 的 教 学 知 识 框 架 # 形 成 更 大 颗 粒 的 知识 #使 知 识 空 间 的 扩 展 具 有 很 高 的 自 由 度 )网 络 知 识 建 构 模 型 是 对 建 构 主 义 理 论 在 网 络
10、 教 学 中 的 实现 和 发 展 #通 过 对 知 识 的 表 达 和 操 作 的 研 究 #() 分 析 和 *)+机 制 的 应 用 # 该 模 型 对 教 学 框 架 的 形 成 具 有 良 好 的 适 应 性 动态 性 增 长 性 和 可 移 植 性 #随 着 对 模 型 研 究 的 完 善 #必 将 对 网 络教 学 的 深 层 次 发 展 有 一 定 的 启 发 作 用 ) !收 稿 日 期 $!# 年 % 月 参 考 文 献&$何 克 抗 $建 构 主 义 的 教 学 模 式 教 学 方 法 和 教 学 设 计 ,-.$北 京 师 范 大 学学 报 #&/0&!$陈 世 福 #
11、陈 兆 乾 $人 工 智 能 与 知 识 工 程 ,*.$南 京 大 学 出 版 社%$邵 维 忠 #杨 芙 清 $面 向 对 象 的 系 统 分 析 ,*.$清 华 大 学 出 版 社#$余 嘉 元 $运 用 知 识 工 程 理 论 编 制 成 就 测 验 ,-.$南 京 师 大 学 报 #&/1&!%$沈 军 $面 向 网 络 的 互 动 式 体 系 模 型 ,-.$东 南 大 学 学 报 #!&!&2$王 荣 波 #周 昌 乐 $移 动 )3456 研 究 综 述 ,-.$计 算 机 应 用 研 究 #!&!20$789:; =? A9=5#B=5C? D9E?5 著 $周 生 炳 #宋
12、 浩 #肖 伟 等 译 $F*B 从 入 门 到 精 通 ,*.1$866G$H HIII$:45E4$:JK/$866G$H HIII$?653L=$4C9$:5劣 的 主 要 指 标 是 $命 中 率 ) 一 个 足 够 大 的 内 存 区 域 可 以 把 绝 大多 数 的 频 繁 使 用 的 数 据 存 储 在 内 存 中 #对 于 那 些 不 频 繁 使 用 的数 据 #则 需 要 从 磁 盘 上 进 行 物 理 读 取 )它 的 通 常 计 算 格 式 如 下 $命 中 率 M!逻 辑 读 N物 理 读 H 逻 辑 读因 此 理 想 的 命 中 率 值 应 当 是 &$#但 通 常
13、不 可 能 达 到 ) 数据 缓 冲 技 术 主 要 分 为 两 类 $!&服 务 器 端 缓 冲 $此 缓 冲 的 目 的 是 降 低 与 数 据 库 或 磁 盘之 间 的 OH( 交 互 ) 而 通 常 情 况 下 #一 个 用 户 在 影 像 的 浏 览 过 程中 #会 相 对 集 中 在 一 个 区 域 内 进 行 #后 面 再 次 遇 到 此 块 数 据 时 #就 可 以 不 需 要 重 新 从 数 据 库 中 进 行 调 用 而 是 直 接 从 缓 存 中 获取 ) 最 近 最 少 使 用 !BPQ#即 首 先 将 最 老 的 数 据 转 移 出 在 线 存储 区 ) 能 够 较
14、好 地 满 足 系 统 的 要 求 )!客 户 端 缓 冲 &此 缓 冲 的 目 的 是 降 低 对 网 络 带 宽 的 消 耗 )通 常 相 邻 两 屏 之 间 有 重 叠 的 区 域 #尤 其 在 分 块 的 情 况 下 #有 时可 能 下 一 屏 幕 所 需 要 的 数 据 完 全 已 经 获 得 ) 如 图 0)图 0图 中 事 先 获 取 了 #&#&#& 四 块 数 据 #而 下 一 个 屏 幕 的数 据 同 时 也 在 此 区 域 内 # 可 以 完 全 利 用 事 先 所 获 得 的 数 据 #大量 降 低 网 络 占 有 的 带 宽 # 根 据 实 际 应 用 证 实 在 多
15、 用 户 使 用 时!超 过 十 个 的 时 候 #&* 网 络 #可 以 明 显 加 快 数 据 的 显 示 速 度 )% 系 统 实 现笔 者 在 开 放 海 量 无 缝 影 像 数 据 库 管 理 系 统 !R=SORT中 采用 并 实 现 无 缝 数 据 组 织 技 术 # 系 统 采 用 U=S9? +69C=J2$ 作 为系 统 开 放 平 台 #以 (E?:41V= 作 为 数 据 库 管 理 平 台 #使 用 (7O 数据 库 调 用 接 口 实 现 了 对 (E?:4 数 据 库 的 快 速 处 理 ) 同 时 在 上层 提 供 一 个 虚 拟 数 据 库 # 即 一 种 不
16、 包 含 实 际 内 容 的 逻 辑 数 据库 #在 虚 拟 数 据 库 中 的 仅 存 放 数 据 的 具 体 路 径 #其 内 容 完 全 取自 所 建 立 的 海 量 影 像 无 缝 数 据 库 #用 以 解 决 用 户 的 特 殊 需 求 )图 1目 前 该 系 统 完 全 能 够 满 足 通 常 的 影 像 图 浏 览 显 示 与 查询 )正 在 逐 步 期 望 能 够 将 矢 量 地 图 也 进 一 步 集 中 到 系 统 数 据 库中 #实 现 影 像 矢 量 综 合 查 询 浏 览 显 示 ) 系 统 的 初 步 展 示 如 图1) !收 稿 日 期 $!# 年 月 参 考 文 献&$王 密 #龚 健 雅 #李 德 仁 $大 型 无 缝 影 像 数 据 库 管 理 系 统 的 设 计 与 实 现,
