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| 內容簡介： |
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空间信息剖分组织是以地球剖分网格为基础，通过建立空间数据与其所对应的地球剖分网格之间的映射关系，实现“集装箱”模式的空间信息网格化编目、存储与检索，从而提高多源空间信息的整合和综合管理能力。本书围绕空间信息数据库剖分存储与检索体系，系统论述了地球剖分时空数据库的概念与定义、时空编码、体系架构、存储结构、索引模型、时空关系计算、查询策略、时空引擎，展望了地球剖分时空数据库与时空引擎的应用前景。
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| 目錄：
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录前言第1章 概述 11.1 大数据与时空大数据 11.2 时空数据管理现状与发展趋势 21.3 时空数据库 41.4 地球剖分时空数据库 61.5 本章小结 7第2章 地球空间剖分编码 82.1 GeoSOT地球剖分网格的提出 82.2 GeoSOT地球剖分网格的设计规约 82.3 GeoSOT地球剖分网格的平面剖分 122.4 GeoSOT地球剖分网格的立体剖分 172.5 GeoSOT地球剖分网格编码 342.6 本章小结 39第3章 时间剖分编码 403.1 时间剖分编码的提出 403.2 单尺度时间剖分编码模型 433.3 多尺度时间剖分编码模型 453.4 时间跨度编码 573.5 时间剖分编码计算方法 593.6 时间剖分编码应用方法 603.7 本章小结 64第4章 时空四维剖分编码与数据建模 654.1 时空对象 654.2 时空剖分网格与编码 694.3 时空对象建模 824.4 时空剖分编码生成与解码试验 854.5 本章小结 89第5章 地球剖分时空数据库体系架构 905.1 经典数据库系统 905.2 分布式数据库系统 915.3 云数据库系统 955.4 地球剖分时空数据库架构 975.5 本章小结 100第6章 地球剖分时空数据库存储结构 1016.1 典型数据库存储结构 1016.2 地球剖分时空数据库存储结构 1076.3 基于时空网格的数据重分布机制 1116.4 本章小结 113第7章 地球剖分时空数据库索引模型 1147.1 空间数据库索引 1147.2 时空数据库索引 1207.3 地球剖分时空索引模型 1227.4 地球剖分时空索引构建与维护 1267.5 本章小结 128第8章 地球剖分时空数据库时空关系计算 1298.1 空间关系计算 1298.2 时间关系计算 1418.3 空间分析计算 1448.4 时空网格体元关系计算 1528.5 时空网格体元关系计算试验 1538.6 本章小结 156第9章 地球剖分时空数据库查询策略 1579.1 网格并行化处理策略 1579.2 时空范围查询策略 1589.3 KNN查询 1629.4 本章小结 167第10章 地球剖分时空引擎原型及试验 16810.1 地球剖分时空引擎原型设计 16810.2 时空数据加载试验 17410.3 全局数据划分试验 17510.4 时空数据部署试验 17610.5 时空查询与分析试验 17910.6 时空统计生成试验 18510.7 时空伴随模式挖掘试验 18710.8 本章小结 191参考文献 192图目录图2.1 GeoSOT剖分网格的虚拟扩展示意图 13图2.2 GeoSOT剖分的第0～第3级“度”级网格 14图2.3 GeoSOT剖分的第10～第15级“分”级网格 15图2.4 GeoSOT剖分的第16～第21级“秒”级网格 15图2.5 GeoSOT两极地区剖分示意图 17图2.6 GeoSOT-3D立体网格剖分 18图2.7 地球立体空间 19图2.8 基于经纬度坐标的地球立体空间 19图2.9 GeoSOT-3D剖分0级网格 20图2.10 GeoSOT-3D剖分1级网格立体视图（a）和顶视图（b） 20图2.11 GeoSOT-3D剖分1级网格实际形状 21图2.12 GeoSOT-3D剖分2级网格立体视图（a）和顶视图（b） 22图2.13 GeoSOT-3D剖分2级部分网格实际形状 23图2.14 GeoSOT-3D剖分3级网格立体视图（a）和顶视图（b） 23图2.15 GeoSOT-3D剖分3级部分网格实际形状 24图2.16 GeoSOT-3D剖分4级网格立体视图（a）和顶视图（b） 25图2.17 GeoSOT-3D剖分4级部分网格实际形状 25图2.18 GeoSOT-3D剖分5级网格立体视图（a）和顶视图（b） 26图2.19 GeoSOT-3D剖分6级网格立体视图（a）和顶视图（b） 26图2.20 GeoSOT-3D剖分6级部分网格实际形状 27图2.21 GeoSOT剖分7级网格立体视图（a）和顶视图（b） 27图2.22 GeoSOT-3D剖分7级部分网格实际形状 28图2.23 GeoSOT-3D9级体块扩展示意图 29图2.24 非等距高程地球立体空间及高度域网格粒度关系示意图 31图2.25 GeoSOT剖分框架的四种编码形式 35图2.26 三维填充Z序曲线及其顶视图 35图2.27 二进制一维编码方案构成 36图2.28 GeoSOT-3D二进制三维编码 36图2.29 GeoSOT剖分框架编码间的转换 37图2.30 GeoSOT剖分框架编码与坐标系统间的转换关系 38图3.1 时间剖分编码模型总体架构 42图3.2 单尺度时间剖分编码结构示意图 43图目录图2.1 GeoSOT剖分网格的虚拟扩展示意图 13图2.2 GeoSOT剖分的第0～第3级“度”级网格 14图2.3 GeoSOT剖分的第10～第15级“分”级网格 15图2.4 GeoSOT剖分的第16～第21级“秒”级网格 15图2.5 GeoSOT两极地区剖分示意图 17图2.6 GeoSOT-3D立体网格剖分 18图2.7 地球立体空间 19图2.8 基于经纬度坐标的地球立体空间 19图2.9 GeoSOT-3D剖分0级网格 20图2.10 GeoSOT-3D剖分1级网格立体视图（a）和顶视图（b） 20图2.11 GeoSOT-3D剖分1级网格实际形状 21图2.12 GeoSOT-3D剖分2级网格立体视图（a）和顶视图（b） 22图2.13 GeoSOT-3D剖分2级部分网格实际形状 23图2.14 GeoSOT-3D剖分3级网格立体视图（a）和顶视图（b） 23图2.15 GeoSOT-3D剖分3级部分网格实际形状 24图2.16 GeoSOT-3D剖分4级网格立体视图（a）和顶视图（b） 25图2.17 GeoSOT-3D剖分4级部分网格实际形状 25图2.18 GeoSOT-3D剖分5级网格立体视图（a）和顶视图（b） 26图2.19 GeoSOT-3D剖分6级网格立体视图（a）和顶视图（b） 26图2.20 GeoSOT-3D剖分6级部分网格实际形状 27图2.21 GeoSOT剖分7级网格立体视图（a）和顶视图（b） 27图2.22 GeoSOT-3D剖分7级部分网格实际形状 28图2.23 GeoSOT-3D9级体块扩展示意图 29图2.24 非等距高程地球立体空间及高度域网格粒度关系示意图 31图2.25 GeoSOT剖分框架的四种编码形式 35图2.26 三维填充Z序曲线及其顶视图 35图2.27 二进制一维编码方案构成 36图2.28 GeoSOT-3D二进制三维编码 36图2.29 GeoSOT剖分框架编码间的转换 37图2.30 GeoSOT剖分框架编码与坐标系统间的转换关系 38图3.1 时间剖分编码模型总体架构 42图3.2 单尺度时间剖分编码结构示意图 43图6.1 基于关系型数据库的时空数据存储管理系统分类 101图6.2 基于数据模型的NoSQL 数据库系统分类 104图6.3 不同子划分单元上数据访问频率分布示例 109图7.1 R树索引结构 114图7.2 分布式存储系统中名称节点与数据节点 115图7.3 二维与三维Z阶曲线 117图7.4 Geohash两种常见的编码形式 118图7.5 二维与三维Hilbert曲线 119图7.6 S2值生成流程 120图7.7 地球剖分网格两级索引结构 123图7.8 空间域四叉树划分的不均衡现象（θ=5） 124图7.9 索引键结构 126图7.10 基于MapReduce的时空网格索引并行构建 127图8.1 两种不同的空间关系示意图 129图8.2 网格膨胀结果示意图 130图8.3 两个实体的Voronoi边界终止情形示意图 131图8.4 两个实体对象的球面Voronoi计算结果图 132图8.5 含有空洞的对象Voronoi图 133图8.6 实体之间相离关系的四种情形 134图8.7 实体之间相接关系的三种情形 135图8.8 实体之间相交关系的四种情形 135图8.9 实体之间包含关系的四种情形 136图8.10 膨胀路径逆向追溯的过程图 138图8.11 两个实体形心之间的方位关系示意图 139图8.12 边界的方位分类模板示意图 139图8.13 实体对象的方位关系判断方法示意图 140图8.14 实体对象的方位关系定量计算方法示意图 140图8.15 Allen提出的13种时态关系 141图8.16 剖分体元集合缓冲区网格分析流程图 144图8.17 剖分多路径原理示意图 146图8.18 空间叠加运算示意图 147图8.19 剖分体元间并运算流程图 147图8.20 剖分体元集合间交运算流程图 148图8.21 剖分体元集合间并运算流程图 148图8.22 地理空间与剖分空间各层级网格数量对比图 149图8.23 空间数据的剖分表达效果图 150图8.24 剖分数据的绘制过程示意图 151图8.25 剖分数据绘制的屏幕分辨率转换示意图 152图8.26 基于不同形式编码的包含关系判断 154图8.27 基于不同形式编码的邻域关系判断 155图9.1 查询条件转换的一般过程 159图9.2 时空范围查询条件的分解与合并示例 161图9.3 并行化时空范围查询 161图9.4 时空KNN查询区域扩展 164图10.1 GeoSOT-STDOM系统架构与功能模块 168图10.2 基于GeoSOT-STDOM的多源异构数据集成组织 169图10.3 数据剖分预处理步骤 170图10.4 物理视图 171图10.5 GeoSOT-STDOM两层索引结构 172图10.6 GeoSOT-STDOM的数据分布示例 172图10.7 GeoSOT-STDOM的查询处理流程 173图10.8 数据入库试验结果示意图 175图10.9 全局划分数据分布 176图10.10 集群节点层数据的访问时间分布 177图10.11 集群节点层数据的访问时间分布标准差 178图10.12 集群节点层的数据量分布
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