一种基于地理实体编码的空间数据库检索方法与流程

本发明涉及空间数据检索技术领域，尤其涉及一种基于地理实体编码的空间数据库检索方法。

背景技术：

随着信息技术的飞速发展和社会需求的不断增加，空间数据的生产和应用越来越多，使得空间数据规模越来越大。针对空间数据复杂性和海量性的特点，如何提高空间数据检索的效率和速度是当前研究和应用中的一个难点。

空间数据检索是指从空间数据中找出满足一定检索条件的空间目标的过程。目前，从数据库中获取数据的有效方法，通常是使用索引完成。空间索引是空间数据检索的关键技术，是指在存储空间数据时依据空间对象的位置和形状或空间对象的某种空间关系，按一定顺序排列的一种数据结构，其中包含空间对象的概要信息如对象标识、最小外接矩形及指向空间对象实体的指针。空间索引可以快速访问一条特定查询所请求的数据，而无需遍历整个数据库，因此可以提高一定的检索速度和效率。

目前来说，对现有的海量空间数据库中，仅仅通过传统的空间索引来检索，其速度和效率仍然需要提高。因此，如何有效地从大型的空间数据库中检索出所需信息，是目前一个亟待解决的难题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有的空间数据检索技术检索效率不高、检索手段单一的问题，提出一种基于地理实体编码的空间数据库检索方法。

一种基于地理实体编码的空间数据库检索方法，包括如下步骤：

a、建立地理实体编码方案，使得每个地理实体都有唯一编码，编码内容需涵盖地理实体的所需表达的信息；

b、在数据库中的地理实体存储表中添加地理实体编码字段并对地理实体编码字段建立索引；

c、根据地理实体编码方案对空间数据进行赋值，并将空间数据与其属性进行入库操作；

d、解析检索条件，利用地理实体编码不同功能码段的内在信息，将检索条件转为针对编码的约束条件，缩小检索范围；

e、判断是否有其他约束条件，如果有就在缩小后的范围内继续检索，没有就直接展示范围内的结果。

上述各步骤可具体采用如下方式实现：

步骤a中建立地理实体编码方案的方法为：

a1、分析地理实体的描述属性信息，确定编码需表达的信息；

a2、将编码需要表达的信息进行编码表示；

a3、以唯一性为前提，将属性编码进行分段显示，建立地理实体编码方案。

进一步的，编码所需表达信息内容包括：地理实体的空间位置信息、地理实体的层次信息和地理实体分类信息。

进一步的，建立的地理实体编码方案中，地理实体编码包含的功能码段包括定位码、分类码、层次码和顺序码，其中定位码采用地理格网码与外包矩形结合的方法实现定位功能；分类码采用国际分类代码标准或省级分类标准进行表示；根据组成实体的粒度，记录其粒度数作为层次码；顺序码由3位数字组成。

步骤d具体包括：

d1、对检索条件进行解析，根据编码规则将检索条件解析成对应功能码段的约束条件；

d2、对地理编码不同功能码段的需求进行判断，形成针对编码的检索条件；

d3、通过编码的检索条件，筛选出符合条件的数据，缩小检索范围。

本发明与现有技术相比具有的以下有益效果：本发明在传统检索方法的基础上给每一个地理实体赋予唯一的编码，该编码内含地理实体的空间信息、地理实体的层次信息和地理实体分类信息。在对空间数据检索时可以根据检索条件转换为编码约束，以此来缩小检索范围。与传统单一的检索方法相比，具有较高的检索效率。

附图说明：

图1是本发明一种基于地理实体编码的空间数据库检索方法的步骤流程图；

图2是本发明一种基于地理实体编码的空间数据库检索方法中地理实体编码示意图；

图3是作为所述的一种基于地理实体编码的空间数据库检索方法，所述的步骤d的流程图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

参照图1，图1是一种基于地理实体编码的空间数据库检索方法的步骤流程图，包括如下步骤：

步骤a、设计一套地理实体编码方案，使得每个地理实体都有唯一编码，编码内容需涵盖地理实体所需表达的如空间位置等信息。具体实现方式为：

a1、分析地理实体的描述属性信息，确定编码需表达的信息；

a2、将编码需要表达的信息进行编码表示；编码需表达的信息内容主要包括：地理实体的空间位置信息、地理实体的层次信息和地理实体分类信息。

a3、以编码唯一性和方案的可操作性为前提，将属性编码进行分段显示，建立一套地理实体编码方案。

参照图2，图2是地理实体编码设计方案中功能码段的设计规则图，编码规则规定地理实体编码主要包含的功能码段及表示方式包括：

(1)定位码：采用地理格网码与外包矩形结合的方法实现定位功能；

(2)分类码：可采用国际分类代码标准或省级分类标准进行表示；

(3)层次码：根据组成实体的粒度，记录这个粒度数作为层次码，表达该实体与组成该实体之间的粒度关系，实现相邻尺度实体数据基本关联；

(4)顺序码：为确保地理实体编码的唯一性，将最后一个功能码段设置成顺序码，顺序码由3位数字组成。

步骤b、在数据库中的地理实体存储表中添加地理实体编码字段并对地理实体编码字段建立索引。在数据库中所添加地理实体编码的字段时需根据编码规则的长度进行定义字段长度，并设置为不可为空。

步骤c、根据地理实体编码方案对空间数据进行赋值，并将空间数据与其属性进行入库操作；

步骤d、检索条件的解析，充分利用地理实体编码不同功能码段的内在信息，将检索条件转为针对编码的约束条件，大大缩小检索范围。

该步骤具体实现流程参考图3，主要包括：

d1、对检索条件进行解析，根据编码规则将检索条件解析成对应功能码段的约束条件；

d2、对地理编码不同功能码段的需求进行判断，形成针对编码的检索条件；

d3、通过编码的检索条件，筛选出符合条件的数据，缩小检索范围。

e、判断是否有其他约束条件，如果有就在缩小后的范围内继续检索，没有就直接展示范围内的结果。

本发明提出的一种通过地理实体编码驱动下的空间数据检索方法，针对地理实体设计一套编码方案，使得每个地理实体都有唯一编码，编码内容涵盖了地理实体的空间位置等信息。在现有的空间数据检索方法的基础上，依据编码方案扩展实现对地理实体的编码，进而充分利用地理实体不同码段的内在信息，缩小检索范围，从而提高检索速度和效率。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于地理实体编码的空间数据库检索方法。包括如下步骤：1)建立地理实体编码方案，编码以唯一性和可操作性为前提，通过综合分析地理实体的描述属性信息，如位置、类别等，从数据检索的角度来制定地理实体编码需包含的信息和编码的表达规则；2)数据库操作，在数据库中增加地理实体编码字段并建立索引；3)数据入库，对空间数据进行地理实体编码赋值，并进行数据入库操作；4)检索条件的解析，形成针对编码的约束条件，缩小检索范围；5)进一步检索和检索结果显示。本发明在原有空间数据检索的基础上，利用地理实体编码进行检索，提高了地理空间数据的检索效率，对于海量空间数据库检索的研究和应用有着重要的意义。

技术研发人员：刘仁义;陈少勤;杜震洪;张丰;陈永佩;王炼刚;竺佳芳;龚丽芳;祝士杰;叶哲璐;俞春娜
受保护的技术使用者：浙江大学
技术研发日：2017.09.07
技术公布日：2018.02.23