專利名稱:一種適用于全球數字高程模型和遙感影像數據快速空間索引的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種適用于全球數字高程模型和遙感影像數據快速空間索引的方法,屬于空間信息技術領域。
ニ背景技術:
為了能夠最快的訪問多分辨率超大規(guī)模的地理數據,必須設計ー個合理的數據庫存儲結構用來靈活的管理從粗到細的數據,這樣的適應性數據庫結構必須使用空間索引來實現。隨著遙感技術和空間數據采集技術的迅猛發(fā)展,人們獲取全球數字高程模型和影像的能力日益增強,相應的,“數字城市”在軍事、游戲和科學研究等領域得到了廣泛的應用。模擬地球表面的數字高程模型和遙感影像的數據量是巨大的,如Google Map和GoogleEarth提供了全球絕大部分地區(qū)的高清晰度影像,在2006年其影像數據有70多個TB,其中索引有500GB,現已經超過200TB。這些空間數據具有(I)多級不同行政級別的部門匯集了不同比例尺的空間數據;(2)海量全球空間數據量巨大,一般以TB級計。如此巨大的海量空間數據,如何對多級海量全球數字高程模型和遙感影像數據進行有效的組織和快速檢索成為空間信息技術領域亟待解決的問題。對于全球的數字高程模型和遙感影像,必須考慮地球曲率的影響,受地球曲率的影響,地面高程誤差隨著距離的延長而増加。傳統(tǒng)的空間索引技術將空間數據的組織和存儲緊密耦合在一起,通過數據的目錄層次結構來表達數據的層次關系,缺乏靈活性和擴展性,檢索海量空間數據的效率不高,并且在檢索時沒有考慮地球曲率對空間數據位置的影響,檢索精度低。本發(fā)明所要解決的問題是高效實現全球數字高程模型和遙感影像數據快速空間索引,克服現有空間索引技術的不足,提供一種高效、操作簡單的全球空間數據的空間索引方法。
發(fā)明內容
I、目的本發(fā)明目的在于基于一種橢球四叉樹模型實現全球海量數字高程模型和遙感影像數據的快速索引,通過對橢球四叉樹結點的虛擬化,分離了數據組織結構和數據存儲結構,通過子樹掛接方式,實現了海量數據的多級無縫集成。2、技術方案一種適用于全球數字高程模型和遙感影像數據快速空間索引的方法的技術流程如圖I所示。具體步驟如下步驟ー建立橢球四叉樹橢球四叉樹用橢球代替平面作為幾何基準,該幾何基準在橢球四叉樹上建立索引 結點,因而,具有地心或地理坐標的數據能夠被索引。沿平行于子午圈和平行圈的方向,將地球橢球體的表面劃分成許多四邊形面片,作為處理和索引地理數據的基礎,橢球四叉樹每個結點描述了一定分辨率下確定的、等邊長(以m為單位)的四邊形面片,在四叉樹結構同一層中的面片具有相同的面積,其面積與地球上的實際面積相同,面片的面積為
權利要求
1.一種適用于全球數字高程模型和遙感影像數據快速空間索引的步驟包括 步驟一建立橢球四叉樹 橢球四叉樹用橢球代替平面作為幾何基準,該幾何基準在橢球四叉樹上建立索引結點,沿平行于子午圈和平行圈的方向,將地球橢球體的表面劃分成許多四邊形面片,作為處理和索引地理數據的索引結點,橢球四叉樹每個結點描述了一定分辨率下確定的、等邊長的四邊形面片,在四叉樹結構同一層中的面片具有相同的面積,其面積與地球上的實際面積相同,面片的面積為
全文摘要
本發(fā)明涉及利用橢球四叉樹技術索引全球數字高程模型和遙感影像數據的方法。該方法根據地球的曲率對地球橢球表面進行四叉樹網格劃分,通過對橢球四叉樹結點的虛擬化,分離了數據組織結構和數據存儲結構,通過子樹掛接方式,實現了海量全球數據的多級無縫集成。本發(fā)明能夠克服現有現有空間索引技術的不足,提供一種高效、操作簡單的全球空間數據的空間索引方法,在地理信息空間領域具有很好的應用價值。
文檔編號G06F17/30GK102663028SQ20121007911
公開日2012年9月12日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權日2012年3月23日
發(fā)明者張立強, 鄧浩 申請人:北京師范大學