[发明专利]一种基于坐标分离的GML文档存储与查询方法

说明书

技术领域

本发明属于信息技术中的空间信息存储与查询技术领域，具体涉及地理标注数据(GML数据)的存储与查询方法。

背景技术

地理信息系统(简称GIS)近年来正成为越来越多的信息系统的支撑平台。随着Internet的迅速发展和Web的广泛使用，GIS已经由专业人员使用的集中式系统逐步向分布式、网络化的海量信息系统演变。而近年来移动Internet的快速出现和手机用户的飞速增长，给移动空间信息服务带来了新的机遇。GIS、GPS、RS、移动Internet和移动设备(手机、PDA等)的结合将使得人们可以利用手机或其它移动个人设备在任何时间、任何地点访问任何空间信息。然而，要实现这一目标，现有空间信息处理方法与技术还面临着不少挑战：

1)现有的GIS系统多是孤立、自主、异构的集中式GIS系统，它们的采用数据格式和数据模型可能不同，开发工具与环境或者平台都可能不同，所以要对这些GIS系统进行集成以实现空间信息的共享和GIS的互操作并不容易。

2)在地理信息的表现方面，现有Web GIS要么在服务器端生成地图，再传到客户端进行显示；要么先把地理信息传到客户端，然后由客户端程序(Applet或ActiveX)显示。前一种方法效率低，服务器和网络负担重；后一种方法所用的技术和客户端设备有关。在目前的移动网络环境下，客户端设备包括手机、PDA、车载计算机、笔记本电脑和台式计算机等等。它们的处理能力、显示能力和通信能力都各不相同，现有技术很难同时适应各种不同的客户端设备条件。

为了改变当前GIS应用与其内部数据模型及数据格式紧密捆绑的现状，开放地理信息系统组织(Open GIS Consortium，OGC)推出基于XML的地理标记语言(Geography MarkupLanguage，GML)。GML以XML的格式来对区域、位置、内容信息进行编码，将内容和表现形式分离。用GML来组织和表达数据，是实现地理空间数据的标准化、结构化和实现地理信息系统的互操作的必由之路。目前GML得到了Oracle，SQL Server等主流数据库以及MapInfo等重要的GIS软件厂商的大力支持，并已成为空间信息的标准表示与交换格式。

由于GML是一种自描述的、与编程语言和运行平台无关的空间信息表达与交换标准语言，这就为空间信息的集成与共享以及实现GIS互操作提供了一种潜在的简单、灵活的技术途径。用GML可以比较容易地构建面向对象的数据模型，可以清楚地表示地物对象的属性信息和几何信息，可以简洁地描述地物之间的拓扑关系。GML的出现，解决了空间数据格式不一致的问题，顺应了空间信息共享发展的要求，也符合当前所提出的语义Web要求提供包含结构和语义的数据，使地理信息的相互交换变得更加容易。近年来，由于大量的GML数据的涌现，对如何有效地管理GML数据提出了新的挑战。

首先GML数据是海量的，虽然以文档形式表示地理空间数据，它具有简单、易于理解、易于互操作、结构灵活并且具有一定的语义等特性，适合用于地理信息数据的表示和交换。但是，日益复杂的GIS应用，使得基于文本格式的GML数据管理越来越不能满足用户与日俱增的需求。因此，如何对这海量GML数据进行存储管理是一个问题。

其次GML数据包含着大量的空间坐标数据信息，而对空间地理信息进行的空间查询是基于这些空间坐标数据的信息的。如何在海量的空间信息数据中对大量的空间坐标数据和非空间坐标数据进行查询操作是GML数据管理的另一个重要问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能对GML数据进行高效管理的GML文档存储与查询方法

本发明提出的GML文档存储与查询方法，是基于坐标分离的，具体步骤如下：

(一)将GML文档数据的空间坐标数据与非空间坐标数据进行分离，即在利用GML分离器对GML文档数据分离为两个部分：空间坐标数据和非空间坐标数据，同时，为了保证分离后的数据统一性和完整性，必须为分离后的两部分数据产生连接因子。通过连接因子将两部分数据一一对应起来。

(二)将GML非空间部分的数据存储于支持Native XML的数据库。将非空间数据部份存储于支持Native XML的数据库中，不仅在并发性、安全性等方面的性能有很好的优势，而且更有利于对非空间数据进行操作性能的提高。

(三)GML空间部分的数据存储于支持空间数据的数据库。将这些空间数据分离存储于支持空间操作的数据库中，不仅能对这些特定的数据进行我们所需要的操作，而且对其进行单独进行存储有利于提高对这些数据操作的性能。