面向本原GML數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的存儲(chǔ)技術(shù)研究.pdf

1、隨著GML 形式數(shù)據(jù)的大量涌現(xiàn)，如何對(duì)其進(jìn)行有效地存儲(chǔ)和管理，已經(jīng)成為GML 應(yīng)用研究的熱點(diǎn)之一。GML數(shù)據(jù)是基于XML 編碼的空間數(shù)據(jù)，它的半結(jié)構(gòu)化特性與傳統(tǒng)的關(guān)系模型存在著較大的差別，這導(dǎo)致傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)并不適合GML 空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢與索引。本原XML數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是XML數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域新興的一種數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，它以特有的存儲(chǔ)模式支持XML數(shù)據(jù)的半結(jié)構(gòu)化特性。因此，考慮利用本原XML數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)技術(shù)，構(gòu)建一種既能支持GML文檔集的高效

2、集約存儲(chǔ)，同時(shí)又可以滿足GML 要素和結(jié)構(gòu)語(yǔ)義信息提取的本原GML數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，是解決GML 存儲(chǔ)和分布式查詢、共享等問(wèn)題較為合理的研究思路。參照傳統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫(kù)和本原XML數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，一個(gè)本原GML數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)包含面向GML的解析、存儲(chǔ)、查詢、索引等技術(shù)，如果涉及版本化或數(shù)據(jù)庫(kù)安全等內(nèi)容，其研究將更加復(fù)雜?；诖?，本文在構(gòu)建本原GML數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)體系框架的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)開(kāi)展本原GML數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心問(wèn)題——本原GML存儲(chǔ)技術(shù)與方法的研究，以

3、期為本原GML數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的研究奠定基礎(chǔ)。
　　 本文主要研究工作如下：
　　 （1）提出了本原GML數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的體系框架，并在此基礎(chǔ)上，構(gòu)建了GML數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的存儲(chǔ)技術(shù)體系NGDST（Native GML Database Storage Technology），包括與用戶或應(yīng)用系統(tǒng)交互的操作模型、表達(dá)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的邏輯存儲(chǔ)模型和定義數(shù)據(jù)在文件中存儲(chǔ)方式的物理存儲(chǔ)模式。
　　 （2）提出了面向GML 文檔語(yǔ)義操

4、作的GML 文檔對(duì)象模型GDOM（GMLDocument Object Model），設(shè)計(jì)了模型包含的對(duì)象類型與接口體系，定義了描述GDOM結(jié)構(gòu)與內(nèi)容信息的元數(shù)據(jù)文件及其模式文件，實(shí)現(xiàn)了GDOM的可持久化。
　　 （3）設(shè)計(jì)了NGDST的邏輯存儲(chǔ)模型與物理存儲(chǔ)模式。分別定義了邏輯存儲(chǔ)模型中數(shù)據(jù)部分與索引部分的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。創(chuàng)建了與存儲(chǔ)模型相匹配的物理存儲(chǔ)模式，定義了其中物理文件的存儲(chǔ)方法。
　　 （4）設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了NGDST

5、 原型系統(tǒng)NatvieGMLDB（Native GML Database），設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于NGDST的GML 非空間查詢、空間查詢、混合查詢以及文檔重構(gòu)的流程與算法，定義了查詢的基本接口并分析了查詢的效率。通過(guò)對(duì)比開(kāi)源本原XML數(shù)據(jù)庫(kù)軟件與NatvieGMLDB的存儲(chǔ)和查詢效率，驗(yàn)證了NGDST的可行性與有效性。
　　 論文的創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：
　　 （1）突破以往將GML數(shù)據(jù)當(dāng)做XML數(shù)據(jù)直接存入本原XM