● 摘要
基于GIS（地理信息系统，Geographic Information System）的应用中集成了多种类型的数据，需要对各种异构数据资源进行统一表示和集成，道路网络是其中一类核心数据。本文以GIS数据的组织和集成为中心，围绕道路网络数据模型和异构数据集成问题开展研究。论文设计了一种基于路段的道路网络数据模型，将道路路段看成道路网络的核心单元，而将道路结点看成用来连接路段的辅助元素，该数据模型能够有效地表示道路网络路段之间的拓扑关系以及道路交通限制信息。在此模型的基础上，给出了道路网络拓扑关系的自动构建方法，以及当有新的路段加入道路网络时，道路网络拓扑的更新方法。针对GIS中的各种异构数据，论文研究了数据的公共数据模型和数据源描述，基于中间件模式设计了系统中异构数据的集成方案，设计了查询处理和数据源的动态注册，实现了将全局查询转化为局部查询的查询分解算法，为客户端提供了异构数据的统一访问接口。在数字化高速公路VR GIS平台中，将基于路段的道路网络数据模型和基于中间件模式的数据集成方法应用于该平台中的数据集成系统，给出了高速公路数据集成系统的模块设计与实现。该系统能够有效地组织和集成各种数据，为系统的客户端和Web服务器提供数据服务。针对道路网络数据模型和异构数据集成方法，确定实验方案，对系统进行了测试，并在拓扑构建时间、拓扑存储空间和拓扑更新时间的测试中与其它路网模型进行了对比。实验表明，系统的各项指标可满足项目的应用需求，达到了预期研究目标。