GML数据的整体同构压缩算法研究

第 ２５卷 第 ２期　 ２００９年 ３月　

地 理 与 地 理 信 息 科 学　

Ｖｏ１ ．２５ 　 Ｎ Ｏ．２ 　

Ｇｅｏｇｒ ａｐｈｙ　ａｎｄ　Ｇｅｏ— Ｉ ｎｆ ｏｒｍａｔ ｉ ｏｎ　Ｓｃ ｉ ｅｎｃｅ 　

Ｍ ａｒｃｈ　２００９　

ＧＭＬ数 据 的整体 同构 压缩 算 法研 究　 张海 涛　 ， 阊 国年　， 张 书亮　， 原 立 峰　， 姜 杰　 （１ ．南 京 邮 电 大学 通 信 与 信 息工 程 学 院 ， 江 苏 南 京 ２１ ０００３； ２．南 京 师 范大 学 地 理 信 息 科 学 江苏 省 重 点 实 验 室 ，江苏 南 京 ２１００９７） 　

摘要 ： 在 分 析 传统 的 ＧＭＬ数 据压 缩 技 术 特 点 的 基 础 上 ， 提 出 ＧＭＬ数 据 整 体 同 构 压 缩 方 法 ：以 ＧＭＬ文 档 中的 Ｆｅａ— 　 ｔ ｕｒ ｅ元 素 为 基 元 ， 利 用 标 签 索 引 编 码 实 现语 义 的 同构 压 缩 ；以 ＧＭＬ空 间 数据 的 聚类 分 区结 果 建 立 分 组 局 部 坐 标参　

考 系 ，利 用 坐标 参 考 系 转 换 实 现 空 间 内 容 的 同构 压 缩 。实 验 证 明 ： 该 压 缩 算 法 的 存 储 空 间 消 耗 、查 询 处 理 速度 等性　 能 均优 于传 统 方 法 ， 对 研 究 ＧＭＩ 　数 据 的存 储 、 查 询 与传 输 等 技 术 具 有 一定 的参 考 价 值 。 　 关键 词 ：地理 标 记 语 言 ； 整 体 同构 ；空 问 聚类 ；局部 坐标 系　 中 图分 类 号 ： Ｐ２０８ 　

文 献标 识码 ： Ａ　

文章 编 号 ：１６７２—０５０４（２００９）０２—００１９—０４ 　

随着 ＧＭＩ 　在 异构 ＧＩ Ｓ数据 共享 集成 、 互 操 作领　 ＧＭＬ数据 压缩技 术 的研究 ，国内外学 者 基本 仍沿 用　 域的广泛应用 ，ＧＭＬ自我描述 、 结构嵌 套 以及 文本表　 ＸＭＬ的 同构压缩 思路 ， 但 数据 压缩 的粒 度不再 是 传　 达等特性 引起 的数据冗 余 问题 成 为 国 内外学 者 关注　 统 的 字 符 或 任 意 标 签 ，而 是 ＧＭＬ 中 的 地 理 要 素　 的 热 点　～ 　】 。研 究 高 效 的 ＧＭＩ 　数 据 压 缩 技 术 是 解 决　 （Ｆｅａｔｕｒｅ）［１－４］ 同时 ， 在 压缩 比率 、 处 理 时 间和 网络　 。

问题 的关键 。传 统 的沿用 ＸＭＩ 　压缩 技术 的 ＧＭＬ数　 传输性 能等 方面也 进行 了优 化 （ 采 用 数据 分 片 、 切 割　 据 压 缩 方 法 只能 实 现 ＧＭＩ 　文 档 要 素 隶 属 语 义 关 系 的　 重组 、 增 量传 输 的策略 ）。 　 同构 压 缩 ， 而 不 能 对 ＧＭＩ 　空 间 数 据 内 容 进 行 同 构 压　

目前 ＧＭＬ压缩方 法存 在共性 问题 ： 直接读 取特　

缩 。分布式计算环境 中的客户端在使 用 ＧＭＬ压缩数　 性 只能 在 压缩 文 档结 构 级 别 实现 ，压缩 数据 内容 必　 据 时 ，必 须 先 对 空 间 数 据 内 容 解 压 缩 ，才 能 进 行　 须在解 压状 态下才 能进行 操 作 。压 缩 数 据与 本 源格　 ＧＭＬ数据 空 间拓 扑 关 系 的运 算 。但 解 压 缩 不 仅 大　 式 同构 的特性 是实 现直接 读 取 的基 础 。传统 的 压缩　 大 降低 了 ＧＭＩ 　数据查 询的效 率 ， 还会 占用 客户 端大　 方法利 用编码 ／精 简标签替 代 原始 标 签 的压缩 方 式 ， 　 量 的存 储资源 。因此 ， 研究 ＧＭＩ 　数据 的语 义结 构与　 保 持 了 压 缩 后 的 文 档 结 构 与 原 始 文 档 的 同 构 。但 对　 空 间数 据 内容 整体 同构 的压缩技术 具有 重要 意义 。 　

于 ＧＭＩ 　表 达 的空间数 据 内容 的压 缩 ， 则 通常采 用算　

笔者在研究 传统的 ＧＭＩ 　数据压缩技 术特点 的基　 术编码 或 者 字 典压 缩 的方 法 Ｉ ｌ 　 ］，使 得 压 缩 后 的数　 础上 ， 提 出 基 于 索 引 编 码 与 局 部 坐 标 系 的 整 体 同 构 压　 据 内容 成 为 １维 的二 进 制 流 或字 符 流 ， 不 再保 持 本　

缩方法 。实 验证 明 ： 该 压缩 算 法 的存 储 空间 消耗 、 查　 源 ＧＭＬ 数 据 的 多 维 结 构 特 性 。 这 样 在 进 行 ＧＭ Ｌ　 询 处 理 速 度 等 性 能 均 优 于 传 统 方 法 ，对 研 究 ＧＭＬ数　 数 据查 询时 ， 空间拓 扑运算 不能 直接读 取 ＧＭＬ空间　

据的存储 、 查询与传输等技术具有一定的参考价值。 　

１ 　 传统 的 ＸＭＩ 　 ／ＧＭＬ 同构 压 缩 技 术　 ２０００年 美 国 学 者 在 ＸＭ Ｉ Ｉ 　Ｉ 　系 统 中 提 出 ＸＭＩ 　

数据压 缩方 法　 ，压缩 数 据 直 接 读 取 与 提 高 压缩 比　

数据 内容 ， 而 必须对 压缩后 的空 问信 息进 行解 压 缩 。 　

但 解压缩 会 重 新 引 起 存 储 空 间 与 运 算 处 理 时 间 消　 耗， 从 而大大 降低 了 ＧＭＩ 　压缩 数据操 作 的效 率 。 　

２ 　 ＧＭＬ数 据 的整 体 同构 压 缩 算 法　

率 成 为 ＸＭＩ 　压 缩 技 术 的 主 要 研 究 方 向 。 同 构 是 实　 ２．１ 　 结 构 语 义 的 同构 压 缩　

现 压缩 数据 直接 读 取 的 主要方 法 ， 典 型 同构 压 缩技　

ＧＭＩ 　数 据 模 型 是 完 整 意 义 （包 括 逻 辑 表 达 与 物　

术方 法 主 要 有 ：ＸＧｒ ｉ ｎｄ 　 、ＸＰｒｅ ｓ ｓ［ 　、基 于 ＸＭＩ 　模　 理存 储 ）的 面 向对 象 数 据 模 型 ，它 以地 理 要 素 （Ｆｅａ— 　 式文档 ＤＴＤ的数 据 流压缩 方法　 、基 于结构上 下 文　 ｔ ｕｒ ｅ）为 基 本 数 据 组 织 单 元 ，采 用 ＸＭＩ 　的 嵌 套 表 达　 的 压 缩 方 法　］以 及 ＸＳＣ［ 　 、ＱｕｅＸＣｏｍｐ 　 Ｌ “　等 。 对 于　 方 法表达 具 有 任 意 复杂 度 的地 理 实 体 。ＧＭＬ数 据　 收 稿 日期 ： ２ＯＯ ８— ＿ｏ９—２９； 　 修 订 日期 ： ２ ＯＯ８一ｎ—０７ 　

基 金项 目 ： 南 京 邮 电 大学 攀 登 计 划项 目“基 于 ＯｐｅｎＬＳ的 移 动 位 置数 据 共 享 机 制 研 究 ”（ＮＹ２０ ６０７４）；虚 拟 地 理 环 境 教 育 部 重 点 实 验 室　 开 放 基金 项 目“基 于 ｃ ＧＭＬ移 动 ＧＩ Ｓ数 据 索 引 机 制 研究 ”（ ＮＳ２０６００１）； 江 苏 省 测绘 科 研 项 目“ＧＭＩ 　空 间数 据无 线 传 输 在 城　 市 应 急 系统 中的 应 用研 究 ”（Ｊ ＳＣＨＫＹ２ＯＯ７Ｏ７） 　

作 者简 介 ： 张 海 涛（１ ９７８－）， 男， 博 士研 究 生 ， 讲师． 从事 移 动 ＧＩ Ｓ及 基 于 ＧＭＬ的 Ｇ１ Ｓ数 据 集成 研究 。Ｅ— ｍａｉ ｌ ： ００７ ｈａｉ ｌ ｏｎｇ ｌ ｏｎｇ 　 ＠ｓ ｉ ｎａ ． ｃ ｏｍ　

第 ２Ｏ页　

地 理 与 地 理 信 息 科 学　

第 ２５卷　

文档 中不但 存储 地理 对象 的空 间 、属 性信 息 ， 还 记 录　 ２．２ 空 间 内容 的 同 构 压 缩　

着地 理对 象之 间的逻 辑关 联 信 息—— 地 理对 象 的语　

ＧＭＬ空 间数 据 内容是 高精 度 、大尺 度 范 围地 理　

义隶属 关 系 。因此 ， 语 义 同构压缩 是 ＧＭＬ数 据 同构　 信 息 ，为保 障数 据 的无缝 集 成 与 多 级 数 据 的有 效 融　 压缩 的重 要组 成 部 分 。算 法 １是 笔者 设 计 的 ＧＭＩ 　

合 ，通 常 采用 统 一 坐 标 参 考 系定 位 并 度 量 地理 要 素　

语 义 同 构 压 缩 算 法 （ＧＳＩ Ｃ： ＧＭＩ 　Ｓｅｍａｎｔ ｉ ｃ 　Ｉ ｓ ｏｍｏｒ — 　

的空间几 何 信 息 。但 该 方 法 在 存储 、表 达 空 间几 何　

ｐｈｉ ｃ 　Ｃｏｍ ｐｒｅｓｓｏｒ）。 　

信 息 时存 在 一 定 的冗 余 ，即所 有 几 何 信 息 必须 采 用　

算法 １： ＧＭＬＤｏｃ ｕｍｅｎｔ 　ＧＳＩ Ｃ （ＧＭＬＤｏｃｕｍｅｎｔ 　 高精 度 的 浮 点 数 据 类 型 或 占用 较 长 的字 符 数 据 类　 ｇｍ ｌ Ｄｏｃ） 　

型 。ＧＭＬ数据 全部采 用 文本方 式 表 达 ， 数 据 冗余 问　

输人 参数 ： ｇｍｌ Ｄｏｃ代 表原 始 ＧＭＬ数 据文 档 ； 　 输 出结果 ： 采 用索 引编码 替代 Ｆｅ ａｔ ｕｒ ｅ元素 标签　 方 法 语 义 同 构 压 缩 后 的 ＧＭ Ｌ文 档 。 　

题 尤为 突 出 。 　

笔 者通 过 以下 步 骤 实 现 空 间 内容 同 构 压 缩 ： １） 　 遍 历 ＧＭＬ 数 据 文 档 ， 对 ＧＭ Ｌ空 间 数 据 内 容 进 行 聚　

方法 ： 首 先对 ＧＭＬ文档 中的所 有 Ｆｅａ ｔ ｕｒ ｅ元 素　 类 分 析 ； ２） 基 于空 间聚 类分 析结 果 ， 建 立一 组 或 多组　 标 签 进行 索 引编 码 ，同时 建立 索 引编 码 与 标签 的字　 局 部空 间 坐 标 参 考 系 ；３）把 统 一 坐 标 参 考 系 下 的　 典 对照 表 。为尽 可 能 提 高 数 据 的 压 缩 比 ， 应 依 据 元　 ＧＭＬ空 间数 据 分 别转 换 到 各 个 局 部 空 间坐 标 参 考　 素标 签 在文 档 中 出现 的 频率 构 造 索 引 编码 ，频率 越　 系 下 进 行 存 储 表 达 。 由 于 转 换 后 的 ＧＭＬ 空 间 数 据　 高其对 应 索 引 编码 值 越 小 （占位 越 少 ）。然 后 ， 遍 历　 的坐 标值是 相对 于局 部 空间 坐标 参 考 系 中心 点 的分　 ＧＭＬ文 档 ，替 换 文档 中的 Ｆｅａｔ ｕｒｅ元 素 标签 为 对 应　 量 ， 其 占用 的存储 字 节 数 大 大缩 减 ，可 实现 ＧＭＬ文　 的索 引编码 ， 输 出结 构语 义压缩 后 的 ＧＭＬ文档 。 　

档数 据量 的压 缩 ； 转换 后 的 ＧＭＬ空 问信息 仍采 用文　

步 骤 １： 初 始 化 索 引 编 码　

本方 式 表 达 且 保 持 了原 有 的嵌 套 、多 维 结 构 表达 特　

ＤＩ ＣＴ — Ｉ ｎｉ ｔ ＦＩ Ｃｏｄｅ（ ｇｍ ｌ Ｄｏｃ）： 　

性， 从而 实现 了 同构 压 缩 。笔 者 重 点 对 空 间 聚类 分　

／／构 建 Ｆｅａｔ ｕｒ ｅ元 素 的索 引 编 码 字 典 ＤＩ ＣＴ　

析 与坐标 参考 系转 换算 法进行 讨论 。 　

步 骤 ２： 语 义 压 缩　 ＧＭ Ｉ 　ＣｏｎｓｔｒｕｃｔＩｔｅｒａｔｏｒ　ｉ ｔｅｒａｔ ｏｒ— ｇｍ ｌ Ｄｏｃ． ｇｅｔＧ Ｍ ＬＣｏｎ— 　 ｓｔｒｕｃｔＩｔｅｒａｔｏｒ（）； 　

Ｇ Ｍ ＬＣｏｎｓｔ ｒｕｃｔ 　ｆ ｉ ｒｓ ｔＧＭ ＬＣｏｎｓ ｔｒ ｕｃ ｔ— ｉ ｔｅ ｒａｔ ｏｒ．ｎｅｘｔ Ｇ Ｍ Ｌ． 　

２．２．１ 　 空间聚 类分析　 空 间聚类 分析方法 主要 有分　 区 （ｐａ ｒ ｔ ｉ ｔ ｉ ｏｎｉ ｎｇ）、 层 次 （ｈｉ ｅｒ ａｒ ｃ ｈｉ ｃ ａ１ ）和 基 于 密 度 （ｄｅ ｎｓ ｉ — 　

ｔ ｙ － ｂａｓ ｅｄ）３类 。 分 区 聚 类 方 法 的 基 本 准 则 ： 空 间 分 布　

Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ（）： 　

邻 近 的地理要 素划分 到 １个 局部 空间 坐标参考 系 中 ， 　

／／首先 对 ＧＭＬ文 档 的根 Ｆｅ ａｔ ｕｒｅ元 素 进 行 编 码 替 代　

而把空 间分 布 离散 的地 理 要 素划 分 到 不 同坐 标 参考　

ｉ ｆ（ ｃｏｎｓｔ ｒｕｃｔ 　ｉ ｎｓｔ ａｎｃ ｅｏｆ 　 Ｆｅａｔ ｕｒ ｅ） 　 ｔ 　

Ｌ１：Ｆｅａｔｕｒｅ　ｆｅａｔｕｒｅ￣

（Ｆｅａｔｕｒｅ） ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ； 　

间坐标参 考系 的最优分 组 ， 算法设计 如下 ： 　 算 法 ２： Ｖｅ ｃｔ ｏｒ ［］ＫＭＳ－ Ｃｌ ｕｓ ｔ ｅ ｒ（Ｖｅｃ ｔ ｏｒ 　 Ｃｏｏｒ ｄｉ — 　

ｆｅａｔｕｒｅ．Ｔａｇｎａｍ ｅ　 —

系 。笔 者采 用 Ｋ－Ｍｅ ａ ｎｓ分 区 聚类 方 法　 计 算局 部 空　

Ｆｉ ｎｄＩ ｎｄｅｘＣｏｄｅ（ｆ ｅａｔ ｕｒ ｅ．Ｔａｇｎａｍ ｅ。ＤＩ ＣＴ）； 　

｝ 　

ｎａｔｅｓＬｉ ｓｔ） 　

输 入参 数 ： Ｃｏｏｒ ｄｉ ｎａ ｔ ｅｓＬｉ ｓ ｔ代表 ＧＭＬ数 据 文档　

Ｇ Ｍ ＬＣｏｎｓｔｒｕｃｔＩｔｅｒａｔ ｏｒ　ｇｍ ｌ ＣｏｎｓｔｒｕｃｔＩｔｅｒａｔｏｒ＝　

ｃｏｎｓｔ ｒ ｕｃｔ ．ｇｅｔ ＧＭ ＬＣｏｎｓｔ ｒ ｕｃ ｔＩ ｔ ｅｒ ａｔ ｏｒ（）； 　

／／Ｘ， ￣根 Ｆｅａｔ ｕｒ ｅ元 素 的多 个 子 Ｆｅ ａｔ ｕｒｅ元 素 循 环 操 作　 ｗ ｈｉ ｌｅ （ｇｍ ｌ ＣｏｎｓｔｒｕｃｔＩｔｅｒａｔｏｒ．ｈａｓＮ ｅｘｔ（）） 　

中所有 进 行聚类 分组 的坐 标链表 ； 　 输 出结果 ： 输 出最佳 的聚类分 组结 果 。 　 方法 ： 把 Ｃｏｏｒ ｄｉ ｎａ ｔ ｅｓＬｉ ｓｔ中所 有 Ｃｏｏｒ ｄｉ ｎａ ｔ ｅｓ分　 别 聚 类 成 ２～ （Ｃｏｏｒ ｄｉ ｎａｔ ｅｓ Ｌｉ ｓ ｔ ．ｃ ｏｕｎｔ 一 １）组 。 首 先 求　

ＧＭ ＬＣｏｎｓｔ ｒ ｕｃｔ 　ｎｅ ｘｔ Ｇ Ｍ ＬＣｏｎｓｔ ｒ ｕｃｔ— ｇｍ ｌ Ｃｏｎｓ ｔｒ ｕｃ ｔ Ｉｔ 　

得 每 种 指 定 分 组数 的最 优 聚 类 划分 方 法 ， 然 后 进 一　

ｅｒａｔｏｒ．ｎｅｘｔＧ Ｍ ＬＣｏｎｓｔｒｕｃｔ（）； 　

ｉ ｆ （ｎｅｘｔ ＧＭ ＬＣｏｎｓｔ ｒ ｕｃｔ 　ｉ ｎｓ ｔａｎｃｅｏｆ 　 Ｆｅ ａｔｕｒｅ） 　

最 优 聚类 划分方 法 。 　

　 ｛

／／对子 Ｆｅａｔ ｕｒ ｅ元 素 的 子 Ｆｅａｔ ｕｒ ｅ元 素 进 行 递 归操 作　 ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ—

步 比较 所 有 分 组 数 的最 优 解 ，以求 得 所 有 分组 数 的　

ｎｅｘｔＧＭ Ｉ 　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ； 　

步 骤 １： 初 始 化 聚 类　

／／设 定 ｋ一 ２，应 用 ｋ＿ ｍｅ ａｎｓ算 法 把 Ｃｏｏｒ ｄｉ — 　

ｇｏｔｏ　Ｌ１； 　 ｆ 　 ， 　

步 骤 ３： 返 回 压 缩 文 档　 Ｒｅｔｕｒｎ　ｇｍ ｌＤｏｃ．ＳａｖｅＡ ｓ（）。 　

ｎａ ｔ ｅ ｓ Ｉ 　 ｉ ｓ ｔ坐标放 到 ｋ个 聚类 分 区 中 ， 计算 聚 类方 式 中　 最优代 价 （ 此处 笔者 以具有 最 大压缩 比为单一 指标 ）， 　 并保存 代价值 ｍｉ ｎ与聚类 ｋ值 作为 以下 运算的基础 。 　 Ｉ ｎｔ 　ｋ一 ２；Ｖｅｃ ｔ ｏｒ［￣ｋｇｒ ｏｕｐ； 　

第 ２期　

张海 涛 等 ： ＧＭＩ 　数 据 的 整体 同构 压 缩 算 法 研 究　

算 法 ３： ｆ ｌ ｏａｔ 　ＧＳＤＩ Ｃ（ Ｖｅｃ ｔ ｏｒ［ ］ｋｇｒ ｏｕｐ） 　

ｆｌ ｏａｔ 　ｃｐ ｒａｔｉ ｏ— 　 —

ｋ－ ｍｅ ａｎｓ（Ｃｏｏｒｄｉ ｎａｔ ｅｓＬｉ ｓｔ， ｋ， ｋｇｒｏｕｐ）； 　 ｆｌ ｏａｔ 　ｍａｘ— ｃｐ —

第 ２１页　

输 入参数 ： ｋｇｒ ｏｕｐ代表 指 定 分组 数 的 聚类 划 分　

ｒ ａｔ ｉ ｏ； Ｖｅｃｔ ｏｒ［］ｍｉ ｎｋｇｒｏｕｐ—ｋｇｒ ｏｕｐ； 　

步 骤 ２： 循 环 计 算 指 定 分 区 数 分 组　 Ｆｏｒ （ｋ一 ３；ｋ＜ 一 Ｃｏｏｒｄｉ ｎａｔｅｓＬｉｓｔ．ｃｏｕｎｔ一１；ｋ＋ ＋ ） 　

｛ｃ ｐ—ｒ ａｔ ｉ ｏ　 ｋ－ ｍｅａｎｓ（Ｃｏｏｒ ｄｉ ｎａｔ ｅｓ Ｉ 　 ｉ ｓｔ， ｋ，ｋｇｒ ｏｕｐ）； 　 ｉ ｆ （ｃｐ ｒ ａｔ ｉ ｏ＞ ｍａｘ） 　

的某个 序列结 果 ； 　

输 出结 果 ： 输 出空 间数据 内容 同构 压缩 的 比值 。 　 表 １ 　 转 换 前 后 空 间数 据 坐 标 值 以 及 占用 字符 数 的 对 比　 Ｔａｂｌ ｅ　１ 　 Ｃｏｍ ｐａｒｉ ｓ ｏｎ　ｏｆ 　ｔｈｅ　ｃｏｏｒｄｉ ｎａｔｅｓ　ａｓ　ｗｅｌ ｌ 　ａｓ 　ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ　 ｏｃｃｕｐｉ ｅｄ　

坐标 线 段　

—

原 始 坐标　

转换 坐 标　

｛ｍａｘ— ｓ（ｋ）； ｍｉ ｎｋｇｒ ｏｕｐ＝ ｋｇｒ ｏｕｐ；｝ 　 ｝ 　

１０　０００．９５　

０．９５ 　

０．２９　

１０　０００．２９　

步 骤 ３： 返 回 结 果　

９　９９９．６２　

Ｒｅ ｔｕｒ ｎ　ｍ ｉ ｎｋｇｒ ｏｕｐ。 　

Ｔ１ 　

９　９９９．１６　

—

９　９９９．４９　

该 函 数 实 现 流 程 为 ：１）遍 历 把 Ｃｏｏｒ ｄｉ ｎａｔ ｅｓＩ 　 ｉ ｓ ｔ ． 　

０．８４　

—

９　９９９．５１　

算 法 ２调 用 了指 定 分 组 数 的 聚 类 函数 ｋ－ｍｅ ａｎｓ， 　

０．３８　

一一

—

—

０．４９ 　

０．５１ 　 Ｏ．３６　

１０　０００．３６　

ｃ ｏｕｎｔ个坐标 数据 分成 ｋ组 的所有序 列 ； ２）为 每个 序　 列 的 ｋ个 分组 建 立 局部 坐标 系 ，执 行 坐 标 系转 换 的　 Ｔ２ 　

数据压 缩 ，并计算 压缩 比 ； ３） 选 取最 小 压缩 比的分 组　 序列 ， 赋值给 ｋｇｒ ｏｕｐ， 并返 回其压缩 比值 。笔者 重点　 对 坐标系转 换的数 据压缩 过程进 行分 析 。 　 ２．２．２ 　 局 部 坐 标 系 转 换　 统 一 坐 标 参 考 系 下 的　 ｝

Ｉ

　

Ｔ３ 　

９ 　 ９ 　 Ｏ 　 Ｏ 　 Ｏ 　 Ｏ 　

ＧＭＬ空 间数据转 换 到各 个 局部 坐标 系下 表达 ，实际　 ９ 　 ９ 　 Ｏ 　 Ｏ 　 Ｏ　 Ｏ 　

９ 　 ９　 ９ 　 Ｏ 　 Ｏ 　 ０ 　 Ｏ　 ９ 　 ８ 　 ９ 　 ０ 　 ｌ 　 ２ 　 ２ 　 ：

　

●　

●　

●　

●　

●　

上 是 对 ＧＭ Ｌ空 间数 据 坐 标 执 行 坐 标 参 考 系 中 心 点　 ）

　

５　 ｌ 　 ４ 　 ６ 　 ０ 　 ２ 　

ｏ０　

２

，‘

３ 　

１ 　

平 移的运算 。局部 坐标 系 中心 点坐 标 可 以选 择 聚类　

０　∞ ∞ １　∞ ０　Ｏ ∞　１ ∞　 字 符数　 他 丛　 盯　 Ｙ　

分 区的空 间范 围的 中心点 、聚类分 区 的边 界点 、聚类　 分 区的 中心 区域 的某个空 间数 据 坐标 以 及聚 类 分 区　

Ｏ 　 ０ 　 ９ 　 ９　 Ｏ 　 Ｏ 　 ９ 　 ９ 　 ９ 　 Ｏ 　 Ｏ 　 ９ 　 ９ 　 ９　 Ｏ 　 ０ 　 ９ 　 ８ 　 ９　 ．　

．　

．　

．

９ 　

的边 界 地 某 个 空 间 数 据 坐 标 。 笔 者 以 坐 标 系 转 换 后　

ｒ０　 ２ 　 ８ 　 ８ 　 ３ 　 １ 　 ５ 　 ５ 　

数据 压缩 比的大小 作为选 取局 部坐 标 系 中心 点 的指　 标 。以单一 聚类 分区范 围的 中心点 作 为局 部 坐标 参　 考 系的 中心参考 点 ， 建立 局部 坐标参 考系 （图 １）。 　 ＾　

Ｙ　

图 ２ 　 多组 局 部 空 间 坐 标 参 考 系　

Ｌ 　ｙ　

Ｆｉ ｇ．２　 Ｔｈｅ 　ｓｋｅｔｃｈ　ｍ ａｐ　ｏｆ 　ｔｈｅ 　ｅｓｔ ａｂｌ ｉ ｓｈｍ ｅｎｔｓ 　ｏｆ　 ｍ ｏｒｅ　ｌ ｏｃａｌ 　 ｒ 　

ｃｏｏｒｄｉ ｎａｔｅ　ｓ ｙｓｔ ｅｍｓ　

。　

方法 ： 基于空 间 聚类 分 析 结 果建 立 １个 或 多个　

● 　 ●０ 一　

｜ 　

●卜 ＿●　 一． 　

局部 坐标 系 ， 对 ＧＭＬ空 间数 据坐标 执行 坐标参 考 系　 中心 点 平 移 的运 算 ，计 算转 换 前 后 坐标 数 据存 储 空　 间 的 比值 。 　 步 骤 １： 计算 原始 坐标 占用存储 空 间　

图 １ 　 单 一 局 部 空 间 坐 标 参 考 系　 Ｆｉ ｇ．１　 Ｔｈｅ　ｓｋｅｔｃｈ　ｍ ａｐ　ｏｆ 　ｔ ｈｅ　ｅｓｔａｂｌｉ ｓｈｍｅｎｔ 　 ｏｆ　 ｏｎｅ　ｌ ｏｃ ａｌ 　ｃｏｏｒｄｉ ｎａｔｅ　ｓｙｓｔ ｅｍ　

坐标参 考系 转换 前 后 ， 空 间 数 据 坐 标 值 以 及 占　

用字符 数 的对 比如表 １。从表 １可知 ， 数据压 缩 比可　

达 １７２Ｖ０。当然 ， 充分 挖掘空 间数据 分布 特性 的聚类　 分 区结 果通常 为多组 ，因此 ， 局 部坐 标 系转 换 的压 缩　

Ｌｏｎｇ　ｆ ｉ ｒｓ ｔ ｓｔ ｏｒ ａｇｅ — ｃａｌ ｓ ｔ ｏｒ ａｇｅ（ｋｇｒ ｏｕｐ）； 　 —

ｆ ｏｒ（ｉ ｎｔ 　ｉ 一 ０； ｉ ％ ｋｇｒｏｕｐ．１ ｅｎｇｔ ｈ； ｉ ＋ ＋ ） 　

｛ 　 Ｍ ｕｌ ｔ ｉ Ｐｏｉ ｎｔ 　ｍ ｕｌ ｐｏｉ ｎｔ ＝ ｎｕｌ ｌ； 　

步 骤 ２：计算 聚 类分 区坐标 中心 点 ， 构 建 局部 坐　 标 系　 ｗｈｉ ｌ ｅ（ｋｇｒ ｏｕｐ［ｉ ］．ｅｌ ｅｍｅｎｔ ｓ（）．ｈａｓＭｏｒ ｅＥｌ ｅｍｅ ｎｔ ｓ（））； 　

也 分多组进行 （图 ２）。 　 Ｐｏｉ ｎｔ 　ｐｏｉ ｎｔ一 （Ｐｏｉ ｎｔ）ｋｇｒ ｏｕｐ［ｉ ］．ｅｌ ｅｍｅｎｔ ｓ（） ．ｎｅｘ— 　

算法 ３是基 于空 间 聚类 分 析 结 果 、 利 用 局 部 坐　 标 系转换 的 空 间 数 据 内 容 同 构 压 缩算 法 （ＧＳＤＩ Ｃ： 　 ＧＭ Ｌ　Ｓｐａｔｉ ａｌ 　Ｄａｔａ　Ｉｓｏｍｏｒｐｈｉ ｃ　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｏｒ） 　

ｔ Ｅｌ ｅｍ ｅｎｔ （）： 　 ．

　

ｍ ｕｌ ｐｏｉ ｎｔ ．ａｄｄ（ｐｏｉ ｎｔ ）； 　

｝ 　

第 ２２页　

地 理 与 地 理 信 息 科 学　

Ｐｏｉ ｎｔ 　 Ｃｅｎｔｅ ｒＰｏｉ ｎｔ — Ｍ ｕｌ ｐｏｉ ｎｔ ．Ｅｘｔ ｅｎｔ ．Ｃｅｎｔ ｅｒ Ｐｏｉ ｎｔ （）： 　

步骤 ３： 转换 坐 标系 ， 计 算 压缩 坐标　

第 ２５卷　

５１２ 　Ｍ 、硬 盘 ４Ｏ　 Ｇ， 系 统 集 成 开 发 平 台 Ｎｅｔ ｂｅａｎｓ６．１， 　

操作 系统 为 Ｍｉ ｃｒ ｏｓ ｏｆ ｔ 　Ｗｉ ｎｄｏｗｓ 　ＸＰ　Ｐｒ ｏｆ ｅｓｓ ｉ ｏｎａｌ 。 　

ｋｇｒ ｏｕｐ［ｉ ￣一ｒｅｃ ａｌ ｃｕｌ ａｔ ｅ（ｋｇｒ ｏｕｐ［ｉ ］， Ｃｅｎｔｅｒ Ｐｏｉ ｎｔ ）； 　

（２）性 能 分 析 。 为 检 验 压 缩 算 法 的 综 合 性 能 ，笔　

｝ 　

者利 用 转 换 合 成 的 １ ３类 基 础地 理 数 据 设 计 两组 实　

Ｌｏｎｇ　ｃｏｍ ｐｒ ｅｓｓ ｓｔ ｏｒ ａｇｅ — ｃａｌ ｓｔ ｏｒ ａｇｅ（ｋｇｒ ｏｕｐ）； 　 —

验： 数 据 压 缩前 后 占用 存 储 空 间 的对 比实 验 结果 如　

步 骤 ４： 返 回压 缩 比 率　

图 ３所 示 ，１３类 基 础 地 理 数 据 均 具 有 较 好 的 压 缩 比　

Ｒｅｔ ｕｒ ｎ　ｆ ｉ ｒｓ ｔ ｓｔ ｏｒ ａｇｅ ／ｃｏｍｐｒ ｅｓｓｓ ｔ ｏｒ ａｇｅ； 　

性能， 平 均压 缩 比 为 ４０７％ ； 原 始 ＧＭＬ数 据 与 压 缩　

３ 　 实 验 分 析　

ＧＭ Ｌ数 据 可 视 化 时 间 的 对 比 实 验 结 果 如 图 ４所 示 ， 　

（１）实 验 环 境 。 笔 者 利 用 Ｓａ ｆ ｅ 　 ＦＭ Ｅ２００６软 件 对　 基 于 压 缩 数 据 直 接 读 取 的 可 视 化 时 间 远 小 于 原 始　

南京 市 １：１ 　０００基 础 地 理 数 据 进行 语 义合 成 转 换 。 　 ＧＭ Ｌ数 据 的可 视 化 时 间 ， 前 者 的 时 间 消 耗 平 均 只 有　 实 验 的计 算机 平 台为 Ｄｅ１ １ ４５５０、主频 ２．４ 　ＧＨｚ、内存　 后 者 的 ６９．８４ 　 。 　

盈　

堇　 翠　

一 　一 亘　 尉　 舳 加 ∞ 如　 如 加 ｍ　

咖 　

０ 　 数 据 类 型 名 称　

数 据类 型名 称 　

图 ３ 压缩 ＧＭＬ数 据 的存 储 空 间对 比　

图 ４ 压 缩 ＧＭＬ数 据 的 可 视 化 时 间对 比　

Ｆｉｇ．３　 Ｃｏｍ ｐａｒｉ ｓｏｎ　ｏｆ　ｓｔ ｏｒａｇｅ　ｓｐａｃｅ　ｏｃｃｕｐｉ ｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　 Ｇ Ｍ Ｌ　ｄａｔａ　

Ｆｉ ｇ．４　 Ｃｏｍ ｐａｒｉ ｓｏｎ　ｏｆ　ｖｉ ｓｕａｌ ｉ ｚａｔｉ ｏｎ　 ｐｒｏｃｅｓｓｉ ｎｇ　 ｔｉ ｍ ｅ　

ｍｅ ｎｔ ｓ 　 ｃ ｏｍｐｒ ｅ ｓｓ ｉ ｏｎ［Ａ］．Ｉ ｎｔ ｅ ｒ ｎａ ｔ ｉ ｏｎａｌ 　 Ｃｏｎｆ ｅｒ ｅ ｎｃ ｅ 　 ｏｎ　 Ｄａｔ ａ 　 Ｅｎｇｉ 　

理 论 成 因 分 析 ：压 缩 后 的 ＧＭＬ 数 据 与 原 始　

ｎｅ ｅｒ ｉ ｎｇ［Ｃ￣．２００７．１４７３～１４７４． 　

ＧＭＬ数 据 整体 同构 ， 两 者 对数 据 的处 理方 式 完 全相　 同， 可视 化处 理 时 间 只取 决 于 数 据 量 的大 小 。压 缩　

Ｅ２］ ＬＵ　Ｑ　 Ｆ， ＨＡＮＣＯＣＫ　 Ｋ．ＧＭＬｉ ｎＡｉ ｒ： Ｅｎａ ｂｌ ｉ ｎｇ 　 ｅｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎｔ 　ａ ｎｄ 　ｐｏ ｗｅｒ 　 ｃｏｎｓｅｒｖｉ ｎｇ　ｏｆ 　ｗｉ ｒｅｌｅｓｓ 　ＧＭ Ｌ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉ ｏｎ　ａｎｄ　ｖｉ ｓｕａｌ ｉ ｚａｔ ｉｏｎ　

算 法 具有 高压 缩 比 ， 必 然 也 具有 良好 的压 缩 数 据 可　

［Ａ］．２ｎｄ 　Ｉ ｎｔ ｅｒ ｎａ ｔ ｉ ｏｎａｌ 　Ｃｏｎｆ ｅ ｒ ｅｎｃ ｅ 　ｏ ｎ　Ｇｅ ｏｓｅ ｎｓｏｒ 　Ｎｅｔ ｗｏｒ ｋｓ 　

视 化 性 能 。 由 此 可 见 ，实 验 结 果 与 理 论 分 析 完 全 一　

（ ＧＳＮ ’ ０６）ｒＣ］．Ｂｏｓ ｔ ｏｎ， ＵＳＡ ， ２ ００６ ． 　

致， 证 明 了算 法 的正确性 。总之 ， 本 压 缩算 法 具 有 较　

［３］ 於 荔 ．ＧＭ Ｌ空 间数 据 压 缩 机 制 研 究 ［Ｄ］．南 京 师范 大 学 ， ２００６． 　

好 的综 合 性 能 。 　

［４３ 杜 成 龙 ， 关佶 红 ，王 治 ．ＧＭ Ｌ空 间 数 据 流 压 缩 算 法 研 究 ［Ｊ］．计　

４ 　 结 语　

［５］ ＨＡＲＴＭＵＴ　Ｉ 　， ＤＡＮ　Ｓ．ＸＭｉ ｌ ｌ ：Ａｎ　 ｅｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎｔ 　ｃ ｏｍｐ ｒ ｅｓ ｓ ｏｒ 　 ｆ ｏ ｒ 　 ＸＭＬ　

算机工程 ， ２００７， ３３（１）： ９８一ｉ００． 　

ｄａ ｔ ａ［Ａ］．Ｗ ＥＩ ＤＯＮＧ　Ｃ，ＪＥＦＦＲＥＹ　Ｆ．Ｐｒ ｏｃ ．ｏｆ 　ｔ ｈｅ 　ＳＩ ＧＭＯＤ　

ＧＭＬ数据压缩是 实现多 源异 构 ＧＩ Ｓ空 间数据 资　 源整合 、 高效管 理 的重 要技 术 支撑 。传 统 的沿用 结构　

２ ｏｏｏ［ ｃ］．Ｔｅｘａ ｓ： ＡＣＭ　Ｐｒ ｅｓ ｓ， ２ ００ ０．１５ ３— １６ ４． 　 ［６］

ＰＡＮＫＡＪ 　Ｍ　Ｔ，ＪＡＹＡＮＴ　Ｒ　Ｈ．ＸＧＲＩ ＮＤ：Ａ　ｑｕｅｒ ｙ 　ｆ ｒ ｉ ｅ ｎｄｌ ｙ　

与 内容 分 离 准 则 的 ＧＭＬ数 据 压 缩 方 法 不 能 实 现　

ＸＭＬ　 ｃｏｍｐｒ ｅ ｓｓ ｏｒ ［Ａ］．Ｐｒ ｏｃ ．ｏｆ 　ｔ ｈｅ 　Ｉ ＣＤＥ　２００２［ｃ］．Ｓａ ｎ　 Ｊｏｓ ｅ： 　

ＧＭＩ 　空 间数 据 内 容 的 同构 压缩 ， 必 须 进行 解 压 缩 运　

ＩＥＥＥ　Ｃｏｍ ｐｕｔｅｒＳｏｃｉ ｅｔｙ，２００２．２２５— ２３４． 　

算才能 对 ＧＭＬ数 据 进行 空 间 拓扑 分析 ，占用 大量 系　

［７ ］ Ｊ ＵＮ　 Ｋ　Ｍ ， ＭＹＵＮＧ　 ｊ 　Ｐ， ＣＨＩ Ｎ　 Ｗ　 Ｃ．ＸＰＲＥＳＳ；Ａ　 ｑｕｅ ｒ ｉ ａ ｂｌ ｅ 　 ｃ ｏｒ ｎ— 　

统 资源 、 查 询效率很低 。为此 ， 笔者设计 ＧＭＬ数据 整　

ｐｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏｎ 　 ｆ ｏ ｒ 　 ＸＭＬ　 ｄａ ｔ ａ［Ａ］．ＡＩ 　 ＯＮ　Ｙ，ＺＡＣＨＡＲＹ　 Ｇ．Ｐｒ ｏｃ ．ｏｆ 　 ｔ ｈｅ 　

体 同构 的压 缩 方 法 ，实 验 证 明 该方 法 具 有 较 好 的性　 能 。但 在实验 中也 发现 ， 当 ＧＭＩ 　数 据文档较 大 时（ 超　 过５ ０ 　 ＭＢ）， 直接读取压缩 ＧＭＬ数据进行空间拓扑分析　

ＳＩ ＧＭＯＤ　 ２ｏ ｏ３［ｃ］．Ｓａ ｎ　 Ｄｉ ｅ ｇ ｏ： ＡＣＭ　 Ｐｒ ｅｓ ｓ ， ２００３ ．１２２— １ ３３． 　 Ｅｓ］ ＢＯＴＴＣＨＥＲ　Ｓ． ＳＴＥＩ ＮＭＥＴＺ　 Ｒ．ＤＴ　 ｄｒ ｉ ｖｅｎ 　ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕｒ ｅ 　ｐｒ ｅ ｓｅ ｒ — 　 ｖ ｉ ｎｇ 　ＸＭＬ　ｃｏｍｐｒ ｅ ｓｓ ｉ ｏｎ［Ａ］．ＢＮＣＯＤ　２３，Ｐｒ ｏｃｅ ｅｄｉ ｎｇｓ［Ｃ］． 　 ２００６．２６６～ ２６９． 　

时， 仍 然会 消 耗 较 多 的 系 统 资 源 。因 此 ， 需 要 引 入 ＧＭＬ　

［９］ 　 ＡＤＩ ＥＧＯ　 Ｊ，ＮＡＶＡＲＲＯ　Ｇ，ＤＥ　ＬＡ　 ＦＵＥＮＴＥ　Ｐ．Ｕｓ ｉ ｎｇ 　ｓ ｔ ｒｕ ｃｔ ｕｒ ａ ｌ 　

压 缩 数 据 的索 引管 理 技 术 ， 进 一 步 提 高 压 缩 ＧＭＩ 　数 据　

ｃ ｏｎｔ ｅｘ ｔ ｓ 　 ｔ ｏ　 ｃ ｏｍｐｒ ｅ ｓ ｓ 　ｓ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕｒ ｅ ｄ 　ｔ ｅ ｘｔ 　ｃ ｏｌ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏｎｓ［Ｊ］．Ｉ ｎｆ ｏｒ ｍａ — 　

查询的效率 ， 这是需深入研究的一个主要方 向。 　

ｔｉ ｏｎ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉ ｎｇ　ａｎｄ　Ｍ ａｎａｇｅｍｅｎｔ，２００７，４３（３）：７６９～ ７９０． 　

［１０］ 王 腾 蛟 ， 高军 ， 杨冬青 ， 等 ．面 向 ＸＰａ ｔ ｈ执 行 的 ＸＭ Ｌ数 据 流 压　

参 考 文献 ： 　 ｒ１］ 　 ＧＵＡＮ　ｌ 　Ｈ． ＺＨＯＵ　Ｓ　 Ｇ．ＧＰｒ ｅ ｓ ｓ：Ｔｏｗａｒ ｄ ｓ 　ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ 　ＧＭＬ　 ｄｏｃｕ 　

缩方法［ Ｊ］．软 件 学 报 ，２ ００５， １６（５）： ８６９— ８７７． 　

（下转 第 ２６页 ） 　

第 ２６页　

地 理 与 地 理 信 息 科 学　

第 ２５卷　

ｂｕｒｇ，Ｓｐｒ ｉｎｇｅｒ—Ｖｅｒｌ ａｇ，１９９４． 　

张渭军 ， 王 文 科 ．基 于 钻 孔 数 据 的地 层 三 维 建 模 与 可 视 化 研 究　 ＥＪ ］．大地 构 造 与 成 矿 学 ， ２００６， ３０（１）： １ ０８～ １１ ３． 　 贺怀建 ， 白 世 伟 ，赵 新 华 ，等 ．三 维 地 层 模 型 中 地 层 划 分 的探 讨　 ＥＪ］．岩 土 力 学 ，２ ００２， ２３（ ５）： ６３７—６３９． 　 朱 良峰 ， 吴 信 才 ，刘 修 国 ，等 ．基 于钻 孔 数 据 的 三 维 地 层 模 型 的　 构 建 ＥＪ ］．地 理 与地 理 信 息 科 学 ， ２００４， ２０（３）： ２６— ３０． 　 屈红刚 ， 王勇 ， 潘懋 ， 等 ．基 于 含 拓 扑 剖 面 的 三 维 地 质 建 模 ［Ｊ ］． 　 北 京 大学 学报 （自然 科 学 版 ）， ２００６， ４２（６）： ７１７— ７２３． 　 Ｉ 　ＥＭ ０ＮＡＭ ，ＪＯＮＥＳＮＬ．Ｂｕｉｌ ｄｉ ｎｇ　ｓｏｌ ｉ ｄ　ｍｏｄｅｌ ｓ　ｆｒ ｏｍ　ｂｏｒｅｈｏｌｅｓ　

ａ ｎｄ　 ｕｓ ｅｒ — ｄｅ ｆ ｉ ｎｅ ｄ　 ｃ ｒ ｏｓ ｓ — ｓ ｅ ｃｔ ｉ ｏｎｓ ￣Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔ ｅ ｒ ｓ＆ Ｇｅ ｏｓ ｃｉ ｅ ｎｃｅ ｓ， 　 ２００３，２９（３）：５４７— ５５５． 　

（ ｃ）三 维地 层 模 型　

（ ｄ） 模 型 的栅 栏 图 与水 平 切 图　

白世 伟 ， 贺怀建 ， 王 纯 祥 ．三 维 地 层 信 息 系 统 和 岩 土 工 程 信 息 化　

图 ４ 基 于 钻 孔 和 交 叉 折 剖 面 约 束 的 三 维 地 层 建 模 成 果　

口］． 华 中科 技 大学 学 报 （ 城 市 科 学版 ）， ２ ００２， １ ９（１）： ２３ 　 ２６． 　

Ｆｉ ｇ．４　Ｒｅｓｕｌ ｔｓ 　ｏｆ　 ｔｈｒｅｅ－ｄｉ ｍ ｅｎｓｉ ｏｎａｌ 　ｇｅｏｌ ｏｇｉ ｃａｌ 　ｍｏｄｅｌｉ ｎｇ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　

屈红刚 ， 潘懋 ， 明镜 ， 等 ．基 于 交 叉 折 剖 面 的 高 精 度 三 维 地 质 模　

ｄｒｉ ｌｌ ｉ ｎｇ　ｄａｔ ａ　 ａｎｄ　ｃｏｎｓｔ ｒａｉ ｎｔｓ 　ｏｆ　 ｉｎｔ ｅｒｓ ｅｃｔｅｄ　ｆｏｌ ｄｅｄ　ｃｒｏｓｓ－ ｓｅｃｔ ｉ ｏｎｓ　

型快速构建方法研究［ Ｊ］．北京 大学 学报 （自然科学 版）网络版　 参考 文献 ： 　

（ 预 印本 ）， ２００８（１）： ８４— ８９． 　

［１ ］ ＨＯ［ＵＬ Ｉ ＮＧ Ｓ 　 Ｗ．３ Ｄ　 Ｇｅ ｏｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｅ 　 Ｍｏ ｄｅ ｌ ｉ ｎｇ 　 Ｃｏｍｐ ｔ ｅｒ 　 Ｔｅ ｃ ｈ ｎｉ ｑｕｅ ｓ 　 　 Ｄ ［　 　 ［ 　 ［ 　ｃ ［ 　 ［ｕ 　 ［ 　

刘修国 ， 谢 忠 ．ＭＡＰＧＩ Ｓ中 扫 描 矢 量 化 及 其 相 关 技 术 ［Ｊ］．中 国　 ［

　

ｆ ｏｒ 　 Ｇｅｏ ｌ ｏ ｇｉ ｃａ ｌ 　Ｃｈａ 妇　 ｒ ａ ｃｔ ｅｒ ｉ ｚ ａｔ ｉ ｏ ｎ［Ｍ］．Ｎｅｗ　Ｙｏｒ ｋ 　ａｎｄ 　Ｈｅｉ ｄｅ ｌ — 　 叼　

地质大学学报 ， ｌ９９８， ２３（ ４）： ３４１—３４３． 　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　Ｔｈｒｅｅ －Ｄ ｉ ｍｅｎｓｉ ｏｎａｌ 　Ｇｅｏｌ ｏｇｉ ｃａｌ 　Ｍ ｏｄｅｌ ｉ ｎｇ　Ｍ ｅｔｈｏｄ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｄｒｉ ｌ ｌ ｉ ｎｇ　Ｄａｔ ａ　 ａｎｄ　Ｃｏｎｓｔ ｒａｉ ｎｔ ｓ　

ｏｆ　Ｉｎｔｅｒｓｅｃｔ ｅｄ　Ｆｏｌ ｄｅｄ　ＣｒＯｓｓ— Ｓｅｃｔｉ ０ｎｓ　

ＧＵ０　 Ｙａｎ— ｊ ｕｎ　， ＰＡＮ　Ｍ ａｏ　， Ｗ ＡＮＧ　 Ｚｈｅ 　， Ｗ ＡＮＧ　 Ｙｉ ｎｇ　，ｗ Ｕ　Ｚｉ — ｘｉ ｎｇ　， ＱＵ　Ｈｏｎｇ－ ｇａｎｇ 　，Ｍ Ｉ ＮＧ　 Ｊｉ ｎｇ　

（１．Ｔｈｅ 　 Ｋｅｙ　 Ｌａｂｏｒ ａｔ ｏｒ ｙ　 ｏｆ　 Ｏｒｏｇｅｎｉ ｃ 　 Ｂｅ ｌ ｔ ｓ 　ａｎｄ　 Ｃｒｕｓ ｔ ａｌ 　Ｅｖ ｏｌ ｕｔ ｉ ｏｎ， Ｍｉ ｎｉ ｓ ｔ ｒｙ　 ｏｆ　 Ｅｄｕｃ ａｔ ｉ ｏｎ，Ｃｏｌ ｌ ｅｇｅ 　 ｏｆ　 Ｅａｒｔ ｈ　ａｎｄ　 Ｓｐａｃ ｅ 　Ｓｃｉ ｅｎｃ ｅｓ， 　 Ｐｅ ｋｉ ｎｇ　 Ｕｎｉ ｖ ｅｒ ｓｉ ｔ ｙ， Ｂｅｉ ｊｉ ｎｇ　 １００８７１； ２．Ｃｏｌ ｌ ｅ ｇｅ 　 ｏ ｆ　Ｓｏｆｔ ￣ Ｊ ａｒ ｅ 　 ａｎｄ　Ｍｉ ｃｒ ｏ ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒｏｎｉ ｃ， Ｐｅ ｋｉ ｎｇ　 Ｕｎｉ ｖｅ ｒｓ ｉ ｔ ｙ， Ｂｅ ｉ ｊｉ ｎｇ　 １０２６００， Ｃｈｉ ｎａ） 　 Ａｂｓｔ ｒ ａｃｔ： Ｉ ｎ　ｔ ｈｉ ｓ 　ｐａｐｅｒ，ｔ ｈｅ 　ｔｈｒｅｅ —ｄｉ ｍ ｅｎｓｉ ｏｎａｌ 　ｇｅ ｏｌ ｏｇｉ ｃａｌ 　ｍ ｏｄｅｌ ｉ ｎｇ　ｍ ｅｔ ｈｏｄ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｄｒｉ ｌ ｌ ｉ ｎｇ　ｄａｔ ａ 　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔ ｒ ａｉ ｎｔｓ 　ｏｆ 　ｉ ｎｔ ｅｒ ｓｅｃｔ ｅ ｄ　 ｆ ｏｌ ｄｅ ｄ　ｃｒ ｏｓｓ － ｓｅｃｔ ｉ ｏｎｓ 　ｗａｓ 　ｐｕｔ 　ｆ ｏｒ ｗ ａｒ ｄ．Ｓｏｍ ｅ　 ｐｒ ｏｂｌ ｅｍ ｓ 　ｗｅｒｅ 　 ｓｏｌ ｖｅｄ　ｓｕｃｈ　ａｓ 　 ｔ ｈｅ　 ｃｏｎｔ ｒ ｏｌ 　 ｏｆ 　ｃ ｏｍ ｐｌ ｅｘ　ｉ ｎｔ ｅｒ — ｇｅｏｌ ｏｇｉ ｃａｌ 　ｐｈｅｎｏｍ ｅｎｏｎ　 ｉ ｎ　 ｄｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎｇ 　ｄａｔ ａ． ｗ ｈｉ ｃｈ　 ｉ ｓ 　 ｏｕｔ 　 ｏｆ 　ｃ ｏｎｔｒ ｏｌ 　ｂａｓｅｄ　 ｏｎ　 ｔ ｈｅ 　ｓｉ ｍ ｐｌ ｅｘ　ｄｒｉ ｌ ｌ ｉ ｎｇ　 ｄａｔ ａ．Ｉ ｎ　 ｔ ｈｉ ｓ 　ｍ ｅｔ ｈｏｄ，Ｄｏｕｇｌ ａｓ— Ｐｏｉ ｋｅｒ 　 ｄｉ ｌ ｕｔ ｉ ｏｎ　ａｌ ｇｏｒ ｉ ｔ ｈｍ　 ｆ ｏｒ 　 ｖｅｃｔ ｏｒ 　 ｃｕｒ ｖｅ　 ｉ ｓ 　ｕｓｅｄ　 ｆ ｏｒ 　 ｄｅａｌ ｉ ｎｇ　ｗｉ ｔ ｈ　 ｖｅｃ ｔ ｏｒ 　 ｓｔ ｒ ａｔ ｕｍ 　 ｃｕｒ ｖｅ 　ｉ ｎ　ｉ ｎｔ ｅｒ ｓｅｃｔ ｅｄ　ｆ ｏｌ ｄｅ ｄ　ｃｒ ｏｓｓ — ｓｅｃｔ ｉ ｏｎｓ 　ａｎｄ　ｅｌ ｉ ｍｉ ｎａｔ ｉ ｎｇ　ｐｏｉ ｎｔ ｓ 　ｗｈｉ ｃｈ　ａｒ ｅ　 ｎｏ　ｅｆ ｆｅ ｃｔ 　ｏｎ　 ｔ ｈｅ 　ｑｕａｌ ｉ ｔ ｙ　 ｏｆ 　 ｍ ｏｄｅｌ ｉ ｎｇ．Ｔｈｉ ｓ 　 ａｌ ｇｏｒｉ ｔ ｈｍ　ａｖｏｉ ｄｅｄ　 ｎｏｎ— ｒ ｅｇｕｌ ａｒ 　 ｔ ｒｉ ａｎｇｌ ｅ 　 ｉ ｎ　 Ｄｅｌ ａｕｎａｙ　 ｔ ｒｉ ａｎｇｕｌ ａｔｉ ｏｎ　 ａｎｄ　ｉ ｍ ｐｒｏｖｅ ｄ　ｔ ｈｅ　 ａｃ— 　 ｃｕｒ ａｃｖ　 ｏｆ 　 ｔ ｈｅ 　 ｍ ｏｄｅｌ 　 ａｓ 　ａ 　 ｗ ｈｏｌ ｅ．Ｔｈｉ ｓ 　 ｍ ｅｔ ｈｏｄ　ｓ ｈｏｗ ｅｄ　 ｉ ｔ ｓ 　 ｅｆ ｆ ｅｃ ｔｉ ｖｅｎｅｓ ｓ 　ｂｙ　 ｔ ｈｅ 　ｕｓ ｅ 　ｉ ｎ　 Ｈ ａｎｇｚ ｈｏｕ　 ｕｒ ｂａｎ　 ｇｅ ｏｌ ｏｇｉ ｃａｌ 　ｉ ｎｆ ｏｒ ｍａ ｔｉ ｏｎ　 ｍ ａｎ— 　 ａｇｅｍ ｅｎｔ 　ａｎｄ　ｓｅｒｖｉ ｃｅｓ　ｓｙｓｔｅｍ ． 　

Ｋｅｙ 　ｗｏｒ ｄｓ：ｔ ｈｒ ｅｅ —ｄｉ ｍ ｅｎｓｉ ｏｎａｌ 　ｇｅｏｌ ｏｇｉ ｃａｌ 　ｍ ｏｄｅｌ ｌ ｉ ｎｇ；ｄｒ ｉ ｌ ｌ ｉ ｎｇ；ｉ ｎｔ ｅｒｓｅ ｃｔ ｅｄ　ｆ ｏｌ ｄｅ ｄ　ｃｒ ｏｓｓ— ｓｅｃ ｔｉ ｏｎｓ；Ｄｏｕｇｌ ａｓ —Ｐｏｉ ｋｅｒ 　ａｌ ｇｏｒｉ ｔ ｈｍ ；Ｄｅｌ ａｕ— 　 ｎａｙ　ｔ ｒ ｉ ａｎｇｕｌ ａｔ ｉ ｏｎ　

（上 接 第 ２２页 ） 　 Ｅｌ１ ］ 包 小源 ， 宋再生， 唐 世渭 ， 等． 　 ｅ Ⅺ　ｍ　

一 种支 持查 询 的 ＸＭＩ 　

压缩 方法［Ａ］ ． 第 二十二届 中 国数据 库学术 会议 ， ２０ ０ ５ ．１ ９５ －１ ９７ ． 　

［１２ ］ 　 王 家耀 ， 张雪萍 ， 周 海 燕 ．一 个 用 于 空 间 聚 类 分 析 的 遗 传 Ｋ　 均 值算 法 ［ Ｊ ］．计 算 机 工 程 ， ２００６， ３２（ ３）。 １８８－１９０． 　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ＧＭ Ｌ　Ｄ ａｔａ　Ｃｏｍｐｒｅｓ ｓｉ ｏｎ　Ａ ｌ ｇｏｒｉ ｔ ｈｍ　ｗｉ ｔｈ　Ｈｏｌ ｉｓ ｔｉ ｃ　Ｉｓｏｍ ｏｒｐｈｉ ｃ　Ｃｈａｒａｃｔ ｅｒｉ ｓｔ ｉ ｃ　 ＺＨ ＡＮＧ　Ｈａｉ － ｔａ ｏ　“。 ＬＶ　Ｇｕ０一 ｎｉ ａｎ　，ＺＨＡＮＧ　Ｓｈｕ— ｌ ｉ ａｎｇ　， ＹＵＡＮ　Ｉ 　 ｉ — ｆｅ ｎｇ　， ＪＩ ＡＮＧ　 Ｊｉ ｅ 　

（１．Ｃｏｌ ｌ ｅｇｅ 　 ｏｆ　Ｔｅ￡ 　ｃ ｏ７ 　， ＭＭ　 ｃⅡｆ 　０ｎ　 ａｎｄ　Ｅｎｇｉ ｎｅｅｒ ｉ ｎｇ，Ｎａｎｊｉ ｎｇ　 Ｕｎｉ ｖｅｒｓ ｉ ｔ ｙ　ｏｆ　 Ｐｏ ｓｔ ｓ 　ａｎｄ　Ｃｏｍｍｕｎｉ ｃ ａｔ ｉ ｏｎｓ， Ｎａｎｊｉ ｎｇ　 ２１０００３； 　 ２．Ｊｉ ａｎｇｓｕ　 Ｐｒｏｖｉ ｎｃｉ ａｌ 　Ｋｅｙ　Ｌａｂ 　ｏ／ ＧＩＳＣ ， Ｎａｎｊｉ ｎｇ　 Ｎｏｒｍａｌ 　Ｕｎｉ ｖｅｒ ｓｉ ｔ ｙ， Ｎａｎｊｉ ｎｇ　 ２１００９７，Ｃｈｉ ｎａ） 　 Ａｂｓ ｔ ｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　 ｏｎ　ｔ ｈｅ　 ａｎａ１ ｙｓｉ ｓ 　ｏｆ 　 ｔｈｅ 　ｔ ｒａ ｄｉ ｔ ｉ ｏｎａｌ 　ｃｈａｒ ａｃｔ ｅｒｉ ｓｔ ｉ ｃｓ 　ｏｆ 　 ＧＭ Ｌ　 ｄａｔ ａ 　ｃ ｏｍｐｒ ｅｓｓｉ ｏｎ　ｔ ｅｃｈｎｏｌ ｏｇｙ， ｔ ｈｅ 　ＧＭ Ｌ　ｄａｔ ａ 　ｃ ｏｍｐｒｅｓ — 　 ｓｉ ｏｎ　 ｍ ｅｔ ｈｏｄ　ｏｆ 　 ｈｏｌ ｉ ｓｔ ｉ ｃ 　 ｉ ｓ ｏｍ ｏｒ ｐｈｉ ｃ 　 ｃｈａｒ ａｃｔ ｅｒ ｉ ｓ ｔｉ ｃｓ 　ｉ ｓ 　ｐｒｏｐｏｓ ｅｄ　ｉ ｎ　 ｔ ｈｉ ｓ 　ｐａｐｅｒ，ｗ ｈｉ ｃ ｈ　ｕｓｅｓ 　ｔ ｈｅ 　ｉ ｎｄｅｘ　ｌ ａｂｅｌ 　ｅｎｃｏｄｉ ｎｇ　ｔ ｏ　ａｃｈｉ ｅｖｅ 　ｔ ｈｅ 　 ｓｅ ｍ ａｎｔ ｉ ｃ 　ｉ ｓ ｏｍｏｒｐｈｉ ｃ 　ｃｏｍ ｐｒ ｅｓｓｉ ｏｎ　 ａｎｄ　 ａｃｈｉ ｅｖｅ　 ｓｐａｔ ｉ ａｌ 　 ｃｏｎｔ ｅｎｔ ｓ 　ｉ ｓｏｍ ｏｒ ｐｈｉ ｃ 　 ｃｏｍ ｐｒｅｓ ｓｉ ｏｎ　 ｂｙ　 ｃｌ ｕｓｔ ｅｒｉ ｎｇ　Ｇ Ｍ Ｌ　 ｓｐａｔ ｉ ａｌ 　 ｄａｔ ａ，ｅｓ ｔ ａｂｌ ｉ ｓ— 　 ｈｉ ｎｇ　ｌ ｏｃ ａｌ 　ｃｏｏｒ ｄｉ ｎａｔｅ 　ｒ ｅｆ ｅｒ ｅｎｃｅ 　ｓｙｓｔ ｅ ｍｓ 　ａｎｄ　 ｃｏｎｖｅｒ ｒ ｉ ｎｇ　Ｇ Ｍ Ｌ　ｓｐａｔｉ ａｌ 　ｄａｔ ａ 　ｉ ｎｔ ｏ 　ｌ ｏｃａｌ 　ｃｏｏｒ ｄｉ ｎａｔ ｅ 　ｒｅｆ ｅｒ ｅｎｃ ｅ　ｓ ｙｓｔ ｅｍ ｓ．Ｅｘｐｅｒ ｉ ｍ ｅｎｔ ａｌ 　 ｒ ｅｓｕＩ ｔ ｓ 　ｓｈｏｖ ｅ 　ｔ ｈａｔ 　ｔ ｈｅ　 ｃｏｍ ｐｒ ｅｓｓ ｉ ｏｎ　ａｌ ｇｏｒｉ ｔ ｈｍ　ｉ ｓ 　ｍ ｏｒ ｅ 　ｅ ｆｆ ｅｃｔｉ ｖｅ 　ｔ ｈａｎ　ｔ ｒ ａｄｉ ｔ ｉ ｏｎａ１ 　ｍ ｅｔ ｈｏｄｓ．Ｔｈｅ 　ＧＭ Ｌ　ｃ ｏｍｐｒ ｅ ｓｓ ｉ ｏｎ　ｔ ｅ ｃｈｎｏｌ ｏｇｙ　ｐｒ ｏ— 　 ｐｏｓｅｄ　ｉ ｎ　ｔ ｈｅ　ｐａｐｅｒ 　ｈａｓ　ａ　ｃｅｒｔａｉ ｎ　ｖａｌ ｕｅ　ｆ ｏｒ 　ｔｈｅ　ｔ ｈｅｏｒｅｔｉ ｃａｌ 　ａｎｄ　ｔ ｅｃｈｎｏｌ ｏｇｉ ｃａｌ 　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ　ｏｆ 　ＧＭ Ｌ　ｄａｔａ　ｓｔｏｒａｇｅ，ｑｕｅｒｙ　ａｎｄ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ． 　

Ｋｅｙ　 ｗｏｒ ｄｓ：ＧＭ Ｌ；ｈｏｌ ｉ ｓ ｔｉ ｃ 　ｉ ｓｏｍ ｏｒ ｐｈｉ ｃ； ｓｐａｔ ｉ ａｌ 　 ｄａｔ ａ 　ｃｌ ｕｓｔ ｅｒ ｉ ｎｇ； ｌ ｏｃａｌ 　ｃ ｏｏｒｄｉ ｎａｔ ｅ　 ｒｅｆ ｅｒ ｅｎｃ ｅ 　ｓｙｓｔ ｅｍ ｓ