58、地理空间数据库与大数据的技术探索

地理空间数据库与大数据的技术探索

1. 地理空间数据库空间查询技术

1.1 研究背景与意义

随着地理数据采集技术的进步和地质工作研究的深入，地理空间数据日益增多，如何有效存储、管理、交换和利用这些数据成为了国内外共同关注的问题。地理空间数据库管理着大量的地理空间数据，解决其高效存储、检索和处理问题，高效提取有用信息以满足不同领域的需求至关重要。同时，在地球科学数据的各种应用中，空间查询在用户需求中占比最大，因此空间查询优化成为了海量地理空间数据库应用的关键和国内外研究的热点。

1.2 技术方法

1.2.1 图论基础

图论以图为研究对象，研究由节点和边组成的图形，是一种数学方法，也是分析和解决关系数据库领域问题的重要理论基础和工具。图用点和边描述事物之间的关系，是对实际问题的抽象，能使混乱的信息变得有序、直观和清晰。

通常，图 $G$ 是一个二元组 $(V, E)$，其中 $V ={v_1, v_2, …, v_n}$ 是非空有限集，其元素称为顶点；$E={e_{ij}=(v_i, v_j)}$ ，其元素称为边。$e_{ij}=(v_i, v_j)$ 是从顶点 $v_i$ 到 $v_j$ 的边，$v_i$ 是起点，$v_j$ 是终点。给图 $G(V, E)$ 的每条边 $e_{ij}=(v_i, v_j)$ 赋予一个实数 $w_{ij}$，$w_{ij}$ 称为边 $e_{ij}$ 的权重，带权重的图 $G(V, E)$ 称为加权图。如果 $G’(V’, E’)$ 是一个图，且 $V’⊂V$，$E’⊂E$，则图 $G’$ 是图 $G$ 的子图。如果图 $G$ 中任意两点之间都有连接路径，则图 $G$ 是连通图。