1、 ICS 35.080 L 77 备案号： DB42 湖北省 地 方 标 准 DB42/T 1507 2019 分布式空间数据引擎技术规范 Technical Specification for Distributed Spatial Data Engine 2019 - 04 - 08 发布 2019 - 07 - 08 实施 湖北省市场监督管理局 发布 DB42/T 1507 2019 目 次 前 言 . III 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 分布式空间数据引擎 . 2 DB42/T 1507 2019 DB42/T 1507 2019 前 言
2、本标准按照 GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写起草。 本标准由武汉天耀宏图科技有限公司 提出。 本标准由湖北省自然资源厅归口。 本标准起草单位： 武汉天耀宏图科技有限公司、湖北光谷标准创新科技有限公司、北京天耀宏图科 技有限公司、中国地质大学（武汉）、湖北省标准化与质量研究院 。 本标准主要起草人： 陈菡、樊文有、欧翔、魏强、李云海、李云飞、徐进、顾鑫、李响、张锐、涂 俊、杨依影 。 本标准实施应用中的疑问，可咨询湖北省自然资源厅，联系电话： 027-86656353，邮箱： ；对本标准的有关修改意见建议请反馈至湖北省物流标准化技术委员会，联系电话： 02
3、7-81777961，邮箱 ： 。 DB42/T 1507 2019 1 分布式空间数据引擎技术规范 1 范围 本标准规定了分布式空间数据引 擎 技术的要求 。 本标准适用于分布式空间数据引擎技术建设。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 33188.1-2016/ISO 19101-1： 2014 地 理信息 参考模型 第 1部分：基础 3 术语和定义 GB/T 33188.1-2016/ISO 19101-1： 2014中 界定的以及下列
4、术语和定义适用于本文件。为了便于使 用，以下重复列出了 GB/T 33188.1-2016/ISO 19101-1： 2014中的某些术语和定义。 3.1 空间数据 spatial data 用来表示 空间实体 的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据。 3.2 分布式空间数据引擎 distributed spatial data engine 在应用层和分布式数据库之间添加一层空间数据引擎，以获得空间数据存储和管理能力的中间件技 术。 3.3 分布式空间数据库 distributed spatial database 使用计算机网络将面向物理上分散，而管理和控制又不同程度集中的空间数
5、据集成到一起，共同组 成一个统一的数据管理系统。 3.4 空间数据模型 spatial data model 用来抽象、描述和处理现实世界中空间实体或空间现象的数据和信息组织形式的表示，是对现实世 界中空间实体或空间现象的 模拟。 DB42/T 1507 2019 2 3.5 空间索引 spatial index 依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系，按一定顺序排列的一种数据结构。 3.6 数据集 dataset 可识别的数据集合。 GB/T 33188.1-2016，定义 4.1.9 3.7 栅格 raster 通常由平行扫描线形成的或者与阴极射线管显示相对应的矩形图案。 注
6、 ：栅格是格网的一种类型。 GB/T 33188.1-2016，定义 4.1.30 4 分布式空间数据引擎 4.1 分布式空间数据引擎架构 分布式空间数据库根据空间数据特征进行分布式存储 ，利用分布式空间数据引擎进行分布式空间数 据信息的调度。 分布式空间数据引擎一般包括数据库访问、空间数据存储、空间数据操作、空间数据查 询、分布式节点管理等功能。 分布式空间数据引擎的架构如图 1 所示。 图 1 分布式空间数据引擎架构 图 DB42/T 1507 2019 3 4.2 分布式空间数据索引 4.2.1 分布式空间数据索引方法 分布式空间数据索引介于空间操作算法和空间对象之间，通过排除与特定空间
7、操作无关的空间对 象，来提高空间数据操作的速度和效率。分布式空间数据引擎分别对栅格数据和矢量数据采取不同索引， 常见的空间索引有 BSP 树、 K D B 树、 R 树、 R+树 和 CELL 树等。 4.2.2 分布式空间数据索引管理器 分布式全局空间数据索引管理器由多个节点通过网络互联而组成，检索节点服务器中空间数据，提 供空间数据访问操作接口。节点空间数据索引管理器负责管理本节点空间索引的更新、重构等，如图 2 所示。 节点空间数据索引 管理器 1节点空间数据索引 节点空间数据库 节点 节点空间数据索引 管理器 2节点空间数据索引 节点空间数据库 3节点 节点空间数据索引 管理器 n节点
8、空间数据索引 节点空间数据库 节点.全局空间数据索引管理器 空间数据访问操作接口计算机网络 负载均衡 图 2 分布式空间数据索引管理器结构图 4.3 分布式空间数据划分 依据空间数据的特征，建议对空间数据进行如下划分，分布到不同节点空间数据库： 根据数据类型划分为栅格数据和矢量数据两类 ； 根据数据专题种类划分为多个种类； 根据数据在空间所属位置划分为不同的区域。 4.4 分布式空间数据引擎访问操作接口 分布式空间数据一般按工作空间 -数据集 -数据类分层组织。 分布式空间数据引擎访问操作接口宜包括工作空间接口、要素工作空间接口、要素数据集接口、要 素类接口、要素游标接口、栅格工作空间接口、栅
9、格数据集接口、栅格游标接口、索引接口、元数据管 理接口等。 4.4.1 工作空间接口 DB42/T 1507 2019 4 工作空间接口分类及参数见表 1。 表 1 工作空间接口 接口中文名称 接口英文名称 参数 创建 Create in PathName: String 获取工作空间名称 GetWorkspaceName in FileName: String 根据一个文件打开 OpenFromFile in FileName: String 根据一个字符串打开 OpenFromString in ConnectStr: String 删除 Delete in PathName: Strin
10、g 4.4.2 要素工作空间接口 要素工作空间接口分类及参数见表 2。 表 2 要素工作空间接口 接口中文名称 接口英文名称 参数 创建要素类 CreateFeatureClass in Name: String in FeatureType: FeatureType 创建要素数据集 CreateFeatureDataset in Name:String In SpatialReference:ISpatialReference 打开要素类 OpenFeatureClass in Name: String 打开要素数据集 OpenFeatureDataset in Name: String 打
11、开要素查询 OpenFeatureQuery in QueryName: String in pQueryDef: IQueryDef 4.4.3 要素数据集接口 要素数据集接口分类及参数见表 3。 表 3 要素数据集接口 接口中文名称 接口英文名称 参数 复制 Copy in CopyName: String in CopyWorkspace: IWorkspace 删除 Delete - 重新命名 Rename in Name: String 4.4.4 要素类接口 要素类接口分类及参数见表 4。 DB42/T 1507 2019 5 表 4 要素类接口 接口中文名称 接口英文名称 参数
12、创建要素 CreateFeature - 获取要素 GetFeature in ID: Long 获取多个要素 GetFeatures in Fids: Variant in Recycling: Boolean 插入 Insert in UseBuffering: Boolean 搜索 Search in Filter: IQueryFilter in Recycling: Boolean 选择 Select in QueryFilter: IQueryFilter in SelType: SelectionType in SelOption: SelectionOption in Sele
13、ctionContainer: IWorkspace 更新 Update in Filter: IQueryFilter in Recycling: Boolean 4.4.5 要素游标接口 要素游标接口分类及参数见表 5。 表 5 要素游标接口 接口中文名称 接口英文名称 参数 插入要素 InsertFeature in Buffer: IFeatureBuffer 查找字段 FindField in Name: String 下一个要素 NextFeature - 更新要素 UpdateFeature in Object: IFeature 删除要素 DeleteFeature - 4.4
14、.6 栅格工作空间接口 栅格工作空间接口分类及参数见表 6。 表 6 栅格工作空间接口 接口中文名称 接口英文名称 参数 创建栅格数据集 CreateRasterDataset in Name: String in numBands: Long in PixelType: rstPixelType in RasterDef: IRasterDef 打开栅格数据集 OpenRasterDataset in Name: String 复制 Copy in CopyName: String in CopyWorkspace: IWorkspace 删除栅格数据集 DeleteRasterDatase
15、t in Name: String DB42/T 1507 2019 6 4.4.7 栅格数据集接口 栅格数据集接口分类及参数见表 7。 表 7 栅格数据集接口 接口中文名称 接口英文名称 参数 创建栅格 CreateRaster - 读 Read in pTlc: IPnt in pRaster: IRaster in pPixelBlock: IPixelBlock 写 Write in pTlc: IPnt in pRaster: IRaster in mode: RasterWriteMode in pPixelBlock: IPixelBlock 保存栅格数据集 SaveAsRast
16、erDataset in Name: String in pWorkspace: IWorkspace in Format: String in pStorageDef: IRasterStorageDef 4.4.8 栅格游标接口 栅格游标接口分类及参数见表 8。 表 8 栅格游标接口 接口中文名称 接口英文名称 参数 下一个 Next - 重置 Reset - 4.4.9 索引接口 索引接口分类及参数见表 9。 表 9 索引接口 接口中文名称 接口英文名称 参数 创建分布式索引 CreateDistributedIndex in Name: String 增加索引 AddIndex in
17、Index: IIndex 查找索引 FindIndex in Name: String Out Pos: Long 删除索引 DeleteIndex in Index: IIndex 4.4.10 元数据管理接口 DB42/T 1507 2019 7 元数据管理接口分类及参数见表 10。 表 10 元数据管理接口 接口中文名称 接口英文名称 参数 同步元数据 Synchronize in Action: MetadataSyncAction in Interval: Long 获取属性 GetAttribute in Name: String in Attribute: String out
18、 pValue: Variant 设定属性 SetAttribute in Name: String in Attribute: String in Value: Variant in Action: XmlSetPropertyAction 删除属性 DeleteProperty in Name: String 更新元数据库 UpdateDatabaseMetadata in pDestPropertySet: IPropertySet in pSrc: IDatasetName in pDest: IDatasetName 更新元数据 UpdateMetadata in pSrc: IName in pDest: IName in isMove: Boolean 保存文件 SaveAsFile in xslPath: String in header: String in outputANSI: Boolean in outPath: String _
