3．空间数据库引擎的研究内容

    唐征武等指出：面向“数字地球”的空间数据库引擎技术研究的主要内容包括以下三个方面。

    （1）面向对象的空间数据库技术，支持“数字地球”的面向对象的空间数据库模型与体系结构。根据“数字地球”的多维信息特性的要求，研究如何确定适用的空间数据模型，高效地支持以“数字地球”为对象的数据组织和查询。主要包括以下研究内容：

    ·空间数据模型研究：在传统的基础和基于对象的空间信息模型的基础上，根据“数字地球”信息的特点，以面向对象技术为基础，对空间数据进行集成的表示和组织，支持空间对象在几何空间、拓扑空间和集空间上的操作。

    ·面向对象空间数据库理论与技术研究：利用面向对象数据库理论中类型、封装、继承等特点研究对基本空间数据类型、复杂空间数据类型的支持，对继承性和规则系统的支持等，研究面向对象数据库的对象索引技术、查询技术、查询优化技术、并发与数据恢复等内容。

    ·面向对象空间数据库的体系结构研究：研究以面向对象数据库为基础的空间数据库的体系结构和数据库组织方式，将“数字地球”所需的主要数据集成于OODB中。

    ·三维空间数据库研究：研究适合三维空间查询的数据结构和索引方法，研究三维GIS在“数字地球”中的应用，如三维电子地图、数字高程模型、数字城市等。

    （2）支持“数字地球”的空间数据仓库模型，根据“数字地球”对多维时空信息的要求和高效数据访问的要求，研究如何设计和构建支持高效数据访问处理的空间数据仓库的数据组织模型与体系结构。主要包括以下研究内容：

    ·空间数据仓库的基本原理：包括空间数据仓库的概念模式、存储模式和体系结构等。

    ·空间数据仓库的数据组织模型和操作模型：包括基于面向对象的空间数据模型的空间数据仓库的统一数据组织，针对决策应用的空间数据准备，以空间数据库引擎为基础的应用设计等。

    （3）空间查询处理技术，根据“数字地球”的查询处理要求，研究空间数据库引擎。主要包括以下研究内容：

    ·空间数据库引擎研究：研究空间数据索引技术和访问方法，设计高效的空间数据存取方法，提高空间数据的查询处理效率，包括空间对象的索引方法和一体化的空间查询处理方法和技术等。

    ·空间查询关键技术研究：对空间查询进行分类（如2维，3维，点/线/区域等），根据不同类型的空间查询，建立相应的查询处理所需的内部数据结构和算法。在纵向上研究支持空间查询的信息处理技术，包括文件系统、缓冲区管理等技术。

    ·基于复杂空间关系的空间查询技术研究：突破现有空间查询中主要按几何关系进行操作的限制，研究以拓扑关系为代表的基于空间关系的空间查询技术。

    4．空间数据联机分析

    地学空间数据联机分析（OLAP）是建立在空间数据仓库基础上的。空间数据仓库是指由无数分布式数据库，通过Internet-Web实现互联互通，组成的网络数据库，并通过远程互操作和互运算技术，实现联机分析。详细情况，请见下章。