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研究生： 羅頌濠
Lo, Chong-Hou
論文名稱： 物件關連式空間資料庫之建置—利用大比例尺數值地形圖重組地理物件
Construction of Object-Relational Spatial Databases – A Methodology for Restructuring Geographic Objects from Large-Scale Digital Topographic Maps
指導教授： 郭英俊
Kuo, Ying-Jean
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 測量及空間資訊學系
Department of Geomatics
論文出版年： 2004
畢業學年度： 92
語文別： 中文
論文頁數： 93
中文關鍵詞： 數值製圖 、空間資料庫 、開放式地理資訊系統
外文關鍵詞： Digital Mapping, Spatial Databases, Open GIS
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    • 摘要
    　　數值地形圖中蘊藏了豐富的地形地物資訊，很多的GIS應用都會使用數值地形圖資料作為資料來源。在數值地形圖中，地理物件的空間及非空間資料分別利用各式各樣的圖元來表示，而GIS中可操作的資料皆以物件為基本單元。因此，在GIS中使用數值地形圖資料時，必須先進行地理物件重建。地理物件重建工作往往需在各個GIS業務單位中反覆進行，造成不必要的資源浪費。
    　　本研究探討使用大比例尺數值地形圖資料重建地理物件的基本作業流程，以及把圖元資料重建成為符合OGC Simple Feature為基礎的基本地理物件元件所使用的方法；透過開發實驗性的地理物件重建系統，以驗証此方法的可行性。研究成果顯示目前測繪地形圖的作業方式會影響地理物件重建的成效，文中提出了數點改變測量及製圖的作業方式的建議，希望能在不明顯地增加測繪作業成本的條件下，可大幅提升地理物件重建的作業效率。

    ABSTRACT
    　　Digital topographic maps contain large amount of geographic information which are widely used in GIS applications. In digital maps, graphical primitives are used to represent the spatial and non-spatial components of the real world phenomenon. In GIS, however, the operable data must be organized into objects. That is why restructuring is required before using the digital topographic maps in the GIS. Different GIS organizations repeat the same restructuring process which is a waste of resource.
    　　This thesis presents a methodology of building spatial database using large-scale digital topographic maps by restructuring the graphical primitives into geographic objects which are based on the OGC Simple Feature Specifications. An experimental system for restructuring has been developed to show the feasibility of this methodology. The result of our research shows that the effectiveness of restructuring is closely related to the map production and data collecting strategies. This thesis also proposes several suggestions, which are intended to achieve higher efficiency with minimum additional cost, by changing the data collecting process and criteria.

    中文摘要 ............................................ I Abstract ............................................ II 誌　謝 .............................................. III 目　錄 .............................................. IV 圖目錄 .............................................. VI 表目錄 .............................................. VIII 第壹章　緒論 ........................................ 1 　§1-1　研究背景與動機 .............................. 1 　§1-2　研究目的及方法 .............................. 2 　§1-3　論文架構 .................................... 3 第貳章　資料庫、地理資訊系統與數值地形圖 ............ 4 　§2-1　地理資訊系統與資料庫 ........................ 4 　§2-2　數值地形圖與地理資訊系統 .................... 8 　§2-2-1　數值地形圖與地理資訊系統資料 .............. 8 　　§2-2-2　應用數值地形圖做為GIS資料來源的困難 ..... 10 　　§2-2-3　地理物件重建的困難 ...................... 12 　　§2-2-4　從數值地形圖到地理物件資料庫 ............ 16 第參章　數值地形圖重組地理物件元件之方法 ............ 18 　§3-1　地理資料 .................................... 18 　　§3-1-1　兩層式地理資料模型 ...................... 18 　　§3-1-2　圖元 .................................... 19 　§3-2　從數值地形圖圖徵到空間物件 .................. 20 　　§3-2-1　從圖徵到點狀空間物件 .................... 20 　　§3-2-2　從圖徵到線物件 .......................... 21 　　§3-2-3　從圖徵到面物件 .......................... 23 　　§3-2-4　不閉合的多邊形的處理 .................... 28 　　§3-2-5　網路結構體的處理 ........................ 30 　§3-3　屬性資料處理 ................................ 33 　　§3-3-1　數值地形圖中的非空間屬性 ................ 33 　　§3-3-2　擷取空間物件的屬性資料 .................. 34 　　§3-3-3　屬性圖元與空間物件關連 .................. 35 第肆章　GEOBuilder—地理物件重建系統 ................ 37 　§4-1　系統開發的選擇與考量 ........................ 37 　　§4-1-1　資料庫的選擇 ............................ 37 　　§4-1-2　用戶端的開發考量 ........................ 38 　§4-2　功能分析及系統規劃 .......................... 39 　§4-3　系統架構 .................................... 41 　§4-4　資料庫設計 .................................. 43 　　§4-4-1　資料表格 ................................ 43 　　§4-4-2　預存程序 ................................ 49 　§4-5　用戶端設計 .................................. 51 　　§4-5-1　地理物件體系 ............................ 51 　　　§4-5-1-1　圖形物件類別 ........................ 51 　§4-6　系統作業流程 ................................ 54 　　§4-6-1　匯入數值地形圖 .......................... 57 　　§4-6-2　定義地理物件與圖徵意義 .................. 57 　　§4-6-3　檢查圖元的合理性 ........................ 59 　　§4-6-4　建立空間物件(幾何物件) .................. 60 　　　§4-6-4-1　點狀空間物件 ........................ 60 　　　§4-6-4-2　線狀及面狀空間物件 .................. 61 　　　§4-6-4-3　多邊形與包圍多邊形 .................. 68 　　　§4-6-4-4　非封閉面物件偵測 .................... 69 　　　§4-6-4-5　包圍多邊形分層 ...................... 71 　　§4-6-5　屬性資料處理—產生地理物件 .............. 74 　　§4-6-6　成果檢核及修正 .......................... 75 　　§4-6-7　匯出地理物件資料 ........................ 76 第伍章　地理物件重建系統測試與問題討論 .............. 78 　§5-1　系統測試 .................................... 78 　　§5-1-1　軟、硬體配置與測試資料 .................. 78 　　§5-1-2　系統測試畫面 ............................ 79 　§5-2　成果分析與討論 .............................. 86 　　§5-2-1　建立空間物件 ............................ 86 　　§5-2-2　屬性資料處理的問題 ...................... 87 　　§5-2-3　自動化重建地理物件的可行性分析 .......... 88 第陸章　結論與建議 .................................. 90 參考文獻 ............................................ 92 附錄 A：Oracle Spatial .............................. A-1

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    校外：2004-08-23公開
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