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当下“数字地球”的关键技术已经研究的比较深入,“智慧城市”的建设也已取得阶段性的成果。随之而来的是越来越多的空间数据需要组织、管理与应用。为了最大限度地挖掘数据信息以更好地服务于国计民生,地理信息系统(Geographic Information System,GIS)的研究尤为重要。GIS的研究是以数据为支撑,建立空间索引是GIS的核心技术之一。合理的索引方式可以帮助人们在海量的空间数据中快速获取到目标数据,大大减少了时间与空间复杂度。二维数据的空间索引方式已经研究和应用的比较成熟。但是,三维空间数据的研究尚且不足。本文针对网络三维地理信息系统下,三维空间数据索引的具体实现以及空间数据的互操作等问题,提出一种适合插件式3DWebGIS的八叉树空间索引算法和实现途径。首先,介绍三维空间索引数据的存储方式。通过建立包含拓扑关系的关系型数据库,组织与管理并构建真三维场景所需要的空间数据与属性数据。其次,借助插件搭建三维Web平台。在浏览器端嵌入可视化工具,即虚拟现实建模语言(Virtual Reality Modeling Language,VRML)插件,在开发软件Microsoft Visual Studio2008上编写程序实现空间数据库的传输等工作,最终完成用户与三维场景的交互操作。然后,完成创建动态八叉树、确定递归次数、建立索引编码等一系列操作后,利用八叉树索引算法,在浏览器端通过坐标快速检索出空间区域内的三维空间实体。其中,递归次数是综合考虑地理实体的位置与体积两个因素而加以确定。最后,用具体实例验证八叉树空间索引的可用性。研究实例是基于研究区的地质数据,利用八叉树空间索引算法,并衡量其搜索地理实体的速度。本文主要是从插件式3DWebGIS下Web平台的搭建、真三维场景的构建、动态八叉树索引的创建、三维要素查询功能模块的实现等多个方面,研究网络环境下三维空间数据的八叉树索引算法。研究结果表明,该环境下八叉树空间索引算法可降低搜索三维空间实体的时间与空间复杂度,从而有效地提高了空间查询的效率,为3DGIS空间数据库中的地理实体的有效查询提供了思路。图[33]表[8]参[90]