图格式中数据压缩技术的研究与实现

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1、⑩浙炉工角矢乎硕士学位论文论文题目：去量地图揸煎生数握压缩燕苤的堡究．§塞理提交日期：2009年2月㈣5洲洲洲洲．—●Ⅲ川川㈣．_●．舢4⋯㈣㈣2：⋯⋯⋯P0级㈣⋯ⅧⅢ-1密⋯Ⅲ丫矢量地图格式中数据压缩技术的研究与实现摘要随着GIS应用技术的同益普及，数字地图逐渐代替了传统的纸质地图成为存储地理空间数据的主要载体。在网络技术高速发展的今天，一方面，WebGIS将交互式的电子地图带到了互联网上，利用Internet技术在Web上发布空间数据供用户浏览和使用是GIS发展的必然趋势：另一方面，基于无线联网技术的移动设备大量出现，移动地理信息系统以其特有的便携性已经获得了一定市场份额，并以惊

2、人的速度在扩大其产业规模。由于互联网带宽的限制和人们对海量地图数据快速传输、显示要求之间的矛盾，数字地图数据的压缩方法将越来越受到GIS研发者所重视。数字地图中由于矢量数据结构具有结构紧凑、冗余度低、利于网络检索分析等优点，是GIS最常见的图形数据结构。因此对矢量地图数据压缩研究的意义可谓深远。本文的研究正是基于这样的实际背景和需求提出的，并且纳入了2008年度浙江省科技厅重大攻关项目“面向GIS应用的通用城市空间数据处理平台开发与安全研究”研究课题之中。本文的主要工作有：1．总结了当前国内外矢量地图的各种压缩方法，对无损压缩编码模型进行了详细阐述。2．在LZW压缩算法基础上，结合了

3、BWT变换的特点，提出了基于BWT变换的矢量地图压缩改进算法：根据矢量地图数据存储采用文本文件的特点，我们将矢量数据中坐标数据提取出来，并进行BWT变换，使变换后的数据更有序和更易于压缩，最后再采用LZW算法进行压缩。3．根据矢量数据采集过程中顺序性和密集性的特征，提出了“一种新的矢量地图无损压缩算法”：采用预测模型对坐标数据先进行一轮转换，使原本需要以double型或float型表示的数据用long型表示，再采用“基于不规则系数的预测编码"进行编码，最后将转换后的数据进行进一步的压缩。4．以“一种新的矢量地图无损压缩算法’’为基础，设计一个不仅能够进行地图编解码，而且还能够方便地进

4、行地图查看并具有简单分析功能的软件，利用该软件作为矢量地图编解码技术的一个实用工具。5．总结了所做的研究工作，并对矢量地图无损压缩算法的前景提出了自己的意见。关键词：矢量地图；无损压缩；BWT变换；LZW算法；预测模型ⅡTHERESEARCHANDIⅣⅢLEM[ENTATl0NOFDATACOⅣ口RESSIONINVECTORⅣ睑PSABSTRACTWiththeapplicationofGIStechnologywidelyused，digitalmapsgraduallyreplacethetraditionalpapermapsandbecomethemaincartierin

5、geospatialdatastorage．Aswellastherapiddevelopmentofnetworktechnologyandhigh-speedwirelessnetworktechnology，WebGIStechnologyandmobileGIStechnologyhaveemerged．Thesizeofgeometricdatasetsintheseapplicationsisconstantlyincreasing．Storingsurfaceorvolumemeshesinstandarduncompressedformatsresultsinlarg

6、efilesthatareexpensivetostoreandslowtoloadandtransmit．Thehi曲lyefficientcompressionofdigitalmapshavebecomethekeytoresolvetheissue．Thevectordatastructureiscompact，lowredundancy，andconducivetonetworksearching，SOitbecomesthemostpopulargraphicsdatastructure．Thereforethevectormaps’compressionresearch

7、hasfar-reachingsignificance．Thisstudyisbasedontherealbackgroundandrequirementmentionedabove．AnditisalsoinvolvedintheresearchtopicoftheDevelopmentofGeneralUrbanSpatialDataProcessingPlatformandResearchonSecurityforGIS’SApplicationwh