基于NoSQL的面向对象超媒体数据组织研究

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历史地理信息化是地理学、历史学和计算机科学的交叉学科,也是一个新兴的研究领域。南京作为六朝古都,相关研究相对较为薄弱,历史地理数据的组织与管理是历史地理信息化研究的基础性工作。历史地理数据是一种多源、异构、非结构化的特殊数据,具有可获得性、可靠性、完整性、模糊性、歧义性、时空复合性等特征。历史地理学科重视数据本身的价值,而在数据组织上没有特别的考究,导致数据面临组织、管理、操作与共享困难的问题更加突出。超媒体数据模型是解决非结构化数据的良好解决方法,而NoSQL无预定义模式的灵活特性使其能成为整合众多资料集的良好技术手段。基于此,本文以六朝建康为时空背景,从历史文献入手,从中梳理出以时间、地名、人物和事件四个要素为中心的超媒体关联网络,并进一步建立六朝建康历史地理超媒体信息网络。按照数据模型理论→数据组织方法→案例实践的思路进行探讨。主要工作与研究成果如下:(1)改进并完善了 OOMH-GIS模型理论。分别以地理实体的思想对OOMH-GIS模型的存储层、信息成员层和组织层进行改进和完善。将数据层的数据物理存放包装成数据块,使其从从单纯的数据的物理存放变为能对单个数据进行基本操作与管理的原子单元的存放;将信息成员构建表重新定义为成员描述规则,使其成为对象化结构的信息成员,能更灵活地表达复杂的非结构化数据;原有模型将组织层分为网络层和视图层,研究改进的模型具体阐述了信息网络的动态更新机制和检索导航方法。(2)提出“对象—文档”超媒体数据结构和数据组织方法。基于NoSQL数据库,提出了“对象—文档”超媒体数据结构及以预定义类为基础,主题类为框架,对象为具体意象,文档为载体的预定义类→主题类→对象→文档数据组织方法。(3)建立从文献提取信息的方法,设计六朝建康历史地理超媒体数据库。以六朝建康历史地理超媒体信息网络为实例,以历史文献为核心资料,梳理出以“时间、地名、人物、事件”四个时空要素为核心的超媒体关系网络,结合基础地理信息时空框架、考古资料、多媒体资料,形成了一套历史文献信息提取“史料——信息——数据”的工作流程,并建立六朝建康历史地理超媒体数据库(4)构建六朝建康历史地理超媒体信息系统。在超媒体数据模型理论+数据组织方法+六朝建康历史地理超媒体信息网络的基础上,对一系列理论方法进行实践,形成六朝建康历史地理超媒体系统。对“时间、地名、人物、事件”的数据关系模块、检索导航模块、挖掘分析模块进行设计与实现。
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