支持的空间索引类型
地理信息系统中的空间索引是相对于字段索引而言的。字段索引是数据库系
统或者其他计算机系统中提供键值快速定位的数据结构。字段 索引提供了对
特定键值的数据快速访问的能力。字段索引一般采用B树或者B树的衍生数据
结构。由于空间数据特有的位置相关性，传统的字段 索引不能满足空间数据
快速定位的需求，因此需要空间索引提供位置相关的数据的快速访问能力。
SuperMap 提供了四叉树索引、R 树索引、图库索引和动态索引，并且这
几种索引仅适用于矢量数据集。
一个数据集在一种时刻只能使用一种索引，但是索引可以切换，即当对数据
集创建完一种索引之后，必须删除旧的索引才能创建新的。数据集处于编辑
状态时， 系统自动维护当前的索引。特别地，当数据被经过多次编辑后，索
引的效率将会受到不同程度的影响，需要重新建立空间索引。
空间索引类型描述
1、R树
R 树是基于磁盘的索引结构，是 B 树(一维)在高维空间的自然扩展，易于与
现有数据库系统集成，能够支持各种类型的空间查询处理操作，在实践中 得
到了广泛的应用，是目前最流行的空间索引方法之一。
R 树索引比较适合静态数据，例如用作底图的数据和不经常编辑的数据（属性
数据的编辑除外）推荐建立 R 树索引。
R 树空间索引方法是通过设计虚拟的矩形目标，将一些空间位置相近的目标对
象，包含在这个矩形内，如下面左图所示，把这些矩形作为空间索引的节点，
它 含有所包含的空间对象的指针。例如，A 中包含空间对象 D、E、F，B 中
包含空间对象 H、I、J、K，C 中包含空间对象 L、M。如下面右图所示为 R
树索引的例子。
图：R 树索引示意图
2、四叉树
四叉树是一种重要的层次化数据集结构，主要用来表达二维坐标下空间层次
关系，实际上它是一维二叉树在二维空间的扩展。其基本思路是：把整个工
作空间 编码为0，用水平线和 垂直线将工作空间划分为相等的四部分，各每
一部分按顺序分别编码为00、01、02和03，左上角为00，右下角为03；
对划分后的格子按照同样的方式继 续划分，比如对第00格继续划分， 划分
后的四个小格子分别编码为000、001、002和003。根据需要，还可以继
续划分，比如第031格子继续划分为0310、0311、0312和 0313，如下
图所示。以此类推， 可以一直划分下去，划分的层数取决于研究区域对象
的数量和平均大小。
图：四叉树分格
假设上图所示的对象为整个工作空间的对象，则根据这个工作空间建立
的四叉树结构如下图所示：
图：四叉树索引
现在在 SuperMap 中，四叉树最多允许分成13层。基于希尔伯特（Hilbert）
编码的排序规则，从四叉树中可确定索引类中每个对象实例的被索引属性值
是 属于哪个最小范围。从而提高了检索效率。四叉树索引适用于小数据量
的高并发编辑。
3、图库索引
在 SuperMap 中，根据数据集的某一属性字段或根据给定的一个范围，将空
间对象进行分类，通过索引进行管理已分类的空间对象，以此提高查询检索速度。
根据上述原理，创建图库索引有两种方式，根据字段索引或者根据范围索引。
字段索引：即根据数据集的某一属性字段将空间对象进行分类，通过索引进行
管理已分类的空间对象，以此提高查询检索速度。建议使用与位置信息相关的
字段进行图库索引的 创建，例如对于全国县级行政区域图，可以使用表示行
政区域代码的字段进行图库索引的创建。
范围索引：即根据给定的一个范围（图幅的长和宽）将空间对象进行分类，通过
索引进行管理已分类的空间对象，以此提高查询检索速度。对于按标准比例尺
分幅存储(如1:25万 数据、1:10万数据、1:5万数据等)的数据合并到数据库中
后生成的数据集，范围索引有着优异的效果，可以提供非常好的查询性能，与
SuperMap 提供的地图缓存功能搭配使用可以达到更好的地图浏览速度。
在海量数据（即对象数超过百万个的数据）的显示和查询时优势尤其明显。建
立图库索引后，在显示的时候，只显示你需要查看的那一幅或几幅地图，大大
缩短显示时间。如下图所示为根据给定范围进行图库索引的示例：
图：图库索引示意图
特别地，图库索引还可以被缓存到本地（以二进制文件形式体现），这样可更
进一步提高查询检索的速度。文件缓存是 SuperMap SDX+ 为均衡网络和服
务器负载、提高应用整体性能而提供的智能分布式存储方案。开启文件缓存选
项后，应用程序在访问存储在空间数据库中的数据时，会首先检查本地 缓存库
中是否已经有相应数据的最新版本， 如果没有相应的缓存数据或是缓存数据
不是最新版本，则从服务器端读取数据并更新本地缓存数据，这样下次访问的
时候就可以直接读取本地缓存数据；如果本地缓 存中已经有了相应数据的最新
版本，则不必通过网络向服务器请求数据，而是直接读取本地缓存数据来完成
显示或分析的功能。通过这种解决方案，可以大幅降低数 据库服务器负载和
网络负载，从而大幅提高应用程序的整体性能。
4、动态索引
动态索引结合了 R 树索引与四叉树索引的优点，提供非常好的并发编辑支持，具
有很好的普适性。若不能确定数据适用于哪种空间索引，推荐建立动态索引。
动态索引采用划分多层网格的方式来组织管理数据，它的基本方法是将数据集按
照一定的规则划分成相等或不相等的网格，记录每一个地理对象所占的网格 位置。
在GIS中常用的是规则网格。当用户进行空间查询时，首先计算出用户查询对象所
在的网格，通过该网格快速查询所选地理对象。可以优化查询操作。
当前版本中，定义网格的索引为一级，二级和三级，每一级都有各自的划分规则，
第一级的网格最小，第二级和第三级的网格要相应得比前面的大。
图：动态索引示意图
5、无索引
不使用空间索引。无索引就是没有空间索引状态，即范围查询时不使用空间
索引，适用于数据量非常小的时候。有时候表信息不全（被人为破坏…），
SDX+ 将认为数据集状态为无索引。
参考：http://support.supermap.com.cn/DataWarehouse/WebDocHelp/
6.1.1/DeskproNETWebHelp/WebHelp/SuperMap_Deskpro_.NET_
6R.htm#Features/DataProcessing/DataManagement/SpatialIndexType.htm