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据估计，80％以上的数据都具有空间属性，而对这些空间数据的管理、应用已经成为地理信息科学研究的一个重要领域。在传统的GIS软件体系结构中，通常都是靠数据库管理系统(DBMS)来解决这个问题，但是传统的DBMS只针对简单类型的数据集，无法来管理复杂的空间数据类型，例如DEM数据、矢量、GRID等数据类型。与此同时，由于空间数据通常都是大范围、海量的，很多对于空间数据的操作都无法在单一的机器上完成计算、分析操作，所以众多学者就开始研究通过分布式的环境来协同管理、操纵空间数据，以达到在一个稳定的网络中对空间数据进行存储和计算分析的目的。自美国麻省理工学院Miller教授为了高速公路的自动设计于1956年提出了数字地面模型的概念后，DEM的用途就变得越来越广泛。随着GIS、虚拟现实技术、网络技术、计算机图形学等学科技术的发展，DEM的三维可视化，由DEM等数据所构造的网络虚拟地理环境成为一个新的研究热点，但目前网络虚拟地理环境还存在数据量大、客户端显示困难、数据传输困难等许多问题。针对上述问题，本文提出了较完整的解决方案。
本文首先根据DEM的数据类型特点实现了其在PostgreSQL的扩展，使postgreSQL可以导入、管理DEM数据类型并可以进行基本的矢量、DEM一体化操作。其次，本文实现了DEM数据在分布式环境下的存储、查询、三维可视化的原型系统，本原型系统可以通过对较小区域的DEM数据的镶嵌，生成大范围的DEM数据，实现了一种实用的存储、管理、获取大范围DEM数据的途径。