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传统平面数据模型由于在空间量测、投影对接、多分辨率操作和可视化表达等方面的局限性，无法有效地管理不断更新的全球海量数据。把地球数据直接制作在椭球面上，构建球面数据模型已成为“数字地球”亟待解决的关键问题之一。近年来，OTM(Quaternary Triangular Mesh)作为球面层次四叉树结构，成为研究全球数据管理的热点。但QTM是属于空间层次划分模式，即以空间为基础而不是以实体为基础的数据结构，无法有效地进行局部数据的动态更新。该文根据Voronoi图的动态稳定性特征，以QTM为基础构建了基于球面Voronoi的层次数据模型。其特征是数据存储以实体为基础，而每一个实体刚是用QTM地址码表达，实体的空间关系用Voronoi图进行动态维护。在此模型中，既能满足海量数据的多分辨率管理和操作，又能维护局部数据的即时更新。