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随着空间探测技术和信息技术的不断进步，人们可以实时的获取全球对地观测数据，如何对这些海量空间数据进行有效的管理就成为GIS研究的热点与难点。为了保证全球空间地理数据的空间表达是全球的、连续的、层次的就需要研究和发展基于地球空间的球面数据模型。在已发展的球面模型中，层次性球面剖分格网模型具有多分辨率连续、支持尺度变换以及融合空间索引机制等特点，可以作为海量空间数据管理的基础，但与现有空间信息产品组织方法结合不够紧密。因此本文设计了一种新的球面格网剖分方法和剖分面片编码方案。
首先对已有球面剖分格网系统做了分析比较，选用经纬度剖分格网作为研究的基础。为了对现有地图数据直接存储和索引，本文设计了新的全球剖分方案，以基本比例尺地图分幅为基础利用经纬度间隔对全球进行层次性剖分。并对剖分得到的各级面片精度做了分析。
同时本文选用Hilbert空间填充曲线顺序编码来标示各级剖分面片，该编码能保持面片层次性和临近空间关系，满足了全球海量空间数据管理对高效剖分面片索引的需求。并提出了一种面片编码生成方法，该方法基于Hilbert曲线层次复制特点，可以在层次剖分过程中直接标示生成的各级面片。并分析了邻近面片搜索方法，最后对剖分面片编码的组成结构和特性做了分析。