地理信息的时态性分析及时空数据模型的研究

地理信息系统中 ,时间、空间和属性是信息的三种基本成分 ,理想的地理信息系统应支持信息的时态性 ,对时空数据进行统一的模拟和管理。由于当前的地理信息系统软件难以处理时态现象 ,时空数据模型已成为GIS领域的一个研究热点。本文首先分析了地理信息的时态性 ,之后讨论了当前时空数据模型的研究现状 ,在此基础上 ,提出了一种面向对象时空数据模型 ,并从三个方面描述了该模型的数据结构 ,包括时空对象结构、时空数据组织方式和时空数据存贮方式     

一种面向对象的时空数据模型

地理信息系统中，时间、空间和属性是信息的3种基本成分，理想的地理信息系统应支持信息的时态性，对时空数据进行统一的模拟和管理。由于当前的地理信息系统软件难以处理时态现象，时空数据模型已成为GIS领域的一个研究热点。首先对当前时空数据模型研究现状进行了分析，在此基础上，提出了一种面向对象时空数据模型，并从3个方面描述了该模型的数据结构，包括时空对象结构、时空数据组织方式和时空数据存贮方式。     

Gail Langran时空数据模型的统一

在辩证认知时间和空间的独立与相关、绝对与相对、动态与静态特征的基础上,将地理时空数据模型看作是时态地理信息系统(TGIS)的一种缩影,达到对各种类型时空数据模型的概念统一。提出了利用嵌套立方体、层次复合、高阶差分、变粒度快照四种时空数据模型来丰富Gail Langran时空数据模型的层次结构信息。进一步地,将改进的Gail Langran时空数据模型综合为多尺度时空数据模型并给出其代数定义,达到对近15 a来时态地理信息系统中主流时空数据模型(Gail Langran时空数据模型)及其众多变种的形式统一,使Gail Langran时空数据模型及其若干非规范化变种成为多尺度时空数据模型的不同特例。多尺度时空数据模型对于开发强可伸缩性、尺度透明性和环境自适应时态地理信息系统等具有重要的理论价值。     

地籍管理中时空数据模型研究

地籍信息系统是一种典型的时态地理信息系统,其技术关键就是在于用适当的时空数据模型来组织地籍数据库。本文简要介绍了几种主流的时空数据模型,重点从建模方法、时空数据组织和时空数据操作三个方面阐述了地籍管理领域时空数据模型的研究进展,探讨了存在的问题,提出了未来发展方向的建议。     

ArcGIS支持下的土地利用时空数据库设计与功能实现

时空数据模型是时态地理信息系统(TGIS)的核心,它能够有效组织和管理时态地理数据,但由于其复杂性,目前仍然是一个非常具有挑战性的课题。本文介绍了与时空数据模型相关的研究概况,包括时空数据模型的研究进展、时空数据库中的时间和时空拓扑关系,探讨了土地利用时空数据模型的设计和功能实现,阐述了时空数据模型中变化的概念,在此基础上利用基态修正模型的思想,对模型的框架进行了设计,并给出了变化信息的提取方法,利用ArcGIS丰富的空间分析功能对变化土地利用信息进行了提取,最后给出了时空数据库结构的设计。     

时态GIS在森林资源更新管理方面的研究进展

随着地理信息系统(GIS)应用领域的不断深入,基于时态GIS技术的森林资源更新管理成为一个重要的研究方向。本文在森林资源小班数据更新分析的基础上,对比总结了当前主流的时空数据模型,介绍了时空数据库的构建形式和森林资源数据的更新流程,为时态GIS技术在森林资源管理中的进一步研究提供了方向。     

基于特征-版本的时空数据模型在湿地管理中的应用研究

讨论了传统时空数据模型的特点,设计了Geodatabase支持下的基于特征-版本的时空数据模型,并详细介绍了该模型的时态逻辑关系和存储结构。该模型节约了数据存储空间,有效保持地理现象的完整性,并具有较高的时空查询效率。针对扎龙湿地,构建了湿地时空数据库,并设计扎龙湿地时态地理信息系统,实现历史重构、地理对象发展与回溯、时空复合查询等功能,有效完成湿地时空数据的管理任务。     

版本差量式时空数据模型研究

时空数据模型是时态地理信息系统的关键和核心。本文在分析国内外已有研究成果的基础上,结合国家基础测绘项目,提出了“版本-差量”式时空数据模型,采用“版本管理-动态关联”以及“动态分级索引”技术实现时态地理数据的存储管理和查询检索。该模型能有效降低数据冗余,提高数据访问效率。     

GIS中的时空数据模型研究

状态与事件是时态地理信息系统(TemporalGIS ,TGIS)的一对基本概念,目前时空数据模型研究侧重于将两个概念相分离,表现为基于状态模型和基于事件模型,无法兼顾两种模型的优点。本文提出了基于状态-事件的时空数据模型,并系统阐述各时空数据模型之间的相互转换条件。     

空间信息服务时态数据的管理与应用

本文面向当前空间信息应用的实际需求,以传统GIS为基础,研究建立实用的、易于实现的集矢量与栅格数据为一体的时空数据模型,增加GIS对时态属性的管理和操作。本文研究解决了时态拓扑构建的关键技术,采用面向对象方法开发了一套时态空间数据库管理系统,实现了时空数据的采集、存储、查询和显示,并以中国多个历史时期的行政界线为基础数据,进行了时空数据模型的应用研究,为TGIS发展探索了一条实用的技术路线。     

GIS中面向对象时空数据模型

由于当前的地理信息系统软件难以处理时态现象，时态数据模型已忧为ＧＩＳ领域的一个研究热点。许多学者提出了多种时态数据模型。本文作者在提出了矢量栅格一体化的面向对象数据模型之后，再一次对时态问题进行了分析研究，净面向对象的数据模型扩充到时间维。有三种方法表达空间对象的历史变化。第一种是将版本信息记录在关系表上；第二种是将版本信息标记在记录上；第三种是将版本信息标记在属性上。本文采用面向对象的方法，将版     

时空数据模型探析

描述了时空数据模型的定义及其发展现状,通过介绍时空数据模型分类的情况、时空集成的时空数据模型与地理信息的时态性分析,丰富了时空数据模型理论。最后对时空数据模型的将来发展方向做出了一些展望。     

卫星时态信息可视化技术研究

时间问题是地理学中一个基本的研究问题,针对当前时空数据模型较多,而可视化研究相对较少的现状,总结、探讨了时态信息可视化所需要的插值、动画、交互等相关技术,重点研究了当前我国卫星影像实时获取能力不能满足用户较高时间分辨率分析的情况,提出了相应的改进方法,探索了时空尺度与分辨率的匹配与可视化表达方法、多目标时间协调等问题,并在影像数据的基础上,实现了时态信息的动态显示。     

土地利用动态监测中的时空数据模型研究

针对传统GIS数据模型存在的问题,开展了基于特征的时空数据模型研究.结合我国土地利用动态监测,提出了一个新的时空数据模型-基于变化特征状态的时空数据模型(SCFSTDM),该模型保持了地理现象的完整性,地理信息的完备性以及时空专题信息的有机集成,模型有利于面向目标定向分析方法的应用和时空分析与推理的实现,有利于地理数据的共享,设计和开发了基于SCFSTDM的时态土地利用信息系统,实现了基于特征实例的时空复合查询,时空推理以及动态播放等功能.     

基态修正模型的时空数据组织和快照查询方法研究

基态修正模型是目前应用较广的一种时空数据模型。本文分析了基态修正模型中的时空数据特点,采用shapefile文件作为基态数据文件,自主设计差文件格式来存储和组织变化数据。在此基础上设计了快照查询的算法、流程和查询结果的显示方法。为了给用户提供更直观、更充分的时空信息,本文提出了一种双屏幕多视图的时空数据显示模式。采用VC．NET从底层开发了一个时态地理信息系统平台,并以中南大学主校区的时空数据为实验数据对上述算法和模式进行了检验。实验表明,本文所设计的算法可行,快照显示模式能够提供更直观、更丰富、对比性强的信息内容,是时空信息显示的一种可行模式。     

事件驱动的城市公共交通时空数据模型研究

以模型驱动架构为理论基础,以事件驱动的方法进行面向对象的时空数据建模研究,建立城市公共交通领域的概念模型、静态结构模型、动态行为模型和时态行为模型,并结合软件模型实现时空数据面向对象的组织与操作。事件驱动的面向对象时空数据模型实现了关系数据库和对象关系型GIS平台下面向对象的数据建模,扩展空间对象的动态行为与时态行为特征,实现对复杂空间对象的操作并保证了其空间关系及时态一致性。本研究为行业空间数据建模提供理论和方法上的参考,通过在广州市公共交通规划管理地理信息系统中的应用对模型的实用性进行验证。     

城镇房屋登记簿管理系统的时空数据模型

首先分析房屋登记簿数据的时态特性,指出房屋属性信息的变化特点,进而结合房屋登记业务流程,利用面向对象的时空数据模型和基态修正法,构建了房屋登记簿管理的时空数据模型。     

时态信息可视化模型研究及实现

时间问题是地理学中一个基本的研究问题。随着空间技术和现代信息基础设施的飞速发展,使得空间信息具备了较强的时态特性,传统静态地图中的可视化表达方式已无法满足时态信息的动态表示需求,如何在空间格局上和基于时间维的动态演化过程中,提供时态信息模拟结果的可视化分析和表达,是不可忽缺的一个环节。针对当前时空数据模型较多,而可视化研究相对较少的现状,在充分研究时态信息特点的基础上,研究了可视化动态过程所涉及的相关模型,包括概念模型、时空耦合模型以及预测模型等。     

时态信息可视化模型研究及实现

时间问题是地理学中一个基本的研究问题。随着空间技术和现代信息基础设施的飞速发展,使得空间信息具备了较强的时态特性,传统静态地图中的可视化表达方式已无法满足时态信息的动态表示需求,如何在空间格局上和基于时间维的动态演化过程中,提供时态信息模拟结果的可视化分析和表达,是不可忽缺的一个环节。针对当前时空数据模型较多,而可视化研究相对较少的现状,在充分研究时态信息特点的基础上,研究了可视化动态过程所涉及的相关模型,包括概念模型、时空耦合模型以及预测模型等。     

气象GIS中的气象时态数据模型的设计

根据气象数据的空间位置少量变化、属性数据变化频繁的时空变化特征,提出了一种基于时间的简单对象模型——属性与空间、时间关联扩展的气象时态数据模型,并在气象GIS平台中实现数据模型的实例化,实现了对气象时态数据的管理。