扩展流数据立方体的GIS时空大数据组织方法

针对大数据GIS面临的大规模数据的多源异构动态性与数据存储优化等问题,本文开展大数据背景下的地理时空数据组织与模型研究,提出了一种基于流数据的可扩展立方体处理框架,在典型的流数据二维数据序列基础上,构建增加垂直方向的非结构数据立方体;结合立方体数据组织模型的定义和特征,探讨扩展关系型数据库与协同非关系型数据库的GIS时空大数据组织方法;通过扩展数据源、数据类型及数据操作等属性,突出多源异构地理时空大数据的时空关系和演变过程关系等特征,对地理时空大数据进行数据一体化组织、存储和分析;进而解决地理信息时空大数据的大体量、异构与动态性在GIS数据管理与分析方面的技术瓶颈,并且对GIS时空大数据的有效管理提供科学性方法和解决策略。     

改造现有LIS支持时空数据管理和土地变更的实现

尝试为现有的GIS和LIS的数据管理系统增加时空数据管理功能，并扩展现有的数据管理功能，以便最大可能地应用数据库中的数据，最后以一个具体的LIS为例，描述如何对其改造以实现对时空数据的管理并完成土地变更的过程。     

基于历史关系数据库的时空数据库实现研究

时空数据库是研究如何存储历史和当前的时空数据,从而跟踪分析某一区域的变化,最终实现时空模型化和模拟地学过程.采用历史关系数据库模式的时空数据库可以充分利用传统时态数据库时态查询功能和GIS空间分析处理功能这些方面成熟的研究成果和现有系统,降低时空数据库建立的费用和开销.分析了采用扩展关系型时空数据库的原因,介绍了历史关系数据库模式、时态关系代数和查询语言,研究了采用历史关系数据库模式在全关系化空间数据库中组织时态信息的方法,从而实现时空数据库.以麦地轮作为例说明了采用历史关系数据库模式建立时空数据库的可行性和有效性.     

土地利用时空数据管理与挖掘应用研究

土地利用数据是进行土地管理和相关工作的基础数据之一,也是时态变化最频繁、时空关系最复杂的数据。因此,一个完善的、能够反映土地利用信息随时间动态变化的管理系统必须将时间属性纳入其中。本文通过对土地利用时空变化过程及其数据特点进行分析,应用时态GIS理论与方法,提出了土地利用时空数据管理的存储方案。基于该存储机制的土地利用数据库,能够较好地表达土地利用时空变化过程,从而提高土地利用数据的管理效率。最后分析了历史数据的信息查询、历史状态再现、数据统计、变化趋势分析及数据回滚等挖掘应用。     

基于Informix数据刀片的时空数据管理

已有的时空数据库研究集中在模型和语言上,缺乏时空数据库的系统实现。针对这一问题,给出了一种应用Informix数据刀片技术进行时空数据库系统实现的方法,论述了底层的时空数据模型、时空数据刀片的实现过程以及实验结果。     

南四湖生态环境及其演变时空数据平台的设计与实现

南四湖生态环境及其演变时空数据平台立足于生态环境和时空数据管理,充分运用Arc GIS Engine组件技术、C#.NET技术和数据库技术,实现了时空数据管理、空间分析、数据编辑、信息查询、生态评价和地图制作与输出等功能,是开展南四湖生态环境及其演变研究的重要辅助工具。本文对系统的总体设计、主要功能设计与实现进行了阐述,旨在为湿地生态系统的利用与保护研究和相关软件系统的开发提供参考。     

基于遥感及GIS的精确时空虚拟现实研究

本文探讨了GIS支持下遥感影像精确时空建模及其虚拟现实的理论和方法。描述了自然景观对象的时空表达、精确时空模型单元的基本关系 ,阐述了基于遥感和GIS的时空模型可视化一般理论 ,及时空数据库支持下真实景观的影像模拟方法 ,最后给出了目前研究存在的若干技术问题     

时空复合数据库模型及实现--以规划道路中线为例

在已有时空数据模型的基础上,提出规划道路中线的时空复合模型。应用该模型管理时态GIS数据,不会丢失历史数据,可以得到任意时刻和时间段的GIS数据以及某个地理目标的变更情况。随着时间的延续,建立的时空数据库会变得越来越大,这在一定程度上可能影响时空复合模型的查询效率。按目标的生命终止时间分库,对各库分别查询,对查询结果进行逻辑操作可以解决这个问题。结合应用实例实现对规划道路数据的各种更新编辑操作和时态查询。与目前时态GIS的研究主要集中于地块等面状地物不同,研究线状目标的时态GIS。该模型适于规划道路中线及其他线状地物数据库时空数据的管理。     

利用MongoDB的地籍时空数据库研究

采用MongoDB对地籍时空数据库进行设计和建设,较好地适应了地籍数据特点,实现对地籍时空数据的有效管理。     

森林资源空间数据更新的时空数据模型研究

地理信息系统(GIS)技术可以实现空间数据和属性数据统一存贮、管理和数据更新,但往往缺失时间数据,较难实现历史查询。本文以森林小班数据为例,分析林木自然生长以外数据更新的空间形态变化,使用图论对森林资源小班数据更新的时空信息进行描述,在此基础上构建森林资源更新的时空数据模型,此模型能够方便地进行历史查询分析。     

A Space-Time GIS Approach to Exploring Large Individual-based Spatiotemporal Datasets

The increasing number of large individual-based spatiotemporal datasets in various research fields has challenged the GIS community to develop analysis tools that can efficiently help researchers explore the datasets in order to uncover useful information. Rooted in Hägerstrand's time geography, this study presents a generalized space-time path (GSTP) approach to facilitating visualization and exploration of spatiotemporal changes among individuals in a large dataset. The fundamental idea of this approach is to derive a small number of representative space-time paths (i.e. GSTPs) from the raw dataset by identifying spatial cluster centers of observed individuals at different time periods and connecting them according to their temporal sequence. A space-time GIS environment is developed to implement the GSTP concept. Different methods of handling temporal data aggregation and the creation of GSTPs are discussed in this article. Using a large individual-based migration history dataset, this study successfully develops an operational space-time GIS prototype in ESRI's ArcScene and ArcMap to provide a proof-of-concept study of this approach. This space-time GIS system demonstrates that the proposed GSTP approach can provide a useful exploratory analysis and geovisualization environment to help researchers effectively search for hidden patterns and trends in such datasets.     

基于时空棱镜和活动场所吸引率的目的地选择研究

提出了一个在GIS环境下利用时空棱镜确定可达的活动场所位置组,再由活动场所内外条件特性及其位置特点提供的吸引率决定最终活动目的地的选择。讨论了在GIS环境下时空棱镜的操作定义,通过分析影响人们选择目的地的几项因素,提供了计算活动场所吸引率的数学公式。并在MAPGIS软件平台上予以实施,通过宁波一小城区中的生活购物行为例子,进行了检验。     

GIS-based simulation as an exploratory analysis for space-time processes

The purpose of this paper is to argue for a novel use of geographical information system (GIS) as an exploratory device for understanding complex space-time processes. Conventionally, a GIS has been configured as a spatial database management system. Therefore, the capabilities of data input, storage, retrieval, manipulation and display have been well developed, whereas the analytical and dynamic processing and modelling capabilities are under-developed. The importance of integrating GIS with dynamic and analytical models has been widely recognised. Extending the use of GIS into spatial simulation represents a plausible research direction. On the other hand, the usefulness of conventional deductive model becomes limited when dealing with complex space-time processes. In essence, the inherent complexity calls for a simulation approach. The new nonlinear modelling paradigm, for example, cellular automata (CA), opened a way in which behaviourally-richer dynamics and more micro-spatial data could be incorporated into understanding space-time processes. It is argued therefore that GIS can be used as a platform – a controlled environment or laboratory – for exploring complex space-time processes. The discussion of GIS-based simulation in this paper is illustrated with a primitive simulation of the evolution of urban spatial structure. Received: 2 July 1997/Accepted: 19 November 1998     

霞客GIS的探索与研究

《徐霞客游记》是展现我国古代地理学家注重空间、人文、社会有机融合的伟大成果。霞客GIS是利用GIS技术优势,以原著文本、徐学研究成果与GIS时空多尺度信息表达相结合的一次探索。本文介绍了霞客GIS构建与设计的基本理念、时空描述构架、数据模型及系统功能构成。应用结果显示,该系统的建立,可望为传统的地学经典著作《徐霞客游记》搭建现代GIS展示与分析平台．以利于地学分析优势的发挥、霞客精神知识的传播、徐学研究的深入及成果的共享。     

大学生活动时空模型的建立

针对大学生的动态时空分布表示和可视化查询,建立了一个在GIS环境下面向行为的时空数据模型。该模型能够分别基于学生、时间和位置进行查询。以华中师范大学为例,将基于模型的原型系统在ArcGIS软件平台上予以实现和检验。结果显示,该模型的构建是极具利用价值的。     

海洋时空基准网的进展与趋势

全球时空基准网是获取地球时空信息的基础设施,它包括地基时空基准网、空间时空基准网和海洋时空基准网3个部分,其中海洋时空基准网的建设尚属起步阶段。先就海洋时空基准网的概念及内涵进行了分析,并从海洋定位导航基准、高精度海洋水平及垂直定位基准等角度介绍并分析了其发展现状及未来趋势。海洋时空基准网的主要构建方式是综合运用GNSS（Global Navigation Satellite System）卫星定位、水下声学定位以及压力传感器等技术将全球统一的时空基准传递到海洋表层、内部和底部。它的建设在我国还属于空白,故需结合国情、配合国家战略规划大力推进;指出当前全球和各国海洋环境监测的需求普遍甚旺,而现有海洋环境监测网多为局域网络,未与时空基准网融合,故海洋环境缓变或快变的时空位置不清楚或不精确,因此,将海洋时空基准网与海洋环境监测网融合起来建设,实现效益、效率和功能的互补提升,显得尤为重要和紧迫。在此基础上还认为,融合后的海洋时空基准网与环境监测网加上通信和数据交换功能,以实现海洋环境精准监测并进行海洋信息传输的目的,进而逐渐推进以形成具有时空位置属性的全球性海洋环境感知认知网络,即为海洋物联网。进一步探讨设想:将海洋物联网与海底通信光缆链接起来,同时通过海面浮标观测舱与通信卫星链接起来,就构成了有时空位置属性的海洋互联网。最后认为,我国应加快建立以中国周边海域为主的精密动态海洋时空基准和环境监测网,并通过国际合作开展全球性海洋时空基准与环境监测网的布设。     

基于互联网的移动GIS及其在测量标志信息管理中的应用

移动GIS是地球信息科学发展的一个热点方向,它综合了地理信息系统、遥感、全球定位系统、互联网、移动数据通信等多种技术,具有广阔的应用前景。本文在阐述基于互联网的移动GIS的特点、架构、接入方式、工作原理等技术路线的基础上,详细论述了采用移动GIS技术后建立的测量标志管理信息系统能够实现的主要功能、优缺点等,探讨使用移动GIS管理测量标志普查信息的可行性。     

浅谈基础地理信息数据存储与备份硬件平台的选择

随着测绘新技术的应用,基础地理信息数据成果迅猛增长.有效的存储和备份数据成果十分重要.本文对基础地理信息数据成果存储与备份所采用的平台的选择提供了几点看法.     

土地利用信息图谱的研究及应用

在分析地学信息图谱的基础上，针对土地利用的特殊性，提出了县级土地利用信息图谱的研究方法与技术路线。以余姚市不同时期的土地利用数据库为依托，利用GIS技术建立土地利用变化信息图谱，并对该市的土地利用变化进行了分析研究。实例证明，这是一条有效的技术途径。     

基于时空Kriging方法建立深度基准面模型

深度基准面是一个呈阶梯状、不连续的基准面,该特点给海洋测绘及相关活动带来严重的影响。目前建立深度基准面模型的方法有很多,一般采用几何插值方法,其函数模型大多以数据点的位置关系为基础。本文使用时空Kriging法建立深度基准面模型,时空Kriging法综合考虑了海面在时间和空间上的变化特征,通过构建不可分离型时空变异函数,对深度基准值进行插值拟合,并通过实例证实了拟合后的深度基准面模型的精度更高、连续性更好。