地图数据库中的数据模型现状及发展

地图数据库系统是数据库系统的一个重要应用，由于地图数据库数据量更为庞大，数据处理较其它数据库系统复杂得多，困难得多，因而形成了一套自己独特的数据模型。本文主要论述了地图数据库中地图数据模型的现状及其发展趋势，主要包括静态地图数据模型的矢量数据模型、面片数据模型、矢栅合一模型以及动态数据模型的变焦数据模型、专题地图数据模型、无级比例尺数据模型和单级比例尺多级表现模型。     

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。     

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。     

通用时空数据模型研究

时空数据模型可以分为基于位置的时空数据模型、基于对象的时空数据模型和基于时间的时空数据模型。它是指定时间段内指定空间区域所有地理目标时空信息的集合。研究这三种类型的时空数据模型并应用数学语言对其加以定义。另外研究定义时空分离的时空数据模型,该模型把地理目标的空间信息和时间信息分开存储,通过目标的标识和版本号将二者联系起来。研究结果使得时空数据模型更为通用化、系统化和规范化。     

地理信息系统时空数据模型分类

时空数据模型是地理信息系统领域的重要研究方向之一,许多研究者提出了各种各样的时空数据模型,但关于这许多模型的分类整理问题却很少探讨。本文对数据模型的概念、时空数据模型的抽象层次进行了讨论。根据表达离散变化和连续变化的需要,提出时空概念模型的4种划分:对象事件模型,对象过程模型,场事件模型,场过程模型。以数据模型不同的抽象层次为主线,对时空数据模型进行了分类,并对不同层次的时空数据模型进行了分析。     

一种一体化的空间数据模型

数字制图与GIS空间分析由于应用不同导致相应软件和数据不能共享,其根本原因是二者采用了不同的空间数据模型。在分析面向数字制图数据模型和面向GIS空间分析数据模型的特征基础上,提出了一种一体化的空间数据模型。该模型以面向GIS空间分析数据模型为主,面向数字制图数据模型为辅,在几何层次融合了拓扑数据模型和实体数据模型。最后,设计和开发了相应的原型系统,验证了模型的合理性和可行性。     

时空数据模型及TGIS研究

时空数据模型是研究TGIS的核心,总结了它们之间的关系,分析了TGIS中的当前几种主要时空数据模型特征及存在的问题,探讨了当前时空数据模型研究存在的问题,最后对GIS和时空数据模型的将来发展方向给出了一些建议和展望。     

地理信息系统数据模型分析

数据模型是地理信息系统(GIS)的核心。目前,人们提出了许多GIS数据模型,出现很多容易混淆的概念。本文对地理信息系统领域数据模型的基本概念和理论进行梳理、归纳与总结,并对数据模型及一些相关概念进行了比较和分析。对数据建模的概念进行了讨论,分析了其包含的3种含义。对数据模型的3个抽象层次进行了说明和分析,按照不同的划分规则对地理信息系统数据模型进行了分类,并对空间数据模型进行了分析。     

面向对象空间数据组织与管理的初步实现

通过分析3种传统数据模型的特点,得出它们在管理地理复杂对象方面的局限性,从而引出了面向对象数据模型。本文利用面向对象数据模型中的各种操作,以基本地理对象为基础构建复杂地理对象,并且在VC 6.0平台上实现了面向对象几何数据模型。     

面向对象空间数据组织与管理的初步实现

通过分析3种传统数据模型的特点，得出它们在管理地理复杂对象方面的局限性，从而引出了面向对象数据模型。本文利用面向对象数据模型中的各种操作，以基本地理对象为基础构建复杂地理对象，并且在VC＋＋6．0平台上实现了面向对象几何数据模型。     

无线GIS空间数据动态副本管理研究

针对GIS海量空间数据更新要求，研究了无线网络环境下空间数据传输和存储的副本动态复制与管理技术。通过分析空间数据移动复制服务策略，设计了基于无线网络的动态副本管理系统（DRMS）来实现空间数据的移动动态复制，并研究副本管理模型和副本更新算法，保证了无线网络传输的稳定性。     

城市交通网络GIS数据模型研究进展与问题探讨

交通是GIS技术最重要的应用领域之一,本文首先对城市交通网络空间数据模型进行了分类,然后介绍了近年来城市交通网络空间数据模型研究在导航数据库、时态数据处理、多模式交通网络表达等方面的主要进展。     

贝叶斯网络下的GIS空间数据不确定性管理模型

通过分析GIS空间数据各种不确定性模型,提出了基于贝叶斯网络的GIS空间数据误差分析模型,论述了贝叶斯网络的基础理论及贝叶斯网络建模方法,为使用GIS空间数据库的用户提供了更可靠、更快捷的分析方法。     

Network analysis modeling towards GIS based on object-relation database

This paper compares the differences between the mathematical model in graph theory and GIS network analysis model. Thus it claims that the GIS network analysis model needs to solve. Then this paper introduces the spatial data management methods in object-relation database for GIS and discusses its effects on the network analysis model. Finally it puts forward the GIS network analysis model based on the object-rela-tion database. The structure of the model is introduced in detail and research is done to the internal and external memory data structure of the model. The results show that it performs well in practice.     

Network analysis modeling towards GIS based on object-relation database

This paper compares the differences between the mathematical model in graph theory and GIS network analysis model. Thus it claims that the GIS network analysis model needs to solve. Then this paper introduces the spatial data management methods in object-relation database for GIS and discusses its effects on the network analysis model. Finally it puts forward the GIS network analysis model based on the object-relation database. The structure of the model is introduced in detail and research is done to the internal and external memory data structure of the model. The results show that it performs well in practice.     

城市排水GIS系统拓扑模型的建立

当前的排水管网拓扑模型由于忽略了排水管网的细节特征,致使拓扑关系过于简单,不能完成特定排水业务模型空间分析,在一定程度上阻碍了排水GIS系统的发展。基于图论理论,本文提出了城市排水GIS系统细致拓扑模型。首先,基于面向对象方法提出拓扑概念模型和逻辑模型,增加其拓扑关系描述的细节规则,以实现对客观世界的真实模拟。然后在数据结构设计中,采用十字链表作为存储结构,将其改进并与R⁺树进行关联生成空间索引。在空间分析中,本文基于R⁺索引和十字链表提出了空间查询和路径分析典型算法。最后以镇江市城市排水管网地理信息系统开发为例,对拓扑模型进行了开发实践。试验结果表明,本文提出的拓扑模型可以更真实模拟客观世界,提供更多种空间分析,完成海量数据快速访问,为实现城市排水GIS系统海量数据的高效空间分析提供解决方案。     

基于GIS的煤矿技术信息管理系统的研究与实现

为了全面提高和改善煤矿企业的安全管理水平,针对煤矿空间数据较多的实际情况,本文提出了基于GIS的煤矿技术信息管理系统开发的思路。通过对煤矿地理信息数据进行分类并对其进行分析,提出了系统数据库以及系统功能设计,通过系统专题图功能可进行储量统计分析和地质构造分析等。最后,实践证明该系统运行可靠性较高、稳定性好。     

集成暴雨洪水管理模型的带权雨水网络构建

针对城市雨水网络传统规划手段落后导致城市地面雨水不能及时有效地收集和排除的问题,该文提出了基于GIS和暴雨洪水管理模型(SWMM)集成的带权雨水网络的构建方法。通过软件互操作模式将SWMM模型封装成.NET托管动态库,实现了其与GIS空间分析组件的无缝集成;以新城区竖向设计高程和规划路网为基础数据,构建顾及路网的格网DEM;基于新城区规划用地类型和研究区暴雨模型,运用GIS空间分析实现了水文参数的自动提取;进一步率定雨水管网权重因子,利用GIS几何网络分析实现了带权有向雨水网络自动构建及布局优化。实验结果表明:该方法较传统方法工作效率更高,且布网方案、雨水出口选择、管力计算等方面更加科学合理。     

PCA-RBF网络预测模型在水质信息预测中的应用

在分析RBF神经网络预测算法和主成分分析方法的基础上,本文针对地理空间数据的复杂相关性和较强非线性,深入研究了主成分分析与RBF神经网络结合原理,构建了PCA-RBF网络预测模型,最后将预测模型应用于水质信息预测中。实验结果表明:该模型对海量的高维异构数据可进行有效降维,从而优化RBF神经网络结构,有效地提高了地理空间数据预测时的精度,并为GIS领域地理空间数据的预测提供了一种新思路。     

Agent技术在分布式GIS中的应用研究

首先分析了分布式计算技术的发展，详细介绍了当今主流的分布计算技术——Agent技术、分布式GIS技术是以分布式计算技术为依托的，Agent技术将为分布GIS带来新的技术发展；随后，深入分析了Agent技术在分布式GIS中的应用，并结合已有的研究重点介绍了基于Agent的分布式GIS建模、空间信息查找与获取、WebGIS服务体系、空间辅助决策以及GIS互操作等。