基于时空对象的高铁网络建模方法

全空间信息系统将现实世界中的实体抽象为多粒度时空对象,并对其进行表达与分析,较传统地理信息系统来说更符合人类的认知。对高铁网络对象的基本特点及现有交通网络建模方法进行了分析,可知目前现有的建模方法难以支持具有动态性、关联性及多粒度特性的高铁网络对象的表达。依据多粒度时空对象建模思想,提出了一种适合高铁交通数据的全面表达与操作的建模方法;并对高铁网络对象化建模方法的优势及建模过程进行了探讨,设计了概念模型和逻辑模型;通过实例对提出的建模方法进行了验证,并采用可视化表达的方法检验高铁网络时空对象数据的有效性。实验结果表明,基于时空对象的建模方法能够较好描述高铁时空实体多维动态特征,能为后续高铁网络时空查询、分析提供支持。     

基于多粒度时空对象的事件建模框架研究

全空间信息系统中提出利用多粒度时空对象构建一个时空大数据下的多维动态世界。由于多粒度时空对象的复杂特征,基于传统地理实体的事件建模方法和理论已不能满足全空间信息系统的需要,必须研究多粒度时空对象的变化特点及其事件建模理论。分析了对象与事件生命周期的拓扑关系,总结了多粒度时空对象的变化特点和规律;提出了全空间信息系统中的事件结构及其建模流程,并总结了事件的3种关系和驱动模式;基于此,构建了事件建模的原型系统,并以某海域的两国海上舰艇对峙事件为例,进行了建模和初步可视化表达,取得了较好的效果。     

人际关系网络对象化时空建模方法研究

以全空间信息系统的多粒度时空对象数据模型为指导思想,进行人际关系网络的对象化时空建模方法研究.首先,分析了人际关系网络的建模内容;然后,设计了面向人际关系网络的多粒度时空对象逻辑数据模型;最后,提出了一种人际关系网络的对象化批量构建方法并进行了实例验证.结果表明,本文所提出的人际关系网络对象化时空建模方法将人际关系网络的人员个体视为一个时空实体并抽象为多粒度时空对象,将人员个体之间的人际关系抽象为多粒度时空对象之间的关联关系,可有效描述人际关系网络中人员和关系在时空过程中的状态及其变化信息,实现了人际关系网络的时空一体化组织、存储和管理.     

全空间时空对象可视化工具的设计与实现

在全空间信息系统中,多粒度时空对象及其时空域的组织方式,本身并没有对对象进行专门的可视化处理.对象的全特征、复杂关联与多维动态特点客观上造成了用户理解和认知数据的困难,需要专门的可视化工具,对对象的特征信息进行可视化检查与交互探索,一方面可以向下验证全空间信息系统建模理论,融合多粒度时空对象一体化管理技术;另一方面可以...     

多粒度时空对象数据入库方法初探

全空间信息系统中,多粒度时空对象建模最终成果主要分为多粒度时空对象交换格式数据和多粒度时空对象数据库数据两种形式。对比分析了两者对多粒度时空对象的组织和存储方式,探讨了对象数据入库流程,设计并实现了基于规则的多粒度时空对象入库方法。该方法主要有两点优势:1)实现了入库工具与源数据格式及目标数据库结构的解耦、减少了编码工作量;2)为应对后续多粒度时空对象建模理论的演进与发展提供了灵活而强大的扩展机制。实验表明该方法为多粒度时空对象数据入库提供了一个可行的解决方案。     

面向BDS时空数据的多粒度时空模型构建研究

针对北斗卫星导航系统（BDS）时空数据组织管理过程中数据存储与分析困难的问题,本文面向BDS时空数据,通过分析其数据特征,引入时空粒化思想,从空间粒度、时间粒度、时空粒度三个粒度对BDS时空对象进行多粒度表达．参考面向对象和基态修正模型的方法,建立BDS多粒度时空数据模型的概念模型,提出一种BDS时空对象多粒度表达方法,并实例证明该方法可以实现BDS时空数据的组织与存储．      

面向全空间信息系统的传感设备实时数据管理架构

传感设备实时数据已经逐步成为GIS对现实世界动态特征表达与时空大数据分析的主要数据来源之一.将传感设备与全空间信息系统结合,提出一种面向全空间信息系统的传感设备动态接入与感测数据流式管理架构.基于多粒度时空对象描述框架对传感设备进行动态时空建模,实现传感设备的动态接入与时空对象化一体管理;设计可伸缩的实时数据管理系统体...     

一种场地污染环境的多粒度时空对象模型

目前针对污染场地的研究主要围绕污染态势及其发展状况,对于污染场地的实体特征缺乏较完整的表达,难以可视化展示污染场地多维度的信息。本文基于多粒度时空对象模型的构建思路,研究构建多粒度场地污染环境时空对象模型,将污染场地信息实体抽象成数据模型,进而对其时空实体的相关特征进行描述及可视化表达,实现污染场地的全空间信息大数据的集成与融合,并以重庆市某钢铁厂为例进行试验验证。试验结果表明,场地污染环境多粒度时空对象建模,可以高效表达污染场地多维度的特征,更全面地可视化展示污染场地信息,为污染场地的精准管控、污染评估和治理修复提供技术支撑。     

多粒度时空对象的校史信息可视化研究

针对现有校史信息可视化存在的形式单一、表达内容缺乏等问题,该文基于多粒度时空对象的思想对校史信息可视化进行了探索.分析了校史信息可视化数据的特点,构建了基于多粒度时空对象的校史信息及其可视化表达方法的分类体系.最后在该分类体系的指导下,以某大学为例,进行了校史信息可视化的技术实现.研究结果表明,基于多粒度时空对象的校史信息可视化更有利于校史的全面、真实和动态展示.     

基于多粒度的时空数据模型构建研究

在时空数据模型的基础上引入时空量化的思想,将对象进行空间和时间的多粒度形式化表达,同时结合面向对象和基态修正模型的设计理念,提出了一种基于多粒度的时空数据概念模型和逻辑模型的构建方法,实现对时空数据分层多粒度的组织与管理。     

银川平原湿地时空变化信息的可视化分析

针对在湿地动态变化监测中,经典的土地利用转移矩阵无法实现湿地类型变化信息的定位可视化表达的问题,提出了一种新的时空变化信息的可视化分析方法。利用由空间单元和时序单元集成的时空复合单元建立转移图谱单元分类体系,较好地记录每一个图谱单元湿地类型的起始和终止状态,实现了湿地时空变化信息的定位表达;基于遥感制图和地学图谱的湿地空间演变规律特征图谱,采用图表和图谱的形式展示湿地类型变化的数量及空间位置变化信息,实现了湿地时空变化的可视化表达。基于银川平原湿地的实验结果表明:该方法能够清晰、直观地显示1999—2013年期间银川平原湿地的时空变化,能够为该地区合理利用湿地资源提供科学的理论依据。     

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     

移动区域时空关系变化建模研究

针对二维欧氏空间内的移动区域对象在时空关系变化建模中存在的问题,该文提出了一种时空关系变化序列模型,并建立了时空关系变化概念邻域图。采取基于时间片的时空数据模型,通过分析移动区域间随时间变化的拓扑、距离和方位关系,解决时空关系变化的集成建模问题。该方法能有效刻画移动区域的动态时空特征。     

Modeling the spread of spatio-temporal phenomena through the incorporation of ANFIS and genetically controlled cellular automata: a case study on forest fire

Abstract

Virtual representation and simulation of spatio-temporal phenomena is a promising goal for the production of an advanced digital earth. Spread modeling, which is one of the most helpful analyses in the geographic information system (GIS), plays a prominent role in meeting this objective. This study proposes a new model that considers both aspects of static and dynamic behaviors of spreadable spatio-temporal in cellular automata (CA) modeling. Therefore, artificial intelligence tools such as adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) and genetic algorithm (GA) were used in accordance with the objectives of knowledge discovery and optimization. Significant conditions in updating states are considered so traditional CA transition rules can be accompanied with the impact of fuzzy discovered knowledge and the solution of spread optimization. We focused on the estimation of forest fire growth as an important case study for decision makers. A two-dimensional cellular representation of the combustion of heterogeneous fuel types and density on non-flat terrain were successfully linked with dynamic wind and slope impact. The validation of the simulation on experimental data indicated a relatively realistic head-fire shape. Further investigations showed that the results obtained using the dynamic controlling with GA in the absence of static modeling with ANFIS were unacceptable.     

基于事件的疫情应急时空数据模型

针对疫情应急系统在时空数据逻辑性方面的高要求及已有时空数据模型在该方面的不足,本文以事件产生为触发、事件发展为驱动,进行面向对象的时空数据建模研究:建立了城市疫情应急相关时空数据的概念模型、静态结构模型和时态行为模型;并设计Geodatabase实例和组件模型,实现对时空数据模型的面向对象的组织、管理和操作。通过在眉山市疫情监测应急系统中的成功应用表明,基于事件对多关联复杂空间对象群进行的联动操作,实现了时空数据的逻辑耦合。     

时空数据的动态关联技术研究

为了检测时空数据之间的发展变化关系,本文研究时空数据的动态关联技术,提出了一种动态关联算法和一种基本的时空变化类型。该算法用几何特征和属性特征相结合的方法进行匹配和变化检测,可以匹配时空对象并自动提取变化情况,能够解决一对一、一对多、多对一和多对多的变化关系,并且可以检测出时空对象的移动变化情况。     

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。     

自然资源时空信息的技术内涵与研究方向

用时空信息说话,在三维空间研判,凭科学事实决策,既是提升自然资源管理水平、建设现代化治理体系的主要举措,也是测绘科技界面临的一项艰巨挑战。为此,应加强时空信息的技术创新,促进其与自然资源业务的深度融合,构建新一代的自然资源时空信息技术体系,提供高质量的时空信息、开展高层次时空分析和实施高水平的时空赋能。本文分析了自然资源管理对时空信息的主体技术需求,讨论了自然资源时空信息的技术内涵,提出了以“全面动态感知、系统精准认知、全域智慧管控”为主线的总体发展思路,展望了今后的研究方向。