基于对象关系数据库的时空数据管理研究

现实世界中的地理实体具有空间及时态属性,有效的时空数据管理技术是实现地理信息广泛应用的基础。概括目前时空数据管理的一般策略,给出基于对象关系数据库的时空数据管理结构模型。在此基础上,介绍该模型所涉及的相关技术,并提出完整的模型实现的技术框架,给出时空数据库管理系统的原型实现TSpatialService。实例研究表明,该模型能够很好地支撑时空数据的管理及操纵。     

基于关系数据库的CA模型扩展和时空模拟实验研究

具备时空计算特征的元胞自动机（CA）模型与地理信息系统（GIS）集成在地理过程模拟方面具有很大的优势，但标准CA在邻居规则等方面的严格定义制约了CA对真实世界的模拟能力，在分析了元胞空间关系和元胞邻居描述的基础上，该文提出元胞邻居不仅存在几何空间上的邻接形式，还存在空间上不邻接但属性上相关的邻居形式，传统思路的模型扩展很难完全解决CA的局限性，基于关系数据库来定义和选择元胞邻居是一种有益的理论尝试，以时空为载体的文化革新扩散系统具有多空间扩散形式和遗传特征，相对于标准CA基于关系数据库的CA扩展模型可以更真实地对其进行时空模拟，笔者以服装传播为典型案例做实验研究，取得了比较满意的实验结果，认为基于关系数据库的CA扩展模型比较适用于具有多空间扩散形式的复杂系统的过程模拟。     

基于对象关系数据库的时空数据模型研究

一体化时空数据建模是新一代GIS理论与技术研究的重要基础。基于对象关系数据库探讨时空数据库的数据建模方法,提出综合考虑矢量和栅格数据一体化的时空数据模型。首先基于基本类型派生定义矢量和栅格抽象数据类型,在此基础上定义时空数据类型为一系列空间类型的时间片序列。该抽象数据类型的定义包括其数据对象和相关操作,将其嵌入对象关系数据库中,扩展其时空数据的存储和查询能力。利用该数据模型,可以统一考虑矢量和栅格数据,建立基于对象关系的时空数据库,并支持矢量—栅格一体化时空数据访问和操作,进而对新一代GIS技术的研究与实现起到重要支撑作用。     

对象关系数据库中的时空索引机制研究

时空数据库是近年来地理信息科学与数据库技术领域研究和应用的热点,其中时空数据模型和时空数据索引技术是时空数据库的关键。为了提高时空数据库查询处理的效率,在基于时间片的连续快照模型基础上,改进了PP-TPR树索引。该索引技术不仅可以处理普通的空间查询（点查询和范围查询）,在时间维度上还可以支持单纯时间维度的查询、历史状态查询、预期状态查询以及时空一体化的复杂查询。在实例研究中,采用对象关系数据库PostgreSQL作为时空数据类型和时空数据索引的实现平台,初步验证了上述时空索引技术的有效性和实用性。     

基于关系数据库的CA模型扩展和时空模拟实验研究

具备时空计算特征的元胞自动机 (CA)模型与地理信息系统 (GIS)集成在地理过程模拟方面具有很大的优势 ,但标准CA在邻居规则等方面的严格定义制约了CA对真实世界的模拟能力。在分析了元胞空间关系和元胞邻居描述的基础上 ,该文提出元胞邻居不仅存在几何空间上的邻接形式 ,还存在空间上不邻接但属性上相关的邻居形式。传统思路的模型扩展很难完全解决CA的局限性 ,基于关系数据库来定义和选择元胞邻居是一种有益的理论尝试。以时空为载体的文化革新扩散系统具有多空间扩散形式和遗传特征 ,相对于标准CA基于关系数据库的CA扩展模型可以更真实地对其进行时空模拟 ,笔者以服装传播为典型案例做实验研究 ,取得了比较满意的实验结果。认为基于关系数据库的CA扩展模型比较适用于具有多空间扩散形式的复杂系统的过程模拟。     

基于GIS的广州城市商业空间分析模型研究

随着计算机和互联网的普及,GIS也得到了发展.据估算,超过80%的商业经济数据具有空间特性或者与空间位置有关,合理有效地开发和利用这些空间教据,不仅可以优化资源配置,降低商业运行成本,同时还可用于规划、监测、改善区域商业和经济环境.通过GIS空间分析方法,借助于城市空间数据,实现了基于GIS模型的城市商业空间Buffer分析、最佳路径分析、资源配置分析,同时分析了城市商业空间影响的主要驱动力机制及形成因素.     

基于组件对象模型构建WebGIS技术的研究

在近年来的软件发展中,组件化和网络的进步是其重要的特征之一。软件工业的主要突破点便是软件之间的结合和组件化。本文在研究国内外有关成果的基础上,介绍了组件技术和万维网地理信息系统的结合,针对ＧＩＳ的特殊性,指出了用组件技术构建ＷｅｂＧＩＳ系统可行性、一般步骤和主要任务,着重剖析了在ＷｅｂＧＩＳ系统中组件模型的运行机制。将组件对象模型这一新的技术引入 ＷｅｂＧＩＳ领域,提高 ＷｅｂＧＩＳ技术水平和工作效率,充分发挥ＷｅｂＧＩＳ的效能。     

基于组件技术的地理信息系统二次开发--以地下水资源空间分析系统为例

组件地理信息系统不依赖于某一种开发语言，一般利用地理信息控件实现地理信息功能，专业应用功能则直接在通用平台上开发或是插入其它的专业模型分析控件来实现。目前，组件地理信息系统开发模式已成为地理信息系统二次开发的主要模式，该文阐述了组件地理信息系统的基本概念和技术基础，详细介绍了ESRI公司推出的MapObjects控件，结合实例论述了基于组件技术的地下水资源空间分析系统的设计开发过程。     

基于网络GIS的武汉市投资环境咨询系统设计研究

将GIS技术、网络技术及多媒体技术引入城市投资环境咨询与决策领域,研建武汉市投资环境咨询系统W(IECS)。WIECS针对不同用户对象有不同功能目标;系统建立需解决三大关键技术:数据库设计,包括文本库、要素库、评价结果库、方案库、模型方法库和空间信息库的设计及其整合;系统集成,基于CS/结构进行集成,使得信息从单向流动变为双向互动;分析模型及可视化技术,WIECS作为咨询分析与辅助决策支持工具,可提供良好的数据处理分析与建模工具,并实现分析与评价的可视化。根据系统功能目标,技术路线上采用GIS、Internet、Intranet及多媒体可视化等技术进行系统集成,建立图文库一体化的系统WIECS。     

基于对象关系数据库的矢栅一体化查询与操作研究

在分析矢量栅格数据特点的基础上,提出一系列矢栅一体化查询函数,基于PostgreSQL/PostGIS数据库,实现了支持栅格数据存储与组织的扩展数据类型,并对栅格数据类型与PostGIS矢量数据一体化查询函数进行了扩展实现。最后,通过实例验证了矢栅一体化查询函数的表达能力和解决实际问题的应用前景。     

基于GIS的土地整理基础信息数据库建立

合理组织和应用土地整理中的空间数据和属性数据对提高土地整理效率具有重要意义，该文探讨应用GIS技术收集土地整理基础数据和建立土地整理基础信息数据库的方法。     

GIS网络分析的动态分段方法与实现

动态分段技术是GIS网络分析中的一种重要的技术手段，它可以有效解决基于线性特征的动态分析问题。该文探讨了动态分段技术的基本原理和思想，并提出一套基于链—动态结点模型的动态分段模型及其实现方法。该模型结构简单，容易实现，并在实际应用中取得了良好的实用效果。     

基于特征的土地利用空间数据库模型

目前普遍使用的基于图层的空间数据库模型存在许多问题。基于特征的空间数据库模型是一种新的空间数据存储模式,它在很大程度上代表了GIS的发展方向。采用超图数据模型分析、设计和描述土地利用特征在概念和逻辑层次的提取与定义,建立土地特征分类体系,进行基于特征的土地利用空间数据库建模。     

基于GIS与BP神经网络的采空塌陷易发性预测

以湖北省鄂州程潮铁矿和黄石大冶铁矿为例,利用GIS空间分析功能对研究区数据进行提取分级、赋值统计及归一化等处理,构建了包括高程、坡度、地层、地下开采点的分布密度、相距最近地下开采点的距离、开采厚度与深度比值、蚀变接触带缓冲区、地下水深度以及地表地物类型的矿区采空塌陷易发性评价指标数据集;借助IDL语言调用Matlab神经网络工具箱,将研究区2011和2012年的指标数据集作为输入数据,塌陷易发性作为期望输出,建立基于BP神经网络的矿区采空塌陷易发性预测模型;通过选取并优化训练样本,实现对2013年矿山塌陷易发性的预测。结果表明,高易发区及以上的区域包含89.91%的采空塌陷,随着易发等级的提高,采空塌陷面积占易发等级面积比也随之增大;采空塌陷的分布具有明显的地带性,高易发区基本沿着岩体与围岩的接触带分布。模型解决了塌陷预测中的非线性映射问题,预测结果与实际调查情况基本吻合。BP神经网络模型与GIS技术相结合预测矿区采空塌陷的易发性具有可行性。     

基于GIS的滑坡危险性逻辑回归评价研究

该文针对地质灾害研究中的核心问题——灾害危险性评价,以万州滑坡地质灾害为例,将滑坡风险评价中的各种因子归一化处理后转换成相同分辨率的定量数据,根据特定模型进行运算,得到风险评价图,利用逻辑回归分析法,进行滑坡地质灾害危险性评价。以解决过去地质灾害危险性评价中效率低、精度差、费时费力等问题,实现滑坡地质灾害的信息化、科学化。     

基于GIS的小流域地块单元划分与汇流网络计算

地块单元是小流域生态环境建设与管理的基本空间单元 ,探讨地块尺度的水沙运移关系对强化小流域空间管理具有显著的理论与实践意义。     

基于企业服务总线的网格GIS集成研究

在面向服务的分布计算架构中,企业服务总线(ESB)提供了服务间智能化集成、管理、中介和交互功能。在利用网格架构的面向服务体系结构中,总结如何利用ESB灵活、开放的集成异构多源的GIS平台和数据源。整体架构基于OGSA,服务集成采用ESB,网格门户和实际GIS平台通过ESB连接,形成基于总线消息驱动的智能化服务集成网格系统。该系统将在Internet平台上广泛互联现有的GIS资源,实现GIS"单系统映射"。通过细粒度服务搭建和配置,生成GIS实例,直接而简单地满足具体的业务需求。     

城市人口空间分析及其GIS应用模型

城市作为大规模集中的人类非农性社会经济活动在二维平面上的投影点，相互之间存在着空间作用，这使得城市人口的变动不仅仅是其内在属性影响的结果，还是城市实体空间分布作为位置变量对城市人口内在属性综合作用的结果。文章通过实证进行了城市人口空间分析，并探讨了相关GIS应用模型特性和建立的诸多问题。     

基于GIS的秦岭地区大熊猫栖息地质量因子研究

该文分析大熊猫栖息地环境现状，将影响大熊猫栖息地质量的因素归为4类：地形因素、植被因素、食物因素和人类活动因素。根据陕西省秦岭山区第三次大熊猫栖息地调查资料，应用GIS空间数据内插分析及统计技术，从海拔高度、坡度、坡向、森林起源、乔木郁闭度、灌木盖度、竹子盖度、竹子生长状况以及人类生产活动等方面系统分析大熊猫栖息地质量状况，绘制各自然要素的空间分布图，得出结论：现有调查区的大部分区域适宜大熊猫栖息。同时，探讨人类社会活动对大熊猫栖息地质量的影响，指出人类生产活动对大熊猫栖息地的负面影响仍在不断扩大。