GIS时空数据模型在姓氏谱系研究中的应用

从应用GIS对中华姓氏历史进行分析与模拟的视角出发,提出一个基于事件的姓氏时空谱系数据模型,弥补了现有时空数据模型对姓氏时空分析存在的不足,为GIS对姓氏历史的时空分析研究奠定了基础。     

基于MapInfo建立地下管线管理信息系统

建立地下管线管理信息系统是当前GIS的发展方向,文章阐述了以MapInfo为平台建立的地下管线管理信息系统的结构、数据库设计和系统主要功能,并指出其应用前景.     

面向对象数据模型构建GIS一体化数据库的应用研究

由于GIS是集图形、图像、属性等多种数据源于一身的空间信息管理系统,因此当前该领域研究热点之一就是如何构建一体化的数据管理机制。本文首先分析了现有GIS空间数据库管理机制的不足,然后介绍了目前数据库领域中一种新型的数据模型--面向对象数据模型,分析了采用面向对象数据模型建立GIS空间数据库的现实意义和优势,对开发基于面向对象数据模型(OODM)的GIS一体化数据库技术路线进行了初步研究,并对有关实现方法进行了比较,最后展望了面向对象数据模型在GIS中应用的两个拓展领域。     

三维GIS及其在智慧城市中的应用

三维GIS是当今乃至未来GIS技术的主要标志性内容之一,它突破了空间信息在二维地图平面中单调表现的束缚,为各行各业以及人们的日常生活提供了更有效的辅助决策支持。本文重点介绍了三维GIS的数据模型、数据库管理和可视化分析等关键技术及其研究进展,并以武汉市为例展示了三维GIS对城市立体空间的整体表达,为大城市、全市域的三维数字城市建设奠定了基础,最后探讨了在智慧城市建设与城市安全中三维GIS将发挥日益重要的时空信息承载引擎与空间智能技术支撑作用。     

基于Android平台的地下管线数据移动采集软件设计与实现

城市地下管线是城市公共基础设施的重要组成部分,如何快速及时地维护和更新地下管线信息是城市管理的基础内容之一。利用纸笔绘制地下管线草图和属性信息的传统方式工作量大,数据质量低、效率差,已经不能适应目前的需求。本文基于Android和移动GIS设计并开发了地下管线信息采集系统,规范了地下管线外业数据采集流程。通过现场实际项目测试表明,该系统可以较好地提高地下管线数据采集的效率和质量,与地下管线数据的内业数据整理无缝衔接,满足城市管理中地下管线信息及时快速更新的需要。     

基于Skyline的三维地理信息系统应用的实践

随着计算机技术和三维数据获取技术、海量数据动态可视化技术的迅速发展,三维GIS逐步从视觉表现的应用范畴走向专题应用.由于三维GIS具有多维信息处理、表达和分析的特点,在政府决策辅助、国土资源分析、城市应急反应、虚拟旅游、智能交通、城市规划与设计、电子商务、地下管线等方面有着十分广阔的领域,特别是在空间信息的社会化服务中,基于三维GIS的应用都有着越来越明显的优越性和不可替代性.本文就基于Skyline的三维地理信息系统建设中的技术路线、系统功能、数据库设计,数据获取、管理、可视化及分析技术方面进行一些初步实践.     

面向全空间信息系统的多粒度时空对象数据模型描述框架

全空间信息系统是一种面向从微观到宏观的动态复杂世界的空间信息系统,其理论基础是多粒度时空对象数据模型。为了确定多粒度时空对象数据模型的具体内容,需要确定描述多粒度时空对象特征的基本框架;为了开展多粒度时空对象的实际建模,需要明确多粒度时空对象数据模型的建模过程。为此,本文首先从数据模型、数据管理、可视化、空间分析和实际应用5个方面,分析了全空间信息系统与传统GIS的联系与区别,从空间范畴、动态变化、复杂关系、认知与行为、可视化技术、时空大数据分析6个方面,分析了传统GIS空间数据模型存在的不足;在此基础上,提出了多粒度时空对象的多粒度、多类型、多形态、多参照系、多元关联、多维动态、多能自主7个特点,确定了由时空参照、空间位置、空间形态、组成结构、关联关系、认知能力、行为能力和属性特征8项内容构成的多粒度时空对象数据模型描述框架;最后在分析了传统GIS空间数据模型建模过程的基础上,提出了多粒度时空对象数据模型的建模过程和思路。     

城市应急管理GIS模型与算法应用——以广州大学城为例

随着城市建设的快速发展,各类危及国家和人民群众生命财产安全的突发性事故灾害时有发生.因此,为应对城市各种重大突发事件,城市必须建立一种应急机制或综合的应急管理信息系统.管道分析是GIS技术在城市应急管理模型中的具体应用,利用城市应急管理系统对地下网管进行综合管理,可以将管线信息有序的存入计算机管理系统,实现数据的更新和资源共享.本文以广州大学城管道数据为数据研究基础,结合国内外管网数据模型,在先前开发完成的广州大学城可视化平台基础上加入横断面分析、垂距分析和爆管分析三个分析模块,对管网模型进行了算法改进并编程进行了技术实现,这三个功能模块可以直观地让管理员清晰地了解地下管线的走向和它们之间的空间关系,方便管理各种事务,防止和控制突发事件的发生,尽可能地减少灾害的影响范围.这三个功能可以应用于管道设计、铺设、维修等工作,对社会的经济发展和建设起着保障的作用.     

三维智慧管线综合管理系统关键技术研究——以山东省禹城市为例

针对二维地下管网资料图档信息不全、现势性差、精度不高、管理缺位等问题,本文提出了建设三维智慧管线综合管理系统来反映地下管网空间位置关系,构建集管网数据动态更新、三维综合应用和信息共享共建于一体的GIS综合管理系统.以山东省禹城市为例,对三维智慧管线综合管理系统的总体架构、系统数据库及功能设计进行了介绍,重点探讨了系统建...     

地理与历史双重视角下的历史GIS数据模型

近年来,越来越多的历史、历史地理学者开始关注和使用GIS技术,在历史GIS数据库和信息系统研究和建设方面进行了大量的探索。但是,这些研究多是技术主导应用,对历史、历史地理信息的组织多是面向特定专题或应用,且通用性差,亟需遵循历史、历史地理学科的知识体系,发展历史GIS基础软件层面的通用数据模型。本文从地理与历史双重视角出发,以时间、地点、人物、事件（始末）历史4个要素为基础,融合地理学强调“人地关系”的思想,将历史信息抽象为历史人物、历史事件、历史地物和历史场景,以及关系和经历/过程等要素,提出并设计了一种基础的、通用的历史GIS数据模型,探讨了该数据模型的时空对象组成、时空对象的属性以及时空对象之间的关系,设计了时空对象的存储方案,并在应用系统中以典型历史人物、事件、地物和场景等要素的存储和可视化等为例,验证了模型的有效性。     

时空数据模型及时空地理信息系统功能架构

地理信息系统(GIS)就其实质而言,是现实世界的一种数据抽象模型。但现有的GIS数据模型缺乏跟踪现实世界实体变化的能力,因为它只保存实体的现势数据,而对于各种历史状态数据则无法保存,是一种快照数据模型。随着地理信息系统在行业应用的普及和深入,人们开始认识到地理信息系统应该具有描述现实世界中各种时空变化的能力,既可以分析其过去,又可以预测其未来(发展趋势)。这种想法导致了时空地理信息系统和时空数据模型概念的提出。本文分析了时空数据建模方面的技术问题;并讨论了主要的建模方法。认为历史接续关系和时序刻画是时空建模的主要内容。     

MDA与事件驱动的面向对象时空数据建模研究

面向对象的空间数据模型更符合地理现象的本质特征,目前面向对象的数据库管理系统尚不成熟,在现有的关系数据库及对象关系型GIS平台下进行面向对象的数据建模研究很有必要。本文以模型驱动架构理论为基础,以事件驱动的方法建立面向对象的时空数据模型,探讨在关系数据库及对象关系型GIS平台下,进行时空数据面向对象建模的方法和技术路线。探讨了事件驱动的建模方法以及事件、对象的定义与组织,并应用UML建模语言建立了面向对象的动态行为模型、时态行为模型以及软件模型,对模型的可执行性进行了验证。在关系数据库及对象关系型GIS平台下,实现了面向对象的时空数据建模,并为GIS跨平台和跨系统之间的互操作探索了一条新的途径。     

城镇地下管线探测技术与方法的探讨

随着我国城市化进程的不断推进,城市建设及管理工作也越来越复杂。地下管线作为保障城市运行的重要基础设施,为了更好的了解和规划城市地下管线的空间位置,管线探测工作是工程建设及城市管理的重要组成部分,如何快速的探测地下管线,保障地下管线的安全运行,是目前测绘工作中较为关注的问题之一。本文根据玉树市地下管线普查为例,对地下管线探测技术进行探讨。     

MDA在农业GIS应用系统构建中的应用研究

随着GIS在农业领域应用的不断深入,农业GIS应用系统的开发也朝着具体、复杂和专业化方向发展.针对目前农业GIS应用系统开发中存在的概念模型、数据模型、元数据标准不统一、数据库整合性差等不足,本文通过分析MDA架构体系及开发流程,结合软件复用思想和MDA方法,提出一种基于MDA的农业GIS应用系统开发构建方式,阐述了空...     

历史GIS的研究现状和发展趋势

历史地理信息系统（历史GIS）属于地理信息系统（GIS）与历史学相结合的交叉研究领域,它有机地集成了GIS的技术方法、地理学家的空间视角和历史学家的时间视角,量化历史时期的地理过程并构建相应的时空模型,为面向未来的科学预测提供研究基础。历史GIS兴起于20世纪90年代中期,给GIS学科、历史地理学和历史学都带来了新的研究机遇与活力,并表现出强劲的发展势头,但也存在一些尚待解决的问题。近年来,历史GIS向社会提供了日益丰富的历史地理信息服务,并逐渐跨越系统的技术层面,向着科学层面纵深发展。本文通过对国内外相关文献的梳理与分析,回顾了历史GIS产生的背景,从数字化、数据模型、数据库建设与系统开发、空间分析和可视化5个方面综述了国内外历史GIS的研究现状。最后,从历史资料的空间化与数字化、历史地理时空大数据、历史地理空间框架构建及历史地理信息服务、历史地理时空过程及模型构建、历史地理信息科学和技术学科体系的形成等角度展望了历史GIS的发展趋势,以期为历史GIS未来的发展提供新的研究思路。     

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.     

架起GIS与计算机科学的桥梁:ACM SIGSPATIAL 2015会议综述

ACM SIGSPATIAL会议是GIS科学与计算机科学结合最广泛的国际顶级会议。会议主题围绕计算机科学与GIS研究中的热点问题,涵盖时空数据挖掘、时空数据模型和算法、位置服务、地图匹配、分布式和并行计算、路径规划、轨迹计算等研究方向,具有重要的学术价值和应用价值。本文对第二十三届ACM SIGSPATIAL会议(ACM SIGSPATIAL 2015)进行了总结,将当前计算机科学与GIS交叉研究领域的研究前沿归纳为多源数据融合、轨迹分析、语义分析3个研究方向,同时介绍了ACM SIGSPATIAL 2015会议的主题演讲、会议竞赛以及会议专题研讨会等相关内容,希望展示当前计算机科学与GIS领域相结合的最新研究进展,架起GIS与计算机科学的桥梁。     

基于Geodatabase农业干旱监测空间数据库设计

由于传统的GIS数据模型难以表达非结构化数据和GIS中具有复杂结构的数据,也不能表达继承、聚合等在GIS中广泛使用的关系。在Geodatabase数据模型的基础上分析了农业干旱监测数据结构的特点,使用UML和CASE建模工具,建立起对象、要素及空间实体间的对应关系,自动生成农业干旱监测数据库,并保证了数据间映射关系的正确性。     

面向多源数据集成的城市地下综合管廊安全运营与智慧管控研究

针对地下综合管廊智能化涉及感知、传输、数据、平台与应用以及展现等内容,提出了城市地下综合管廊安全运营与智慧管控的分层架构体系,研究了面向时空信息的多源异构数据集成联动与融合构架、地下综合管廊安全运营与智慧管控体系、基于GIS的管廊运营隐患预警与突发事件应急联动处置等关键问题,基于上述研究构建了城市地下综合管廊安全运营与智慧管控服务平台,并在连云港市徐圩新区地下综合管廊取得了示范应用,效果明显。     

基于特征的海洋锋线过程时空数据模型分析与应用

客观世界存在时空场,大部分地理实体或现象在时空域具有动态变化特性,其空间、时间和属性是过程的统一体,传统的GIS时空数据模型在描述、表达、组织与分析这类数据时面临许多挑战。然而,基于特征的数据模型和以过程为对象的时空数据组织在动态数据的描述与表达的方面具有独特的优势。本文探讨了基于特征的线过程时空数据模型组织的六元组框架体系,实现空间、时间和属性的一体化存储和地理实体的动态分析。在分析线时空过程特性的基础上,归纳总结出3大类12个类别的线过程,进一步提出了基于特征的线过程时空数据模型(Feature-based Line Process Spatio-temporal Data Model)的概念;利用文件层次分块结构对时空线过程数据进行了组织与存储。最后以海洋锋为实例,探讨了该模型在时空数据组织、时空查询、时空过程提取和时空过程可视化等方面的应用。结果表明,该模型能够很好地应用于具有时空过程特性的线数据中,也为时空数据模型的总体设计提供借鉴。