面向过程的时空数据模型研究

根据近20年来时空数据模型的研究现状、存在问题及其原因剖析,以连续渐变地理实体的表达、组织和存储为研究对象,提出面向过程的时空数据模型。根据连续渐变地理实体的内在特性,将其分级抽象为过程对象系列,进一步探讨过程对象及过程对象间逻辑关系,并设计其UML模型结构及物理存储结构。通过抽象的过程对象隐式地记录地理实体动态变化机制,及自定义的过程对象存储表提供演变机制的函数接口模式,实现连续渐变地理实体的过程化组织、存储与动态分析。最后,以海洋数据的过程化组织与分析为例,构建时空过程模型原型系统(海洋过程对象—关系数据库系统与功能分析平台),验证和评价该模型的实用性。     

时态GIS的面向过程语义与HAS表达框架

分析认为时空过程语义兼具连续体和偶发体的双重特性,是对现实世界地理过程的简化与抽象表达。针对对象建模视图和基于事件模型不足以描述过程语义的缺陷,提出了一种显式建模地理过程的HAS表达框架,将过程视图剖分为发生(Happenings)、动作(Actions)与状态(States)三域,分别描述时空过程的起因、行为过程和结果状态。在土地利用管理系统中的应用表明,其能较好地对土地利用变迁过程进行表达,能够通过时空查询实现对土地利用变迁过程的整体复原。     

自定义空间数据格式的扩展与应用

针对商业GIS软件缺乏对自定义空间数据格式的支持能力,提出了利用OGR自定义数据源来实现GIS软件对自定义空间数据格式支持。并以ArcGIS平台为例,将OGR数据模型在数据组织、几何模型、属性信息和空间参考信息等方面转换为ArcGIS软件空间数据模型,使ArcGIS具备了访问OGR自定义空间数据格式的能力,实现了自定义空间数据格式的扩展与应用,体现了开源GIS软件和商业GIS软件协同工作能力。     

时空数据模型的研究现状与展望

分析了时空表达与建模理论的5个发展阶段:基于静态数据模型扩展、面向对象表达、基于对象变化(事件序列)、时空集成和以过程为核心的时空数据模型;阐述了时空数据模型在时空动态语义、地理时空认知表达和地球信息科学解决的基本问题方面的研究现状,并指出由于现有时空数据模型主要以地理实体存在状态的"对象视图"或"事件视图"(而不是演变特性的"过程视图")作为表达载体,割裂了其内在联系,无法实现复杂地理实体的时空语义描述和动态过程分析。最后,提出以地理实体演变为核心的时空语义描述方法和融入地理对象、变化机制、对象变化的时空动态表达将是时空表达与建模理论的发展趋势。     

自定义空间数据格式的扩展与应用

针对商业GIS软件缺乏对自定义空间数据格式的支持能力,提出了利用OGR自定义数据源来实现GIS软件对自定义空间数据格式支持.并以ArcGIS平台为例,将OGR数据模型在数据组织、几何模型、属性信息和空间参考信息等方面转换为ArcGIS软件空间数据模型,使ArcGIS具备了访问OGR自定义空间数据格式的能力,实现了自定义...     

空间数据库的WFS长事务管理方案研究

在研究网络要素服务WFS-T对长事务管理的需求以及Geoserver等WFS服务器实现技术的基础上,针对目前进程内锁、行锁长事务管理方案未完全保证强事务性和事务持久性的问题,设计了一种包括长事务锁定表、授权校验规则和相应的SQL函数接口的空间数据库长事务管理方案;并在国产地理空间数据库管理系统BeyonDB上进行了验证.     

WMS的自定义地图服务聚合技术研究

针对网络地图服务资源多样化及其共享开放性的特点和WMS服务资源多但实际使用者少的缺点,研究了一种聚合WMS服务的使用方法,使得用户可以根据需求自由组合WMS服务提供的地图资源,从而产生满足用户需求的地图服务聚合应用。通过研究服务信息获取验证和服务聚合操作可视化等关键技术,实现了基于WMS地图服务的聚合应用系统。     

WMS的自定义地图服务聚合技术研究

针对网络地图服务资源多样化及其共享开放性的特点和WMS服务资源多但实际使用者少的缺点,研究了一种聚合WMS服务的使用方法,使得用户可以根据需求自由组合WMS服务提供的地图资源,从而产生满足用户需求的地图服务聚合应用.通过研究服务信息获取验证和服务聚合操作可视化等关键技术,实现了基于WMS地图服务的聚合应用系统.     

序列状态的林业资源时空数据模型研究

对林业地理实体时空演变过程进行分析,认为林业地理实体的演变总体上是渐变和突变交替的时空过程,而且各专题属性和空间分布的演变类型和演变频率不尽相同。在此基础上,提出由序列快照和事件方法组合而成的序列状态时空表达方法,以状态集表达时空对象在生命周期内的演化历程,并针对林业数据的特点,采用面向对象的数据组织方式设计了林业资源时空数据模型。模型可对不同演变类型进行组合,并实现了对渐变和突变的统一表达,另外,模型也允许采用不确定数据以加强对渐变过程的表达。通过原型系统验证了模型的可行性。     

开放式空间数据库访问接口的开发应用

GIS应用的快速发展对异构空间数据库互联互访提出了更高的要求。本文对现有的多种异构空间数据库互操作模式进行了对比分析,指出了各种模式的特点及其不足,在此基础上,提出了一种开放式空间数据库互联互访(OGDC,Opening Geospatial Database Connectivity)的策略与规范,以及由各家GIS平台软件厂商共同制定标准接口,再由数据库开发厂商或数据提供厂商按照标准接口进行开发实现的新模式。本文对OGDC的设计思路、技术特点和应用情况进行了分析,设计了地理空间数据库的数据访问对象模型及接口,并使用国产空间数据库软件BeyonDB,对OGDC作了开发和实验验证。实验表明,OGDC可以较好地兼顾空间数据互联互访中系统功能、效率和易用性等方面的需求,为异构空间数据库的标准化共享和持续利用提供了一种较为可行的解决方案。