检索结果-内蒙古大学图书馆

测绘科学 2007年第1期32卷 26-29页

作者：李勇陈少沛谭建军中山大学生命科学学院3S实验室广州510275 中国科学院广州地球化学研究所地理信息中心

传统的基态修正时空数据模型对历史数据的存储和检索效率较低,本文以对象变化临界指数确定基态距的方法,对传统的基态修正模型进行改进,提高了历史数据的存储和检索效率,并针对改进后的基态修正模型分析了时空数据的检索流程,实现了多... 详细信息

传统的基态修正时空数据模型对历史数据的存储和检索效率较低,本文以对象变化临界指数确定基态距的方法,对传统的基态修正模型进行改进,提高了历史数据的存储和检索效率,并针对改进后的基态修正模型分析了时空数据的检索流程,实现了多种方案的时空数据检索,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了验证。

关键词：时空数据模型基态修正时态GIS 时空数据检索

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面向对象的3级结构时空数据模型

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计算机应用 2003年第11期23卷 29-31,35页

作者：张山山边馥苓武汉大学空间信息与数字工程研究中心湖北武汉430079

时态GIS的组织核心是地理时空数据库。时空数据模型则是时空数据库的基础。文中对已有的时态属性数据表达方法,时空数据模型进行了系统的分析。对设计时空数据模型所必须解决的问题进行了讨论。从面向对象的基本概念出发,着重阐述了面... 详细信息

时态GIS的组织核心是地理时空数据库。时空数据模型则是时空数据库的基础。文中对已有的时态属性数据表达方法,时空数据模型进行了系统的分析。对设计时空数据模型所必须解决的问题进行了讨论。从面向对象的基本概念出发,着重阐述了面向对象时空数据模型的设计方法,完整地定义和描述了时空数据模型所涉及的时空对象类型。文中还对模型的时态属性数据组织和空间对象的时态处理进行了描述。

关键词：地理信息系统时空数据模型面向对象

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GIS中栅格数据时空数据模型及其应用的研究

GIS中栅格数据时空数据模型及其应用的研究

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作者：陈志泊北京林业大学

学位级别：博士

论文从分析空间数据的基本特征入手,指出属性、空间性、时间性是空间数据的三个要素以及三者间的不可分割性,分析了传统GIS在管理时空数据的局限性,提出了发展时态地理信息系统(TGIS)的现实性和必要性,论述了时态地理信息系统的发展历... 详细信息

论文从分析空间数据的基本特征入手,指出属性、空间性、时间性是空间数据的三个要素以及三者间的不可分割性,分析了传统GIS在管理时空数据的局限性,提出了发展时态地理信息系统(TGIS)的现实性和必要性,论述了时态地理信息系统的发展历史、应用背景和发展方向。由于TGIS的核心问题是时空数据模型的建立,所以,论文就当前国内外有关时空数据建模的研究与发展进行了综述,并对已有时空数据模型的特点和存在的问题进行了评述。由于栅格数据是GIS系统中的一种非常重要的数据结构,其数据矩阵结构形式适合描述连续变化的自然现象,因此,论文从景观变化模拟、城市动态演化、火灾蔓延、土地荒漠化扩展等多个应用领域的实际需求出发,提出了建立栅格时空数据模型的意义和必要性。 (1) 基于基态修正的思想,首次提出基于四进制的线性四叉树编码(即MQ码)压缩的GIS栅格数据的时空数据模型RD-STDM,阐述了其概念模型、逻辑模型和物理模型。 (2) 在分析目前栅格数据的常用的几种压缩方法的前提下,确定了在RD—STDM模型中采用基于四进制的线性四叉树编码(即MQ码)的压缩算法,并首次提出和实现了基于关系数据库和堆栈结构的MQ码快速压缩的思想和算法,从而为在RD-STDM模型的基础上进行栅格时空数据的管理奠定必要的基础。 (3) 为了进一步减少栅格时空数据的存储量,本文首次分别提出和研究了基于游程编码压缩的栅格数据的时空差异变化的六种类型和基于MQ码的栅格数据时空差异变化的三种类型,并给出了相应算法的实现思想。从而实现了按RD-STDM模型的思想对栅格时空数据存储管理,为进一步进行时空分析、历史回溯奠定了基础。 (4) 基于集合论的思想,首次提出了基于MQ码的栅格时空数据差异变化累加(叠加)算法的思想,分析了差异变化累加运算过程中出现的四种情况,并针对这四种情况的不同,设计和编程实现了相应的算法。从而为计算某一时刻的快照数据(Snapshot)奠定基础。 (5) 基于RD—STDM模型的思想、MQ码压缩算法、栅格时空数据差异变化算法、时空差异变化累加算法,在关系数据库SQL Server 2000上设计和实现了栅格时空数据库,在此基础上利用Visual C++开发和实现了一个栅格数据时空数据管理原型系统,以盐池县1989—2003年共3期土地利用变化栅格数据为例,对RD—STDM模型的思想和提出的相关算法进行了验证分析,结果表明,RD—STDM模型的思想和相关算法是正确的,达到了预期的设计目标,完全胜任栅格时空数据的存储、管理、分析、输出等任务。 (6) 此外,还讨论了RD—STDM模型与GIS、CA模型集成的一些基本思想。

关键词：栅格数据时空数据模型线性四叉树 RD-STDM 时空差异分析

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以事件-过程为中心的地理场景时空数据模型研究

以事件-过程为中心的地理场景时空数据模型研究

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作者：何育枫南京师范大学

学位级别：博士

地理信息科学研究重点已从过去的单一地理知识描述、强调地理实体的特征,发展到如今关注地理环境及其动态演化过程。基于还原论发展起来的地图模型以分层分类的方法对地理现象进行表达,将时间视为空间对象的一个属性,其实质上将时空进... 详细信息

地理信息科学研究重点已从过去的单一地理知识描述、强调地理实体的特征,发展到如今关注地理环境及其动态演化过程。基于还原论发展起来的地图模型以分层分类的方法对地理现象进行表达,将时间视为空间对象的一个属性,其实质上将时空进行了割裂,而且也忽略了不同类型要素间复杂的相互作用关系。由于地理系统的复杂性,导致GIS表达地理要素动态的能力受到限制。虽然传统时空数据模型具备描述单个对象或单元的状态变化能力,但忽略了环境的整体性和系统性,对地理现象的时空演化过程的刻画能力不足。因此,迫切需要以认知科学为基础,构建能够遵从地理学规律,支持统一表达、复杂分析以及动态模拟的时空数据模型。对地理场景和地理实体及其动态演化过程进行再认知,构建更加精准刻画和表达客观世界的时空动态数据模型,已成为GIS领域的前沿性和基础性问题。本文从地理场景的综合视角出发,深入剖析地理场景及其组成要素在静态和动态演变表达的内涵。从地理学的角度,依照地理客观规律,将事件、过程、状态、事物、人在统一时空框架下融合为一个有机的整体,构建以事件-过程为核心的时空动态表达的概念和逻辑模型,再利用Neo4j图数据库实现时空动态模型的组织与存储,最后实现模型的时空演变组织、检索、分析和表达,并支持复杂计算、推理等应用。本论文研究的内容与结论如下: (1)从时空动态表达出发,提出了地理场景动静耦合的地理场景概念模型。探讨了地理场景组成及其嵌套性,阐述了地理事件、地理过程、状态、现象在地理场景中的内涵并进行定义与形式化表达。提出从时间性、空间性、属性、语义和关系多方面对地理场景的状态进行刻画。提出地理场景动态是指事件、人、事物以及现象随时间而演变,静态场景为动态场景的瞬时刻画,事件-过程是场景变化的驱动力。充分考虑场景嵌套性、动态性与整体性,采用显式关系表达的方式,将场景描述为一个动静耦合的整体。 (2)基于地理演变规律提出以事件-过程为中心的地理场景时空动态模型(event-process-centred spatio-temporal dynamic data model,EPCDM)。明确了事件为具有特殊意义或突变的过程,提出每一个事件都有一个对应的过程对它进行详细刻画。将事件、过程、状态之间相互包含、组成、引起、解释等关系按照地理规律组织为演变逻辑,结合地理场景的层级嵌套与场景要素彼此相互作用关系,提出以事件-过程为中心的地理场景时空动态逻辑模型。通过对模型骨架关系的梳理,实现对不同类型的场景动态进行抽象、组织与表达。 (3)基于图数据库提出了地理场景时空动态模型的数据的存储映射机制,实现了地理场景多要素协同演变过程的存储,并开发了模型的时空检索与推理能力。将场景结构关系、动态发展、因果关系和事物之间的关联关系融合为一个整体,基于图理论和Neosemantic模块实现了地理现象模拟、动态复杂计算与时空推理。突破了以本体建模留在概念层面的局限性,提出了支持真实案例数据表达的动态模型的构建步骤与方法。以2019年特大台风利奇马台为例,本文阐述了以事件-过程为核心的时空动态数据模型的构建过程,以典型问题的求解方式验证了模型在时空动态组织与表达、动态检索和计算的能力。此外,为了进一步验证模型能力,将该数据模型应用到具有时空大数据特点的城市出租车场景中,针对海量出租车轨迹数据提出基于EPCDM的交通拥堵探测方法。不仅识别了拥堵范围,也快速准确地对拥堵方向进行探测,实验验证了本文EPCDM的时空检索和时空推理能力,以及在时空大数据中的适用性。

关键词：地理场景时空数据模型地理过程图数据库时空检索与推理

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无缝时空的多域集成时空数据模型研究

无缝时空的多域集成时空数据模型研究

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作者：谢炯浙江大学

学位级别：博士

下一代GIS必须具备对海量时空数据进行有效的表达、管理与分析能力,而时空数据模型是解决上述问题的基础和关键。由于时空变化语义的复杂性、时间维表达的特殊性、动态多维扩展后技术实现的繁难性以及海量空间信息考虑时变因素后的超海... 详细信息

下一代GIS必须具备对海量时空数据进行有效的表达、管理与分析能力,而时空数据模型是解决上述问题的基础和关键。由于时空变化语义的复杂性、时间维表达的特殊性、动态多维扩展后技术实现的繁难性以及海量空间信息考虑时变因素后的超海量性,致使目前仍无普遍接受的时空数据模型;GIS基础平台研制和应用系统开发主体仍沿用传统空间数据模型与建模方法,已难以满足GIS对时空应用发展的需求,尤其是对海量时空数据管理与分析的需求。本研究以面向实体和多尺度时空过程统一集成描述的无缝时空思想为指导,采用基于地理特征域、时空场域、事件域以及关联域相综合的多重表达方法,按时空语义建模、时空数据逻辑建模和时空数据物理建模三个层次对无缝时空的多域集成时空数据模型（SMDI-STDM）进行了理论、技术到实践的综合探讨。模型在更基础层面上总结了不同地理事物和现象的时空变化特点,力图更为完整、有效地表达时空变化语义,设计相应的数据组织结构,并在解决海量时空数据的高效组织与存储问题上力争有所突破。主要研究内容包括: （1）综述。从空间语义、专题语义、时间语义及时空语义出发,构建了时空表达的一般性概念框架,讨论了国内外时空建模现状、发展趋势和面临的问题。（2） SMDI-STDM语义模型。提出了面向实体时空变化与多尺度时空过程集成统一描述的时空变化刻画的三层次论,并以此为主体命名为“无缝时空”思想。以无缝时空思想为指导,对时空语义的基本表达对象——①地理特征与时空场;②时空链与时空图;③事件与事件链作了分类讨论。最后,通过关联域集成地理特征域、时空场域和事件域,提出了基于时空多重表达方法的SMDI-STDM模型,并通过多域集成表达,对复杂时空变化现象进行了时空语义建模,包括“特征-场”联合建模和面向时空变化刻画三个层次的综合建模。（3） SMDI-STDM逻辑模型。以实现无缝时空的多域集成表达为目标,设计了两层架构的逻辑组织模型:①底层面向对象-关系型数据库进行了时空综合扩展,对空间数据类型与操作、时态数据类型与操作、时空数据类型与操作,时空关系与时空关系代数操作,以及时空关联关系作了形式化定义,并对地理特征的时空五域结构、时空场的四维时空块结构、多域关联结构、特征-场的数据组织结构,以及面向海量时空数据的时空图库集结构进行了讨论。②中间层则以面向对象方法实现了统一的逻辑数据组织,对时空对象、时空数据集、时空变化组织和时空实体关系与规则进行了类的层次关系设计。（4） SMDI-STDM物理模型。针对当前海量时空数据管理的艰难性和紧迫性,将GIS时空数据特点与当前底层数据库技术有机结合,提出了基于时空分区与时空聚簇思想和方法的海量时空数据组织与存储新模式。时空分区方法实现时空非聚集实体的分块分磁盘并行存储,时空聚簇方法则进一步在时空分区内部实现时空邻近与物理存储位置也邻近的映射关系。（5）原型、测试与应用。讨论了原型系统（GeoST）的基本架构、功能模块划分和开发策略,给出了多域集成表达系列原型,并采用了2～60GB数据量的单表对时空分区与时空聚簇机制进行了分级效率测试。最后,给出了应用实例。研究、测试与应用表明,SMDI-STDM模型的设计思想是有效的、合理可行的。面向实体和多尺度时空过程统一集成建模的设计思想和方法能更真实地表达地理事物和现象的本质特性,也更能被人们所接受;针对时空语义的特殊复杂性,采用多域集成多重表达方法是必要的,原型实例进一步说明了方法的可实现性;海量时空数据的测试充分验证了时空分区与时空聚簇机制的有效性,从而为当前迫切需要解决的海量时空数据高效管理问题提供了切实可行的解决方案。

关键词：时态地理信息系统时空数据模型地理特征时空场事件多域集成时空过程图库时空分区时空聚簇

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非第一范式时空数据模型的研究

非第一范式时空数据模型的研究

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作者：黄明智武汉测绘科技大学

学位级别：博士

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时空数据模型分类及特点分析

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遥感信息 2008年第6期30卷 90-95页

作者：李晖肖鹏峰佘江峰南京大学地理信息科学系南京210093

时空数据模型(Spatio-temporal Data Model)是TGIS(Temporal GIS即时态GIS)的核心,决定了TGIS系统操作的灵活性,影响和制约TGIS的研究发展。本文简要介绍了时空数据模型的发展历程和研究现状,着重分析了几种典型的时空数据模型,并从模... 详细信息

时空数据模型(Spatio-temporal Data Model)是TGIS(Temporal GIS即时态GIS)的核心,决定了TGIS系统操作的灵活性,影响和制约TGIS的研究发展。本文简要介绍了时空数据模型的发展历程和研究现状,着重分析了几种典型的时空数据模型,并从模型的时空表达和设计方法两个方面对其进行分类,指出各个模型的优缺点,同时结合当前时空数据模型研究过程中存在的主要问题,从建模机理、模型对象角度及模型功能方面对其发展趋势进行展望。

关键词：时态GIS 时空数据模型地理信息系统时空数据库

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流域水文时空数据模型初探