时空数据模型及其在土地管理中的应用研究

时空数据模型及其在土地管理中的应用研究

论文题目: 时空数据模型及其在土地管理中的应用研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 地图制图学与地理信息工程

作者: 宋玮

导师: 王家耀

关键词: 时态耀信息系统,土地信息系统,面向对象方法,时空数据模型,时空属性对象

文献来源: 解放军信息工程大学

发表年度: 2005

论文摘要: 在土地管理的过程中产生了大量的历史数据,存储并使用这些与日俱增的大量数据对土地信息系统(地理信息系统)的时空数据管理功能是一个巨大的挑战。土地变化的模拟、查询和显示的根本在于时空数据模型的建立。本文在对时间、空间语义分析的基础上,借助面向对象的思想,主要从两个角度进行了时空数据建模的研究,一方面是技术层面;另一方面是应用层面。围绕这两个方面,本文主要做了以下工作: ● 对时空概念建模的基本概念进行探讨。深入分析了时间、空间和时空的语义,尤其深入分析了时间的主要概念,对时间概念和空间概念的异同进行了辨析,为时空建模打下了基础;结合空间概念模型,指出存在四种时空概念模型;最后,对时间关系、空间关系和时空关系的描述和表达进行了深入分析,为时空关系的分析提供了理论基础。 ● 提出了一个面向对象的时空属性概念模型。首先,对时空数据模型的分类进行了研究,分析了现有时空数据模型的优缺点,指出了面向对象时空数据模型的优点;然后,利用面向对象的思想将时空世界抽象为由时空属性对象(SpatialTemporalAttributeObject,简写为STAO)组成,而STAO又是空间类、时态类和属性类的聚合,并利用UML对空间类、时态类和属性类等进行了表达,形成了面向对象的时空属性概念模型(Object-Oriented SpatialTemporalAttribute Conceptual Model,OOSTACM);最后,对时空约束条件和时空操作进行了分析。 ● 形成了一个面向对象的地籍时空属性概念模型。首先,研究了土地及其地籍的时间特征,运用面向对象的思想深入分析了地籍领域中存在的各个对象,指出地籍领域中存在时空属性对象和属性对象,宗地是时空属性对象;然后将OOSTACM扩展到地籍领域中,形成了面向对象的地籍时空属性概念模型(Object-Oriented CadastralSpatialTemporalAttribute Conceptual Model,OOCSTACM);最后分析了地籍领域各时空属性对象之间的关系和宗地的时空变化方式。 ● 设计了地籍时空逻辑数据模型。首先结合时空数据的特点和计算机理论提出了时空逻辑数据模型设计的基本原则,为地籍时空逻辑模型的设计提供了标准。然后结合面向对象的地籍时空属性概念模型和地籍管理实际要求,采用扩展时空复合模型、基于对象-关系空间数据模型、把时间作为宗地的属性,形成了地籍时空逻辑数据模型,同时针对地籍时空操作进行了研究。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

§1.1 研究意义

1.1.1 理论意义

1.1.2 应用意义

§1.2 国内外研究现状

1.2.1 时空数据模型研究现状

1.2.2 LIS中时态问题研究现状

§1.3 本文的主要内容及论文组织

第二章 时空建模基础

§2.1 地理空间的建模步骤

2.1.1 时空建模的层次

2.1.2 TGIS的系统设计和抽象过程

§2.2 时间和空间的基本语义

2.2.1 空间的概念

2.2.2 时间的概念

§2.3 GIS中的时空观

2.3.1 空间和时间的相似性

2.3.2 空间和时间的不同点

2.3.3 GIS中的时空观

§2.4 时空概念模型

§2.5 地理实体建模的三种成分

2.5.1 空间特征

2.5.2 时间特征

2.5.3 属性特征

§2.6 时空数据库概念

2.6.1 有效时间、事务时间与用户定义时间

2.6.2 当前时间、改变时间、起始时间、终止时间与永远时间

2.6.3 历史数据库、回滚数据库、双时间数据库与时态数据库

2.6.4 字段时间标记、元组时间标记与关系时间标记

2.6.5 空间数据时间标记

§2.7 空间关系、时间关系和时空关系的描述和表达

2.7.1 空间关系的描述和表达

2.7.2 时态关系的描述和表达

2.7.3 时空关系的描述和表达

§2.8 本章小结

第三章 面向对象的时空属性概念模型

§3.1 时空数据模型的分类

3.1.1 时间和空间的集成

3.1.2 时空数据模型的分类

§3.2 已有时空数据模型的分析与评价

3.2.1 基于空间的时空数据模型

3.2.2 基于时间的时空数据模型

3.2.3 时空一体化数据模型

3.2.4 时空属性集成模型

3.2.5 分析与评价

§3.3 面向对象的时空建模方法

3.3.1 面向对象的基本思想和概念

3.3.2 面向对象方法的抽象机制

3.3.3 面向对象时空数据模型的优越性

§3.4 面向对象的时空属性概念模型

3.4.1 地理实体的抽象

3.4.2 各对象类及其关系

3.4.3 时空约束规则

3.4.4 时空操作

§3.5 本章小结

第四章 面向对象的地籍时空属性概念模型

§4.1 土地和土地管理

4.1.1 土地及其属性

4.1.2 土地管理

4.1.3 土地信息系统

§4.2 地籍与地籍信息

4.2.1 地籍及其功能

4.2.2 地籍信息及其时态特征

§4.3 地籍对象

4.3.1 地籍调查区(区、街道、街坊)

4.3.2 宗地

4.3.3 界址点和界址线

4.3.4 权利人对象

4.3.5 土地证书对象

§4.4 面向对象的地籍时空属性概念模型

§4.5 地籍变更事件

§4.6 地籍对象时空变化

4.6.1 空间变化

4.6.2 属性变化

§4.7 地籍对象时空关系

4.7.1 同一时刻地籍对象的空间关系

4.7.2 不同时刻地籍对象的时空关系

§4.8 本章小结

第五章 地籍时空逻辑数据模型的设计

§5.1 逻辑数据模型

5.1.1 关系数据模型

5.1.2 面向对象数据模型

§5.2 时空逻辑数据模型设计的有关问题

5.2.1 概念模型的映射

5.2.2 设计原则

§5.3 地籍时空逻辑数据模型

5.3.1 空间数据模型

5.3.2 基于空间数据库的地籍时空数据组织

§5.4 地籍对象时空操作

5.4.1 宗地时空静态操作

5.4.2 宗地时空动态操作

§5.5 本章小结

第六章 系统实现

§6.1 功能框架和体系结构

6.1.1 功能框架

6.1.2 体系结构

6.1.3 软件选型

§6.2 主要功能实现

6.2.1 数据准备

6.2.2 功能实现

§6.3 本章小结

第七章 结论与展望

§7.1 本文所做的主要研究工作

§7.2 本文的创新点

§7.3 进一步研究的方向

参考文献

附录

致谢

发布时间: 2007-05-15

参考文献

  • [1].时空数据模型在城市测绘数据库中的应用[D]. 张保钢.中国地质大学(北京)2005
  • [2].基于GIS-T的城市公共交通时空数据模型研究及其应用[D]. 李勇.中国科学院研究生院(广州地球化学研究所)2005
  • [3].基于事件语义的时空数据模型的研究[D]. 徐志红.武汉大学2005
  • [4].时态GIS若干关键技术的研究[D]. 王长缨.西北大学2006
  • [5].基于Open GIS简单要素规范的面向对象时空数据模型研究[D]. 姜晓轶.华东师范大学2006
  • [6].空间运动对象时空数据模型的研究[D]. 王宏勇.解放军信息工程大学2005
  • [7].基于位置和对象集成的时空数据模型及其在土地利用中的应用研究[D]. 夏慧琼.武汉大学2009
  • [8].海岛礁在复杂海洋环境影响下的多维动态建模研究[D]. 姚远.武汉大学2014
  • [9].无缝时空的多域集成时空数据模型研究[D]. 谢炯.浙江大学2005
  • [10].城市公共停车管理的时空模型研究及应用[D]. 齐同军.浙江大学2012

标签:;  ;  ;  ;  ;  

时空数据模型及其在土地管理中的应用研究
下载Doc文档

猜你喜欢