时空数据模型在城市测绘数据库中的应用

时空数据模型在城市测绘数据库中的应用

论文题目: 时空数据模型在城市测绘数据库中的应用

论文类型: 博士论文

论文专业: 地图制图与地理信息工程

作者: 张保钢

导师: 王润生

关键词: 时空数据模型,面向对象,测绘数据库,城市测绘,地图更新

文献来源: 中国地质大学(北京)

发表年度: 2005

论文摘要: 城市测绘数据库更新面临的问题之一就是如何建立有效的时空数据模型组织城市测绘时空数据。本文的工作目的,就是建立适合城市测绘数据库的时空数据模型并应用这些模型存储、管理、查询城市测绘数据。按照空间对象的几何特征、时空数据的组织形式这个思路建立了点状地名和城市建筑物的基态修正式时空数据模型、规划道路中线时空复合模型和面向对象的时空数据模型。实现了对这些地物的各种时空查询和编辑更新操作。对于规划道路中线时空复合模型来说,随着时间的延续,碎分弧段增多,建立的时空数据库会变得越来越大,论文提出按目标的生命终止时间分库,对各库分别查询,对查询结果进行逻辑操作的方法。规划道路中线面向对象的时空数据模型有既可利用已有GIS 的空间分析功能,又可实现时态分析功能;数据维护、恢复方便简单;空间信息没有冗余,时态信息冗余小;能表达变化原因等特点。分析了地形图要素的时空变化,提出了地形图时空数据库设计应遵循原则、设计方法和步骤。通过空间数据集和目标操作日志表创造性地将地理对象的空间信息和时态信息分开,又通过目标标识和版本号联系在一起。提出用增加目标日志表和删除目标日志表实现不同时间目标增量文件的产生和历史数据的恢复。在现有基态修正模型的基础上提出了多基态多级差文件修正方法和多基态两级差文件修正方法。两种方法具有节省存储空间,检索速度快、不受历史久远影响等特点。前者与后者相比没有增加存储空间,但提高了检索速度。讨论了基态距阈值的确定方法,认为基态距阈值与时空数据库每次更新的目标数有关,更新目标数大时基态距阈值较小,目标数小时基态距阈值相对较大。在同时基于事件和基于空间对象的时空数据模型基础上,提出了一种同时基于位置、对象和时间的时空数据模型,并对此模型进行了关系分解。基于集合论和关系代数,论文从数学角度定义了基于位置、基于对象、基于时间以及时空分离的时空数据模型。将现有的时空数据模型上升到数学高度,使得所提模型更为通用化、系统化和规范化。

论文目录:

摘要

Abstract

第一章 概述

1.1 时空数据模型及其研究进展

1.1.1 空间实体的特征及其在 GIS 中的表示

1.1.2 时间与时空数据模型的概念

1.1.3 已有时空数据模型评说

1.1.4 时态数据库与时空数据库

1.2 城市测绘数据库的建设现状

1.2.1 城市测绘数据库的内容

1.2.2 城市测绘数据库的建设现状

1.3 本文的研究目的、内容与方法

第二章 点状地名的时空数据模型

2.1 概述

2.2 点状地名的时空数据模型

2.3 地名数据库的编辑更新

2.3.1 新增地名

2.3.2 变更名称但不变更空间位置

2.3.3 不变更名称,但变更空间位置

2.3.4 变更名称和空间位置

2.3.5 注销地名

2.4 地名数据库的时态查询

2.4.1 查询某个时间点或时间段的地名

2.4.2 查询某个地名的历史沿革

2.4.3 查询整个区域地名的历史沿革

2.5 本章小结

第三章 规划道路中线的时空数据模型

3.1 概述

3.2 规划道路中线时空复合模型

3.2.1 规划道路信息的描述

3.2.2 规划道路中线时空复合模型

3.2.3 规划道路变更的实现

3.2.4 规划道路信息的查询

3.2.5 实例

3.2.6 本节小结

3.3 面向对象的规划路中线时空数据模型

3.3.1 规划道路的数据模型定义及其时空变化表示

3.3.2 数据的组织及维护

3.3.3 实例与分析

3.3.4 结论

3.4 本章小结

第四章 城市建筑物的时空数据模型

4.1 概述

4.2 建筑物更新类型

4.3 时空数据模型的建立

4.3.1 城市建筑物更新与采用“基态修正”模型组织地形图时空数据

4.3.2 基态与差值的获取

4.3.3 时态信息的表示

4.3.4 差值数据的组织

4.4 实例

4.5 本章小结

第五章 城市地形图时空数据库建设

5.1 概述

5.2 时空数据库的建立过程

5.3 时空数据库设计

5.3.1 地形图数据及其变化的特点

5.3.2 时空数据库的设计原则

5.3.3 时空数据库的设计方法

5.4 时空数据采集与现状数据入库

5.5 时空数据库的更新维护

5.5.1 寻找变化信息

5.5.2 采集变化信息

5.5.3 数据库的更新维护

5.6 时空数据库的历史数据恢复与可视化

5.6.1 历史数据恢复

5.6.2 时空数据的可视化

5.7 本章小结

第六章 改进的时空数据基态修正方法

6.1 概述

6.2 多基态多级差文件修正方法

6.3 基态距阈值的确定

6.3.1 定期更新法基态距阈值的确定

6.3.2 批量更新法基态距阈值的确定

6.3.3 实时更新法基态距阈值的确定

6.4 实例

6.5 本章小结

第七章 基于位置、对象和时间的时空数据模型

7.1 概述

7.2 基于位置、对象和时间的空间时态概念数据模型

7.3 模型的关系分解

7.4 模型的一个应用实例

7.5 本章小结

第八章 通用时空数据模型研究

8.1 概述

8.2 基于位置的时空数据模型

8.3 基于对象的时空数据模型

8.4 基于时间的时空数据模型

8.4.1 基于时间的矢量时空数据模型

8.4.2 基于时间的栅格时空数据模型

8.5 时空分离的时空数据模型

8.6 本章小结

结论

参考文献

致谢

作者简介

在学期间发表的学术论文

发布时间: 2005-07-19

参考文献

  • [1].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
  • [2].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
  • [3].时态GIS若干关键技术的研究[D]. 王长缨.西北大学2006
  • [4].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
  • [5].时空数据模型及其在土地管理中的应用研究[D]. 宋玮.解放军信息工程大学2005
  • [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

相关论文

  • [1].时空推理中一些问题的研究[D]. 欧阳继红.吉林大学2005
  • [2].时态GIS若干关键技术的研究[D]. 王长缨.西北大学2006

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