地理信息系統(tǒng)中的時(shí)空數(shù)據(jù)模型的建立_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p><b>  龍巖學(xué)院</b></p><p>  資源工程學(xué)院畢業(yè)論文</p><p>  題 目: 地理信息系統(tǒng)中的時(shí)空數(shù)據(jù)模型的建立 </p><p><b>  資源工程學(xué)院印制</b></p><p><b>  龍巖

2、學(xué)院</b></p><p>  畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告</p><p>  2012年4 月6 日</p><p>  地理信息系統(tǒng)中的時(shí)空數(shù)據(jù)模型的建立</p><p>  [摘要]:時(shí)態(tài)GIS的基礎(chǔ)是時(shí)空數(shù)據(jù)模型的建立,國(guó)內(nèi)外均有許多學(xué)者對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)模型進(jìn)行了研究,他(她)們出發(fā)點(diǎn)都是地理實(shí)體的空間特征再結(jié)合時(shí)間屬性來進(jìn)行研

3、究,也有很多學(xué)者對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)模型的研究作出綜述,是本文從地理信息系統(tǒng)出發(fā),地理實(shí)體具有的特征并結(jié)合如何在地理信息系統(tǒng)中描述地理實(shí)體以及空間分布、時(shí)間屬性等出發(fā),根據(jù)地理信息系統(tǒng)中建模過程,統(tǒng)計(jì)時(shí)空數(shù)據(jù)模型,最后以土地利用類型變化建立時(shí)空數(shù)據(jù)模型說明基態(tài)修正時(shí)空數(shù)據(jù)模型更適合于柵格數(shù)據(jù)的建模。</p><p>  [關(guān)鍵詞]:地理實(shí)體 時(shí)空特征 時(shí)空數(shù)據(jù)模型</p><p><b&g

4、t;  目錄</b></p><p><b>  1 引言1</b></p><p>  2 地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)1</p><p>  2.1 GIS系統(tǒng)的組成1</p><p>  2.2地理信息系統(tǒng)對(duì)空間對(duì)象的描述基礎(chǔ)2</p><p>  2.3地理信息系統(tǒng)的認(rèn)知過程4&

5、lt;/p><p><b>  3時(shí)空數(shù)據(jù)模型5</b></p><p>  3.1時(shí)空數(shù)據(jù)模型定義6</p><p>  3.2時(shí)空數(shù)據(jù)模型類型6</p><p>  4時(shí)空數(shù)據(jù)模型建立(以土地利用類型變化為例)9</p><p>  4.1時(shí)空數(shù)據(jù)模型的需求分析9</p>

6、<p>  4.2時(shí)空數(shù)據(jù)模型的概念設(shè)計(jì)9</p><p>  4.3時(shí)空數(shù)據(jù)模型的邏輯設(shè)計(jì)10</p><p><b>  5結(jié)論12</b></p><p><b>  致謝語12</b></p><p><b>  參考文獻(xiàn)13</b></p&g

7、t;<p><b>  1 引言</b></p><p>  隨著GIS的發(fā)展,地理信息系統(tǒng)相關(guān)的軟件逐漸能為GIS的使用者提供一個(gè)清晰的、實(shí)時(shí)的、直觀的、全面的信息表達(dá)方式,并能對(duì)具有時(shí)空特性的信息進(jìn)行可視化表達(dá),能提高管理的科學(xué)性和及時(shí)性,被認(rèn)為是用于解決空間問題的有效手段。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展,特別是計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展,人們對(duì)空間信息的渴望也不斷地增長(zhǎng),對(duì)地理信息系統(tǒng)的要

8、求越來越高,在技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用需求的驅(qū)動(dòng)下,地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用也越來越廣泛。地理信息具有三個(gè)基本的特征,即時(shí)間、空間和屬性特征,怎樣處理好這三個(gè)特征是地理信息系統(tǒng)發(fā)展的主要內(nèi)容。然而在傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用只涉及地理信息的兩個(gè)方面:空間維度和屬性維度,因此也叫SGIS(Static GIS),而能夠同時(shí)處理時(shí)間維度的GIS叫TGIS(Temporal GIS)。</p><p>  在TGIS中,具有時(shí)間維度的數(shù)據(jù)

9、可以分為兩類,一類是可以稱為結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù),如一測(cè)站歷史數(shù)據(jù)的積累,它可以通過在屬性數(shù)據(jù)表記錄中簡(jiǎn)單地增加一個(gè)時(shí)間嶻(Time Stamp)實(shí)現(xiàn)管理;另一類是非結(jié)構(gòu)化的,最典型的例子是土地利用狀況的變化,描述這種數(shù)據(jù)是TGIS數(shù)據(jù)模型的重點(diǎn)要解決的問題[1]。時(shí)空數(shù)據(jù)模型時(shí)TGIS的核心,所以在國(guó)內(nèi)外均有很多學(xué)者提出自己的看法,在時(shí)空數(shù)據(jù)模型的研究中,時(shí)態(tài)問題占著重要的位置,包含屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的時(shí)態(tài)問題。在20世紀(jì)70年代,屬性數(shù)據(jù)的

10、時(shí)態(tài)問題已經(jīng)引起了數(shù)據(jù)庫研究領(lǐng)域的學(xué)者的關(guān)注,空間數(shù)據(jù)的時(shí)態(tài)問題直到20世紀(jì)80年代末才引起人們的注意[2]。在1992年,Gail Langran發(fā)表了他的博士畢業(yè)論文“地理信息系統(tǒng)中的時(shí)間”,是GIS 時(shí)空數(shù)據(jù)模型研究的開始的標(biāo)志,相繼在我們國(guó)內(nèi)也有很多的學(xué)者作出了自己的研究,比如陳軍在1995年提出了非第一范式時(shí)空數(shù)據(jù)模型,1997年杜道生等也研究了時(shí)空數(shù)據(jù)模型,提出了同步數(shù)據(jù)項(xiàng)和碎分拓?fù)浠《螘r(shí)間的時(shí)空數(shù)據(jù)模型;龔建雅也對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)

11、模型進(jìn)行了研究,并在1997年發(fā)表了面向?qū)ο髸r(shí)空數(shù)據(jù)模型。朱建軍[3]等在2009年對(duì)目</p><p>  對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)模型作一些歸結(jié)、說明、分析,時(shí)空數(shù)據(jù)模型本身是在對(duì)地理實(shí)體熟悉并建立了地理認(rèn)知模型的基礎(chǔ)下,用地理語言描述的一個(gè)概念模型,本文把時(shí)空數(shù)據(jù)模型放入地理信息系統(tǒng)中進(jìn)行一個(gè)剖析,并最后以土地利用類型變化為例來創(chuàng)建一個(gè)時(shí)空數(shù)據(jù)模型。在系統(tǒng)地分析了時(shí)空數(shù)據(jù)模型和綜合調(diào)查各種時(shí)空概念的基礎(chǔ)上,結(jié)合國(guó)際上己有

12、的時(shí)空概念建模方法、時(shí)空數(shù)據(jù)模型、時(shí)空動(dòng)態(tài)建模方法等方面的研究成果,從概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)、應(yīng)用分析等多個(gè)層面對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)庫展開系統(tǒng)的研究,以便對(duì)時(shí)序數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的時(shí)空一體化管理,其研究結(jié)果表明,基于雙基態(tài)修正模型的時(shí)空數(shù)據(jù)模型可以提高對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)輸入、檢索、查詢和更新的速度。</p><p>  2 地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)</p><p>  在我們認(rèn)識(shí)事物中,腦子需要對(duì)一些文字或者句子進(jìn)行處理

13、,從而得到別人或是對(duì)事物的認(rèn)識(shí)。在地理信息系統(tǒng)中也是一樣的,一些的文字或者句子就是輸入地理信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù),而地理信息系統(tǒng)就像是腦子一樣對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理從而得到想要得到的地理信息。地理信息系統(tǒng)(Geographic information system,簡(jiǎn)稱GIS)是在計(jì)算機(jī)硬件、軟件系統(tǒng)支持下,對(duì)整個(gè)或者部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關(guān)分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、計(jì)算、分析和描述的技術(shù)系統(tǒng)[4]。</p><

14、;p>  2.1 GIS系統(tǒng)的組成</p><p>  在我國(guó),完整的GIS系統(tǒng)可以理解為在核心部分(軟件和硬件)支持下,主體(人員)對(duì)操作對(duì)象(地理空間數(shù)據(jù)庫)通過作業(yè)方法(分析功能或空間分析模型)得到空間數(shù)據(jù)信息,人主要包括系統(tǒng)管理人員、系統(tǒng)開發(fā)人員以及分析人員。</p><p>  2.1.1 核心部分(硬件和軟件)</p><p>  計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)是

15、地理信息系統(tǒng)系統(tǒng)中的實(shí)際物理裝置的總稱,是組成地理信息系統(tǒng)的物理外殼,它是根據(jù)GIS功能和規(guī)模進(jìn)行配置的,有基本設(shè)備和擴(kuò)展設(shè)備之分。基本設(shè)備主要包括計(jì)算機(jī)主機(jī)(含鼠標(biāo)、鍵盤、顯示器等)、存儲(chǔ)設(shè)備(比如:光盤刻錄機(jī)、磁帶機(jī)、活動(dòng)硬盤等)、數(shù)據(jù)輸入設(shè)備(如數(shù)字化儀、掃描儀等)、數(shù)據(jù)輸出設(shè)備(繪圖儀、打印機(jī)等),這些基本設(shè)備是組成GIS所比不可少的,同時(shí)也是組成簡(jiǎn)單GIS單機(jī)系統(tǒng)的硬件要求。為了使GIS軟件能夠與網(wǎng)絡(luò)、多媒體數(shù)據(jù)等組成多功能的

16、GIS而增加的設(shè)備,比如有圖像處理系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)與仿真系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等。</p><p>  GIS的軟件部分又是它的核心中的核心,關(guān)系到GIS的功能。GIS的功能是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、加工、管理、分析和表達(dá),這樣便將GIS基礎(chǔ)軟件分為六大子系統(tǒng):數(shù)據(jù)輸入與格式轉(zhuǎn)換、圖形與屬性的編輯處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、數(shù)據(jù)分析與處理、數(shù)據(jù)輸出與表示和用戶接口[5]。</p><p>  2.1.2 地理空間

17、數(shù)據(jù)庫</p><p>  數(shù)據(jù)是GIS的操作對(duì)象,是GIS的血液,它包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。地理空間數(shù)據(jù)庫是地理數(shù)據(jù)組織的直接結(jié)果,為此它需要數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。在我們測(cè)量中,主要產(chǎn)品有4D數(shù)據(jù)類型,分別是 DLG(Digital Line Graph)即數(shù)字線劃數(shù)據(jù)、DRG(Digital Raster Graph)即數(shù)字柵格數(shù)據(jù)、DEM(Digital Elevation Model)數(shù)字高程模型、

18、DOM(Digital Ortho Map)數(shù)字正射影像。在GIS不單單只需要這些空間數(shù)據(jù),還需要屬性數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)組織按工作區(qū)、工作層、邏輯層等方式進(jìn)行。</p><p><b>  2.1.3 人員</b></p><p>  人是GIS成功的決定因素,包括系統(tǒng)管理人員、系統(tǒng)開發(fā)人員和分析人員。在建設(shè)過程中,還包括GIS專業(yè)人員、組織管理人員和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)<摇V饕械貓D

19、使用者、地圖生產(chǎn)者、地圖出版者、數(shù)據(jù)錄入人員、地圖分析員等使用GIS。</p><p>  2.2 地理信息系統(tǒng)對(duì)空間對(duì)象的描述基礎(chǔ)</p><p>  地理信息系統(tǒng)是通過對(duì)地理數(shù)據(jù)處理、分析等操作而最終得到地理信息,從而為人們提供關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界新的事實(shí)和知識(shí),作為生產(chǎn)、建設(shè)、經(jīng)營(yíng)、管理和決策的依據(jù)。地理數(shù)據(jù)是描述地理實(shí)體或者地理現(xiàn)象和它們間關(guān)系的符號(hào)化表示,在了解如何對(duì)地理實(shí)體進(jìn)行描述必須

20、對(duì)地理空間有一個(gè)了解。地理信息(Geographic Information)是有關(guān)地理實(shí)體和地理現(xiàn)象的性質(zhì)、特征和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的表征和一切有用的知識(shí),是與地球表面位置數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的信息,是對(duì)表達(dá)地理特征和地理現(xiàn)象之間關(guān)系的地理數(shù)據(jù)的解釋。地理實(shí)體是指相對(duì)永久存在的地表物體,如典型的山地、道路、房屋等;地理現(xiàn)象是指一些偶然發(fā)生的地理事件,如火災(zāi)、洪水、干旱等。</p><p>  2.2.1地球系統(tǒng)科學(xué)</p&g

21、t;<p>  地球系統(tǒng)科學(xué)(Earth System Science)是研究地球系統(tǒng)的科學(xué)。地球系統(tǒng),是指由大氣層、水圈、土壤巖石圈和生物圈(包括人類自身)等四大圈組成的作為整體的地球。它包括了自地心到到地球的外層空間的十分廣闊的范圍,是一個(gè)復(fù)雜的非線性系統(tǒng)。在它們之間存在著地球系統(tǒng)各組成部分之間的相互作用,物理、化學(xué)和生物三大基本過程之間的相互作用,及人與地球系統(tǒng)之間的相互作用,將構(gòu)成地球整體的四大圈層作為一個(gè)相互作用

22、的系統(tǒng),研究其構(gòu)成、運(yùn)動(dòng)、變化、過程和規(guī)律等,并與人類生活和活動(dòng)結(jié)合起來,借以了解現(xiàn)在和過去,預(yù)測(cè)未來[3]。</p><p>  2.2.2 科學(xué)思維方法</p><p>  由上可了解到地球系統(tǒng)科學(xué)面對(duì)的是綜合性很強(qiáng)的問題,應(yīng)該采用多種科學(xué)思維方法,即大科學(xué)思維方法。大科學(xué)思維方法包括系統(tǒng)方法、分析和綜合方法、模型方法[3]。</p><p>  系統(tǒng)方法,是指

23、將所研究對(duì)象作為一個(gè)整體系統(tǒng)來進(jìn)行研究分析的方法,是地球系統(tǒng)科學(xué)的主要思維方法。這一方法體現(xiàn)了在系統(tǒng)觀點(diǎn)指導(dǎo)下的系統(tǒng)分析和在系統(tǒng)分析基礎(chǔ)上的系統(tǒng)綜合的科學(xué)認(rèn)識(shí)的過程。</p><p>  分析和綜合方法,是指包括從分析到綜合的思維方法和從綜合到分析的思維方法,實(shí)質(zhì)上是系統(tǒng)方法的擴(kuò)展和具體化。從地球系統(tǒng)科學(xué)的概念和所需解決的問題來看,也是地球系統(tǒng)科學(xué)的科學(xué)思維方法。</p><p>  模型

24、方法,是針對(duì)地球系統(tǒng)科學(xué)所要解決的問題及其特點(diǎn),建立正確的數(shù)學(xué)模型,或地球的虛擬模型、數(shù)字模型,是地球系統(tǒng)科學(xué)的主要科學(xué)思維之一。它對(duì)研究地球系統(tǒng)的構(gòu)成內(nèi)容的描述、過程推演、變化預(yù)測(cè)等都是至關(guān)重要的。模型是指對(duì)現(xiàn)實(shí)的原型系統(tǒng)的本質(zhì)的抽象或者模擬。軟件開發(fā)的過程就是人們使用各種計(jì)算機(jī)語言將人們關(guān)心的現(xiàn)實(shí)世界(問題域)映射到計(jì)算機(jī)世界的過程。模型應(yīng)該由以下幾個(gè)部分組成[7]:</p><p> ?、?目標(biāo):系統(tǒng)對(duì)對(duì)象

25、描述要達(dá)到的目的;</p><p> ?、?系統(tǒng):主要是指系統(tǒng)描述的對(duì)象,比如房屋、河流等;</p><p>  ⑶ 相關(guān)性:表述不同對(duì)象的關(guān)系,比如有不同變量之間的數(shù)量關(guān)系;</p><p> ?、?變量:表述各種組成部分的量的變化,可以分成內(nèi)部變量,外部變量和狀態(tài)變量;</p><p>  ⑸ 系統(tǒng)成分:構(gòu)成系統(tǒng)的各種組成部分或者子系統(tǒng);

26、</p><p> ?、?約束條件:系統(tǒng)所處的環(huán)境,比如計(jì)算機(jī)硬件的限制條件。</p><p>  2.2.3 地理空間 </p><p>  在地理學(xué)上,地理空間(Geographic Space)是指物質(zhì)、能量、信息的存在形式在形態(tài)、結(jié)構(gòu)過程、功能關(guān)系上的分布方式、格局及其在時(shí)間上的延續(xù)。在GIS中,地理空間被定義為絕對(duì)空間和相對(duì)空間兩種形式。絕對(duì)空間是指具有

27、屬性描述的實(shí)體的空間位置的集合,它由一系列不同位置上的實(shí)體要素的空間坐標(biāo)值組成;相對(duì)空間是具有空間屬性特征的實(shí)體的集合,它由不同實(shí)體要素之間的空間關(guān)系構(gòu)成[4]。</p><p><b>  2.2.4地理實(shí)體</b></p><p>  地理實(shí)體是地理空間中獨(dú)立的、具有完整地理意義的最小邏輯單元。如果 S 空間是關(guān)于空間變量 Ai的離散空間,s為該空間的一個(gè)獨(dú)立單元

28、,則s及在s上的空間變量Ai的值F(s, Ai) 稱為地理實(shí)體[6,7]。地理實(shí)體具有下列特征: </p><p> ?、?地理實(shí)體是可以分解和組合的,隨著研究目的和范圍不同, 地理實(shí)體可以再分或組合成新的地理實(shí)體;</p><p> ?、?地理實(shí)體是可以描述的, 對(duì)一個(gè)地理實(shí)體的完整描述包括對(duì)其時(shí)空屬性域及其取值、非時(shí)空屬性域及其取值、地理實(shí)體基本關(guān)系和方法的描述,其中屬性域是描述該地理

29、實(shí)體所有可能屬性項(xiàng)的集合,值域是每一屬性可能取值范圍;</p><p>  ⑶ 地理實(shí)體是可以區(qū)分的,即任意地理實(shí)體都具有一組屬性, 由這一組屬性唯一確定該地理實(shí)體的存在;</p><p>  ⑷ 地理實(shí)體是可以標(biāo)識(shí)的,即可以給任意地理實(shí)體一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)符。</p><p>  GIS的表達(dá)的對(duì)象是地理空間信息,為了能夠很好的處理,需要對(duì)地球系統(tǒng)科學(xué)有個(gè)了解。明確目前

30、能有幾種科學(xué)思維方法描述地球系統(tǒng),并且需要考慮計(jì)算機(jī)硬軟件、表達(dá)效果及效率等因素。從而選擇一種行而有效的科學(xué)思維方法,在GIS中快速運(yùn)行卻被人們接受。</p><p>  2.2.4時(shí)空變化類型</p><p>  時(shí)空數(shù)據(jù)建模應(yīng)考慮不同類型的時(shí)空過程和應(yīng)用,在建立時(shí)空數(shù)據(jù)模型之前,我們需要把時(shí)空過程進(jìn)行分類。地理實(shí)體和現(xiàn)象的一個(gè)基本特征就是發(fā)展,它們都會(huì)隨著時(shí)間的變化而發(fā)生變化。研究時(shí)空

31、變化的時(shí)候,需要確定變化的類型;而為了能準(zhǔn)確地給出數(shù)據(jù)模型中的時(shí)間定義,我們要掌握關(guān)于地理實(shí)體和現(xiàn)象的基本變化規(guī)律。地理實(shí)體變化有時(shí)會(huì)停頓,停頓后又會(huì)得到繼續(xù),根據(jù)這些特點(diǎn)把地理實(shí)體變化又分為離散變化和連續(xù)變化。實(shí)體的連續(xù)變化狀態(tài)是指依據(jù)地理實(shí)體會(huì)按照一定的規(guī)律約束發(fā)生不間斷的變化,這種變化的劃分在一定程度上依賴于時(shí)間尺度。地理實(shí)體的突然發(fā)生的變化稱為離散變化,它在不同時(shí)刻有不同的狀態(tài),常常是無規(guī)律可循。離散變化跟連續(xù)變化也有相互轉(zhuǎn)換的

32、關(guān)系,某種大時(shí)間尺度下的離散變化可以近似的認(rèn)為是一種連續(xù)變化,反之小時(shí)間尺度下的連續(xù)變化可以認(rèn)為是離散變化。根據(jù)地理變化的程度,在形式上把地理實(shí)體變化分為地理實(shí)體的進(jìn)化和地理實(shí)體的生亡。由地理實(shí)體的本質(zhì)特征發(fā)生變化而引起的變化稱為地理實(shí)體的存亡,一般是指地理實(shí)體的屬性特征或空間特征發(fā)生的變化。而地理事物變化有快慢,同時(shí)變化的周期有長(zhǎng)也有短,因而將地理變化分為:短期(如洪水、地震的發(fā)</p><p>  按照時(shí)空應(yīng)

33、用所涉及的信息類型,時(shí)空過程可分為如下類型:</p><p>  (1)地理實(shí)體屬性離散變化,如事物含有的數(shù)量的增加。</p><p>  (2)空間的離散變化而地理實(shí)體屬性的連續(xù)變化。</p><p>  (3)像鐵路改線這樣的空間離散變化。</p><p>  (4)空間的連續(xù)變化而屬性的離散變化。 </p><p&g

34、t;  (5)屬性連續(xù)變化,如某城市市區(qū)劃線內(nèi)資源、人口在不斷變化,而城市市區(qū)劃線相對(duì)穩(wěn)定。</p><p>  (6)屬性和空間都離散變化,如地籍變更。</p><p>  (7)屬性和空間位置都連續(xù)變化,如暴風(fēng)雨來臨時(shí),而它的形狀和性質(zhì)也在斷發(fā)生改變。</p><p>  (8)空間位置連續(xù)變化,如火車在鐵路上的移動(dòng),火車的位置在不斷的變化,但它的形狀和屬性沒有

35、發(fā)生改變。</p><p>  2.3 地理信息系統(tǒng)的認(rèn)知過程</p><p>  現(xiàn)實(shí)世界地理實(shí)體和地理現(xiàn)象固有的空間、屬性和時(shí)間三個(gè)基本特征,每個(gè)地理實(shí)體都有自己的一個(gè)過程,在不同時(shí)刻它的屬性跟空間狀態(tài)都會(huì)有所不同,所以只有描述空間、屬性和時(shí)間相結(jié)合的方法才能正確、動(dòng)態(tài)的反映現(xiàn)實(shí)世界。眾所周知,建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫的前提需要對(duì)地理實(shí)體進(jìn)行一個(gè)的認(rèn)知過程,在GIS中稱為GIS認(rèn)知,如下圖2-1

36、所示,在地理信息系統(tǒng)中,它的認(rèn)知過程:首先對(duì)地理實(shí)體及關(guān)系有深入的理解,形成地理實(shí)體的概念模型(包括空間現(xiàn)象描述、空間對(duì)象抽象和空間對(duì)象表達(dá)等)、根據(jù)形成的概念模型,用計(jì)算機(jī)能識(shí)別的語言構(gòu)造邏輯模型(包括空間關(guān)系描述、空間數(shù)據(jù)集成、空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等)建立物理模型(空間數(shù)據(jù)管理、空間數(shù)據(jù)組織等)以便實(shí)現(xiàn)對(duì)地理實(shí)體的重構(gòu)(包括地學(xué)可視化、空間數(shù)據(jù)構(gòu)模等),最終在用數(shù)據(jù)庫語言在計(jì)算機(jī)里面建立數(shù)據(jù)庫,用數(shù)據(jù)庫管理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)管理、分析等[9]。在

37、地理信息系統(tǒng)的認(rèn)知過程,可以認(rèn)為時(shí)空數(shù)據(jù)模型(spatio-temporal data model, STDM)是時(shí)態(tài)地理信息系統(tǒng)的建立理論基礎(chǔ),同時(shí)也應(yīng)是TGIS(Temporal GIS)的核心,可想對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)模型的研究有著重要的地位。</p><p>  圖2-1 地理信息認(rèn)知過程</p><p>  在 GIS 研究領(lǐng)域,由現(xiàn)實(shí)世界到 GIS 的抽象過程可劃分為三個(gè)層次模型:概念數(shù)

38、據(jù)模型、邏輯數(shù)據(jù)模型、物理(存儲(chǔ))數(shù)據(jù)模型(張山山,2001)。</p><p>  圖2-2地理數(shù)據(jù)模型的三個(gè)層次</p><p> ?、懦橄竽P停ǜ拍钅P停?lt;/p><p>  抽象模型是在對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的地理實(shí)體或現(xiàn)象有個(gè)深刻的認(rèn)識(shí),對(duì)地理事物或者現(xiàn)象進(jìn)行抽象,從而形成的抽象概念集,它主要描述系統(tǒng)的特征和行為實(shí)際結(jié)構(gòu),而非系統(tǒng)。一個(gè)形式化的抽象模型是系統(tǒng)建模的基

39、礎(chǔ)。</p><p><b>  ⑵數(shù)據(jù)模型</b></p><p>  數(shù)據(jù)模型是在抽象模型建立形成后,根據(jù)建立的抽象模型用計(jì)算機(jī)語言建立一個(gè)數(shù)據(jù)模型,它一個(gè)完全確定了的模型,是可實(shí)現(xiàn)的、實(shí)在的模型,在地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型有兩個(gè)步驟,先建立邏輯模型,最后形成存儲(chǔ)數(shù)據(jù)模型。數(shù)據(jù)模型是用圖表、表格、數(shù)據(jù)字典等形式描述了一個(gè)信息系統(tǒng)模型的問題域、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)交

40、互等方面的內(nèi)容[10]。</p><p><b> ?、龠壿嫈?shù)據(jù)模型</b></p><p>  邏輯數(shù)據(jù)模型是用計(jì)算機(jī)中的語言描述的,主要描述的是信息系統(tǒng)涉及到的信息,并在計(jì)算機(jī)中用二進(jìn)制的數(shù)據(jù)表示,把現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(概念模型形成的)映射到合適的數(shù)據(jù)表達(dá)。</p><p>  ②存儲(chǔ)數(shù)據(jù)模型(物理數(shù)據(jù)模型)</p>

41、<p>  存儲(chǔ)數(shù)據(jù)模型根據(jù)形成的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行一定的修改,它們之間有密切聯(lián)系的,它需要標(biāo)明持久信息如何存儲(chǔ)設(shè)備存儲(chǔ),并能在計(jì)算機(jī)中表達(dá)。存儲(chǔ)數(shù)據(jù)模型一般是指數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型,即用數(shù)據(jù)庫語言描述邏輯數(shù)據(jù)模型,簡(jiǎn)稱為存儲(chǔ)模型,也有稱物理數(shù)據(jù)模型。</p><p><b>  3時(shí)空數(shù)據(jù)模型</b></p><p>  對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)模型的研究是基于一定的應(yīng)用目的的。

42、首先我們應(yīng)要探討客觀世界,建立了對(duì)客觀世界及其相關(guān)事物認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,然后把這些認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的形式,最終在計(jì)算機(jī)中建立客觀世界及其相關(guān)事物的模擬系統(tǒng)。我們?cè)谧鲗?duì)客觀世界的模擬時(shí),應(yīng)當(dāng)保證其準(zhǔn)確性,盡量要求接近客觀世界里的事物的真實(shí)面目,然而客觀世界并不是一成不變的,反而總是千變?nèi)f化的。因而只能從應(yīng)用的角度出發(fā),考慮它的應(yīng)用方面,因?yàn)檫@些模型必須要在計(jì)算機(jī)上有效重現(xiàn)。這樣便能為了滿足用戶的要求,常常需要對(duì)客觀世界及相關(guān)事物進(jìn)行一定程度

43、的建模。</p><p>  3.1 時(shí)空數(shù)據(jù)模型定義</p><p>  當(dāng)進(jìn)行對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體進(jìn)行抽象時(shí)稱為數(shù)據(jù)建模,如圖4-1所示數(shù)據(jù)建模過程。時(shí)空數(shù)據(jù)是一個(gè)特殊的數(shù)據(jù),不但含有地理實(shí)體的屬性數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)還具有時(shí)間數(shù)據(jù),所以它含有的數(shù)據(jù)類型多、數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)。在時(shí)態(tài)地理信息系統(tǒng)中,每個(gè)描述的對(duì)象都具有屬性、時(shí)間和空間三個(gè)基本特征??臻g特征是指空間對(duì)象的空間位置的數(shù)

44、據(jù)及其一些派生的數(shù)據(jù);時(shí)間特征是指有關(guān)空間對(duì)象的空間特征數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)隨時(shí)間而發(fā)生變化的信息;屬性特征則是標(biāo)明空間對(duì)象是什么,有什么等特征,比如房子,有長(zhǎng)、寬等屬性,是一些與空間位置沒有關(guān)系的屬性數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)模型的研究和應(yīng)用的不斷深入發(fā)展,另外人們對(duì)時(shí)間發(fā)生變化的信息越來越感興趣,隨時(shí)間而變化的信息逐步得到了廣大學(xué)者的關(guān)注,并提出了時(shí)態(tài)地理信息系統(tǒng)這個(gè)概念。作為時(shí)態(tài)地理信息系統(tǒng)的組織核心(時(shí)空數(shù)據(jù)模型),時(shí)空數(shù)據(jù)庫能否建立的保障。本來只

45、涉及帶有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的空間數(shù)據(jù)就有數(shù)據(jù)量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn),當(dāng)時(shí)間維的加入時(shí),會(huì)讓那些隨時(shí)間變化而不斷變化產(chǎn)生的歷史數(shù)據(jù)會(huì)越來越多,從而積累而形成的海量數(shù)據(jù)將會(huì)使空間數(shù)據(jù)越來越復(fù)雜。但是也正是這些特性豐富了時(shí)空數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容,給時(shí)空數(shù)據(jù)模型的研究帶來了</p><p>  圖3-1現(xiàn)實(shí)世界中數(shù)據(jù)進(jìn)行抽象的過程</p><p>  3.2時(shí)空數(shù)據(jù)模型類型</p><p> 

46、 時(shí)空數(shù)據(jù)模型作為時(shí)態(tài)地理信息系統(tǒng)的最重要的組成部分,是時(shí)態(tài)地理信息系統(tǒng)的核心研究?jī)?nèi)容,關(guān)系到能否將時(shí)態(tài)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用在現(xiàn)實(shí)事件中,作預(yù)測(cè)、為決策提供依據(jù)等。在國(guó)內(nèi)、國(guó)外均有很多的學(xué)者和研究者對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)模型展開了大量的研究和實(shí)踐,各自都有自身的特色,從而產(chǎn)生眾多時(shí)空數(shù)據(jù)模型的概念。國(guó)外有Langran[14,15]、Peuquet[16,17]、Yuan[18]和Pelekis et al.[19]對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)模型作出研究并發(fā)表了相應(yīng)的

47、文獻(xiàn),其中Langran[14]總結(jié)出4種模型,快照模型(snapshots) 、基態(tài)修正模型(the base state with amendments model) 、立方體模型(space-time cube model)和時(shí)空組合模型(space-time composites),他是從計(jì)算機(jī)模型入手,把前人對(duì)時(shí)空模型的研究的成果進(jìn)行文獻(xiàn)性論述,被國(guó)內(nèi)外學(xué)者們認(rèn)為是時(shí)態(tài) GIS 研究的標(biāo)志;Peuquet[17] 探討了基于實(shí)

48、體的時(shí)空表達(dá)、基于位置的時(shí)空表達(dá)、基于事件的時(shí)空表達(dá)和基于時(shí)間的時(shí)空表達(dá)等,也是對(duì)已有的模型進(jìn)行了總結(jié)和討論,但他是從時(shí)間</p><p>  3.2.1序列快照模型(snapshots)及擴(kuò)展</p><p>  就是將一系列時(shí)間片段的快照保存起來,反映整個(gè)“全球狀態(tài)圖”,各個(gè)切片分別對(duì)應(yīng)不同時(shí)刻的狀態(tài)圖層,以此來反映地理現(xiàn)象的時(shí)空演化過程,根據(jù)需要對(duì)指定時(shí)間片段進(jìn)行播放,有些 GIS

49、用該方法來逼近時(shí)空特性(如圖4-2)。</p><p>  圖3-2序列快照模型(Source: Peuquet[17])</p><p>  時(shí)空表達(dá)快照方法是根據(jù)離散的時(shí)間間隔序列記錄數(shù)據(jù),一個(gè)顯著特征是在某時(shí)刻內(nèi)給定的“全球狀態(tài)”,Si以完全的圖像或快照方式存儲(chǔ)。單一層內(nèi)是存儲(chǔ)單一專題域、與單一已知時(shí)刻相關(guān)的信息,而沒有存儲(chǔ)給定專題域相關(guān)的所有信息。從先前的快照開始,要包括所有信息,

50、無論其變化與否??煺罩g的時(shí)間距離也不一定是均勻的。根據(jù)這種概念上的直接方法,就可以檢索給定時(shí)刻任意位置或?qū)嶓w的狀態(tài)。這種模型具有的優(yōu)點(diǎn):</p><p>  (1)可以直接在當(dāng)前的地理信息系統(tǒng)軟件中實(shí)現(xiàn);</p><p>  (2)當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫總是處于有效狀態(tài);</p><p>  (3)可以輕松的檢索給定時(shí)刻任意位置的狀態(tài)。</p><p&g

51、t;  但由于快照將未發(fā)生變化的所有特征進(jìn)行存儲(chǔ),因此,它具有如下缺陷[23]:</p><p>  (l) 不能準(zhǔn)確確定任何獨(dú)立變化所發(fā)生時(shí)間;</p><p>  (2) 兩個(gè)快照之間時(shí)間間隔不易確定,發(fā)生在間隔之間的變化信息無法獲??;</p><p>  (3) 數(shù)據(jù)容量隨著時(shí)間急劇膨脹,因?yàn)槊恳淮慰煺斩际且粋€(gè)區(qū)域的完全表達(dá),存在大量冗余;</p>

52、<p>  (4) 某一個(gè)具體位置或點(diǎn)的變化只通過前后兩次比較才能得出,這自然增大了操作時(shí)的難度。</p><p>  后來,Langran根據(jù)這些缺陷提出修正GIS柵格模型,允許記錄獨(dú)立變化的事件的時(shí)間和空間(如圖4-3)</p><p>  圖3-3基于時(shí)態(tài)柵格模型(Source:Langran[15])</p><p>  柵格模型不僅記錄每個(gè)像

53、元的單一值,而是把一個(gè)長(zhǎng)度可變的列表與每個(gè)像元關(guān)聯(lián)起來。列表中的每個(gè)內(nèi)容記錄了該特定位置的變化,并由新值和發(fā)生變化的時(shí)間來標(biāo)識(shí)。將給定位置的每個(gè)新變化加到該單元位置按時(shí)間順序排序的歷史事件。與快照模型相比,僅存儲(chǔ)與特定位置相關(guān)的變化,避免了數(shù)據(jù)沉余,非常適合柵格數(shù)據(jù)的空間分析。缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)復(fù)雜。</p><p>  3.2.2基態(tài)修正模型 (the base state with amendments mod

54、el) 和時(shí)空復(fù)合模型</p><p>  基態(tài)修正模型時(shí)指只存儲(chǔ)基態(tài)(初態(tài))和累積變化的對(duì)象,如下圖4-4所示,這類模型與特定的地理實(shí)體關(guān)聯(lián)而不是與位置關(guān)聯(lián)。從概念上看,基態(tài)修正模型在每次變化時(shí)存儲(chǔ)的量是基態(tài)和累積變化的對(duì)象,存儲(chǔ)量大。不斷記錄地理實(shí)體位置中初始點(diǎn)之后隨時(shí)間的任何變化。因?yàn)樗拇鎯?chǔ)</p><p>  圖3-4基態(tài)修正模型 (the base state with ame

55、ndments model)</p><p>  (Source: Peuquet[17])</p><p>  量大,為了改進(jìn)此模型,提出了時(shí)空復(fù)合模型(如下圖4-5所示)。時(shí)空復(fù)合模型存儲(chǔ)的是基態(tài)和此次變化的對(duì)象,存儲(chǔ)量小,但是有一個(gè)缺陷就是當(dāng)變化增多時(shí)導(dǎo)致碎片加大。這兩種模型的本質(zhì)上是一樣的,只是它們所存儲(chǔ)的對(duì)象不一樣。但是它們都無法處理時(shí)空對(duì)象的空間關(guān)系和檢索效率低等缺點(diǎn)。<

56、/p><p>  圖3-5時(shí)空復(fù)合模型(Space-time compound model)</p><p>  (Source:May[18])</p><p>  基于序列快照模型和基態(tài)修正模型的優(yōu)缺點(diǎn),國(guó)內(nèi)學(xué)者尹章才等[21]提出用版本表示地理現(xiàn)象的狀態(tài),如下圖4-6所示,它用增量來表示基于版本的時(shí)空現(xiàn)象變化,它們結(jié)合了序列快照模型和基態(tài)修正模型,所以是一種基于快

57、照-增量的時(shí)空模型,模型是序列快照模型和基態(tài)修正模型兩種模型的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的結(jié)果。但是,有一個(gè)缺點(diǎn)就是它需要建立一個(gè)基于增量的時(shí)空索引機(jī)制,因?yàn)楫?dāng)時(shí)間增大時(shí),增量數(shù)據(jù)將會(huì)越來越大,查找快照與版本之間的增量是非常困難的。</p><p>  圖3-6基于快照-增量的時(shí)空模型</p><p>  (Source:尹章才等[21])</p><p>  3.2.3時(shí)空立方體模

58、型</p><p>  Hagersatrand最早提出了時(shí)空立方體模型[24],后來 Rucker.szego等對(duì)其進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。該模型表示為一個(gè)三維立方體,一維的時(shí)間軸是用來表示平面位置隨時(shí)間的變化,即圖中的T軸,用圖中的X軸和Y軸來表示空間,如圖4-7所示。</p><p>  圖3-7時(shí)空立方體模型</p><p>  4時(shí)空數(shù)據(jù)模型建立(以土地利用類

59、型變化為例)</p><p>  根據(jù)李玉蘭[22]在2007年根據(jù)所描述的時(shí)空目標(biāo)本身情況不同,把時(shí)空數(shù)據(jù)模型按照適合范圍等分成三類。它從本質(zhì)上區(qū)別各類模型的異同(表3-1)。</p><p>  表3-1時(shí)空數(shù)據(jù)模型分類方法和歸類情況表</p><p>  根據(jù)這些分類,以及考慮到土里利用類型的變化,在這例子中采用的是柵格數(shù)據(jù),并且主要是側(cè)重于土地狀態(tài)的一個(gè)考慮

60、,經(jīng)過綜合考慮后用基態(tài)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行建模。</p><p>  4.1時(shí)空數(shù)據(jù)模型的需求分析</p><p>  時(shí)空數(shù)據(jù)模型的建立在數(shù)據(jù)庫建立里作為數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)一部分,在做數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)的前提必須要進(jìn)行一個(gè)需求分析,即主要是根據(jù)用戶的需求,取得設(shè)計(jì)者與用戶一直的看法。然后收集和分析數(shù)據(jù):主要包括包括信息需求(信息內(nèi)容、特征、需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù))、信息加工處理要求(如響應(yīng)時(shí)間)、完整性與安全性要求

61、等方面。最后編制用戶需求說明書:主要包括需求分析的目標(biāo)、任務(wù)、運(yùn)行環(huán)境、系統(tǒng)功能與性能、具體需求說明等,是需求分析的最終成果。這就完成了時(shí)空數(shù)據(jù)模型建立的首要任務(wù)——需求分析。</p><p>  在社會(huì)越來越發(fā)達(dá)的今天,農(nóng)藥、農(nóng)用機(jī)械業(yè)越之發(fā)生很大的改變,土地在施肥、噴射農(nóng)藥、耕地操作之下,土地利用狀態(tài)會(huì)發(fā)生一個(gè)很大的改變。尤其在環(huán)境污染那么嚴(yán)重的今天,很多的農(nóng)用地已經(jīng)變?yōu)樯?,但是也有森林變成農(nóng)用地,所以對(duì)土

62、地利用類型做一個(gè)時(shí)空上的變化有很大的必要性。不但能掌握好目前的農(nóng)用地、森林地等面積,而且還能在以后作出一些預(yù)測(cè),對(duì)于環(huán)境保護(hù)、農(nóng)用地的保護(hù)起到很大的作用。</p><p>  4.2時(shí)空數(shù)據(jù)模型的概念設(shè)計(jì)</p><p>  對(duì)需求分析階段所收集的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理,確定地理實(shí)體、屬性及它們之間的聯(lián)系,將各種用戶的局部視圖合并成一個(gè)總的全局視圖,形成立于計(jì)算機(jī)的反映用戶觀點(diǎn)的概念模式

63、。概念模式與具體的DBMS(數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))無關(guān),結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,能較好地反映用戶的信息需求[36]。通常采用 P.P.Chen 設(shè)計(jì)的基于實(shí)體聯(lián)系模型(即E-R模型)的方法。</p><p>  在土地利用類型變化中,建立了圖4-1 E-R模型圖(基于雙基態(tài)修正模型)。</p><p>  圖4-1時(shí)空數(shù)據(jù)模型的E-R模型</p><p>  4.3時(shí)空數(shù)據(jù)模型的邏輯

64、設(shè)計(jì)</p><p>  在概念模型設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,按照不同的轉(zhuǎn)換規(guī)則將概念模型轉(zhuǎn)換為具體DBMS(數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)) 支持的數(shù)據(jù)模型過程,即導(dǎo)出具體DBMS(數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))可處理的地理數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)(或外模型),包括確定數(shù)據(jù)項(xiàng),記錄及記錄間的聯(lián)系、安全性、完整性和一致性約束等。導(dǎo)出的邏輯結(jié)構(gòu)是否與概念模型一致,能否滿足用戶要求,還要對(duì)其功能和性能進(jìn)行評(píng)價(jià),并予以優(yōu)化。</p><p> 

65、 在土地利用類型變化中使用的是E-R概念模型,我們常采用關(guān)系模型來進(jìn)行做數(shù)據(jù)間的描述。在兩者的轉(zhuǎn)換過程中需要注意兩點(diǎn),一是實(shí)體的變換原則:E-R模型中的一個(gè)實(shí)體在關(guān)系模型中是一個(gè)關(guān)系模式,屬性不變,而實(shí)體的鍵就是關(guān)系的鍵。二是實(shí)體關(guān)系的變換原則:一對(duì)實(shí)體間的聯(lián)系轉(zhuǎn)換為一個(gè)關(guān)系模式,與該實(shí)體相聯(lián)系的屬性以及聯(lián)系的鍵都轉(zhuǎn)換為該關(guān)系的屬性,這種鍵的轉(zhuǎn)換主要也有三種情況:1:1的聯(lián)系時(shí),每個(gè)實(shí)體的鍵都是關(guān)系的候選鍵,也可以將兩個(gè)實(shí)體合并為一個(gè)實(shí)

66、體;1:n的聯(lián)系時(shí),n端實(shí)體的鍵是關(guān)系的鍵;m: n的聯(lián)系時(shí),各實(shí)體鍵的組合是關(guān)系的鍵。所以在土地利用類型變化中包含了這三種聯(lián)系。把E-R概念模型轉(zhuǎn)換為關(guān)系模型會(huì)有如下結(jié)果。(表4-1到表4-9) </p><p>  表4-1圖幅表Picture Info</p><p>  表4-2文件頭表Filehead</p><p>  表 4-

67、3 土地利用類型 Classification</p><p>  表 4-4 土地利用變化情況 WhetherChange</p><p>  表 4-5 基態(tài)數(shù)據(jù)表 Base_Data</p><p>  表 4-6 差異變化數(shù)據(jù)表 Difference_Data</p><p>  表 4-7 差異累加存儲(chǔ)表 SumDelta</

68、p><p>  表 4-8 快照表 SnapShot</p><p>  表 4-9 快照表 TemporarySnapShot</p><p><b>  5結(jié)論</b></p><p>  地理信息系統(tǒng)是當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的前沿領(lǐng)域之一,它已經(jīng)或正在深刻地影響人類生產(chǎn)與生活的各個(gè)方面,其研究與應(yīng)用是極其龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程。而

69、時(shí)空GIS是GIS一個(gè)新興的研究領(lǐng)域 ,是實(shí)現(xiàn)數(shù)字地球的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于時(shí)空GIS對(duì)時(shí)空分析具有根本的重要性,而時(shí)空GIS的核心基礎(chǔ)都是時(shí)空數(shù)據(jù)模型。重點(diǎn)從地理信息系統(tǒng)本身、地理實(shí)體時(shí)空特征以及空間變化類型出發(fā),綜述時(shí)空數(shù)據(jù)模型,以土地利用類型變化為例子介紹時(shí)空數(shù)據(jù)模型的建立過程,最后經(jīng)過土地利用類型變化說明基態(tài)修正模型更適合于柵格數(shù)據(jù)模型的建模要求。</p><p><b>  致謝語</b&

70、gt;</p><p>  逝者如斯夫,時(shí)間飛快流逝。在龍巖學(xué)院里的大學(xué)四年的生活即將結(jié)束。在這四年里,有老師、同學(xué)的幫助,雖然辛苦但也收獲頗豐,在畢業(yè)到來的時(shí)候,我感慨萬千。首先,我要感謝高鵬老師,高鵬老師能在她很忙的時(shí)候依然抽出時(shí)間為我修改論文,為我在選題以及成稿的整個(gè)過程中的都提出很多有價(jià)值的意見。我對(duì)此次的畢業(yè)論文選題本來十分迷茫,感謝高鵬老師給了我很多相關(guān)的寫作相關(guān)的建議,使我順利完成本論文撰寫,同時(shí)也

71、要感謝相關(guān)的老師都給予很多的幫助,比如徐志剛老師提出了修改意見。在此,我還要感謝和我一起度過大學(xué)生活的同學(xué)們。每當(dāng)我遇到困難和疑惑時(shí),你們都能給予幫助和支持。本論文的順利完成。還要感謝同學(xué)們給我提供的一些建議以及資料和幫助。 </p><p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p>  [1]鄔倫,劉瑜,張晶,馬修軍,韋中亞,田原. 地理信息系統(tǒng)-原理方法和應(yīng)用

72、(M).北京:科學(xué)出版社 2001.</p><p>  [2]黃少鑾. 基于GIS一T的面向?qū)ο髸r(shí)空數(shù)據(jù)模型的研究[D].武漢理工大學(xué),2009.</p><p>  [3]陳新保,Songnian Li,朱建軍,陳建群.時(shí)空數(shù)據(jù)模型綜述[J].地理科學(xué),2009,28(1): 9-17.</p><p>  [4] 李建松.地理信息系統(tǒng)原理[M

73、].武漢大學(xué)出版社.2006年第一版.</p><p>  [5] 龔健雅.地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)[M].科學(xué)出版社.2001年第一版.</p><p>  [6] T A N G A Y, A DA M S T, U SER Y E L. A Spatial data model design or feature based geographical information system [

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80、 temporal analysis of geographical data.International Journal of Geographical Information Science,1995,9(1): 7-24.</p><p>  [18]Yuan M. Temporal GIS and Spatio Temporal Modeling.1996.</p><p>  [

81、19] Pelekis N, Theodoulidis B, Kopanakis I, Theodoridis Y.Literature Review of Spatio Temporal Database Models [J/OL]. 2004. </p><p>  [20] Worboys M F. Object -oriented approaches to geo-referenced informat

82、ion. IJGIS, 1994,8(4): 385-399.</p><p>  [21] 尹章才,李全. 土地劃撥中的時(shí)空數(shù)據(jù)模型研究. 國(guó)土資源遙感,2002,54(4):70-76.</p><p>  [22] 李玉蘭. 時(shí)空數(shù)據(jù)模型的研究進(jìn)展. 湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2007,7(1):21-23.</p><p>  [23] Paul ALong

83、ley, Michael Good child ,David J Maguire,David W Rhind. Geographical Information Systems, Volumel, Principles and Technical Issues,Second Edition[M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.</p><p>  [24]石云等.空間數(shù)據(jù)采掘的研究與進(jìn)展[Jl.計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展

84、,1999,26(11):1301一1309</p><p>  [25] 胡鵬.地理信息系統(tǒng)原理[M].武漢大學(xué)出版社.2002年第一版.</p><p>  The Building of the spatial temporal data model in the geographic information systems </p><p>  Resour

85、ces engineering department Geomatics engineering</p><p>  NO:2008092536 Shi Xiaolong Guiding teacher:Gao Peng</p><p>  [Abstract]: Temporal GIS is the basis of spatio temporal data mode

86、l, both domestic and foreign scholars have take a study on the spatio-temporal data model, they are the starting with the geographical entity spatial characteristics combined with the time attribute to carry on the resea

87、rch, there are many scholars summarizing the spatio-temporal model. With the other reviews different point, this article is from the viewpoint of geographical information system, geographical features and combined </p

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