时空数据模型设计的基本思想

时空数据模型设计的基本思想


发布日期: 1970-01-01 更新日期: 2018-11-02 编辑:xuzhiping 浏览次数: 4195

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摘要: 地籍变更、海岸线变化、土地城市化、道路改线、环境变化等 应用领域,需要保存并有效地管理历史变化数据,以便将来重 建历史状态、跟踪变化、预测未来。这就要求有一个组织、管理、操作时空数据的高效时空数据模型。时空数据模型是 一种有效组织和管理时态地理数据,属性、空间...

地籍变更、海岸线变化、土地城市化、道路改线、环境变化等 应用领域,需要保存并有效地管理历史变化数据,以便将来重 建历史状态、跟踪变化、预测未来。这就要求有一个组织、管理、操作时空数据的高效时空数据模型。时空数据模型是 一种有效组织和管理时态地理数据,属性、空间和时间语义更 完整的地理数据模型。 一个合理的时空数据模型必须考虑以下 几方面的因素:节省存储空间、加快存取速度、表现时空语义。时空语义包括地理实体的空间结构、有效时间结构、空间关系、时态关系、地理事件、时空关系。时空数据模型设计的基本 指导思想:

(1)根据应用领域的特点(如宏观变化观测与微观变化观测) 和客观现实变化规律(同步变化与异步变化、频繁变化与缓慢 变化),折中考虑时空数据的空间/属性内聚性和时态内聚性的 强度,选择时间标记的对象。对于属性,有属性数据项时间 标记、实体时间标记、数据库时间标记;对于空间,有坐标 点时间标记、弧段时间标记、实体时间标记、数据库时间标记。

(2)同时提供静态(变化不活跃)、动态(变化活跃)数据 建模手段(静态、动态数据类型和操作)。当前、历史等不同 使用频率的数据分别组织存放,以便存取。一般地,将当前数 据存放在本地机磁盘上,而将历史数据存放在远程服务器大容 量光盘上。

(3)数据结构里显式表达两种地理事件:地理实体进化事件和 地理实体存亡事件。地理事件以事件发生的相关源状态和终止 状态表达。构成地理实体存亡事件的源状态有参加事件的实体 标识集合表示。时间的本质为事件发生的序列,地理事件序列 直接表明地理时间语义。常见的状态变化查询即地理事件查询。

(4)时空拓扑关系一般指地理实体空间拓扑关系的拓扑事件间 的时态关系。时空拓扑关系揭示了地理实体在时间和空间上的 相关性。为了有效地表达时空拓扑关系,需要存储空间拓扑关 系的时变序列。

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