摘要: GIS处理的是在地球三维空间上连续分布的空间数据,然而,目前绝大多数的GIS采用二维或2.5维来表示现实三维现象,通常将三维分量Z值当做一个属性值,如DEM数据,这对于许多地学分析是非常不便的,甚至难以进行。例如,地质构造研究中的断层处.在一固定位置会有 不同...
GIS处理的是在地球三维空间上连续分布的空间数据,然而,目前绝大多数的GIS采用二维或2.5维来表示现实三维现象,通常将三维分量Z值当做一个属性值,如DEM数据,这对于许多地学分析是非常不便的,甚至难以进行。例如,地质构造研究中的断层处.在一固定位置会有 不同的高程值,因而不能用二维或2.5维表示,而真三维数据结构能真正表示这种地质结构。近年来,计算机技术特别是计算机图形学的发展,使得显示和描述三维实体的几何持征和属性特征成为可能,因此真三维数据结构的研究,真三维GIS的应用成为GIS发展的一个热点。主要研究方向包括:
(1)三维数据结构的研究,包括数据的有效存储、数据状态的表示和数据的可视化;
(2)三维数据的生成和管理;
(3)地理数据的三维显示,包括三维数据的空间操作和分析,表面处理,栅格图像、全息图像显示、层次处理等。
地理信息除具有空间特性外,还具有明显的时序特征,即动态变化特征。在许多应用领域中,如环境监测、地震救援、天气预报等。空间对象是随时间变化的,描述和研究空间付象的时序持征在问题求解过程中起着 十分重要的作用。由于受器件的限制和一些技术原因,传统的地理信B系统只考虑地物的空间特性,忽略了其时间特性。近几年提出的空间--实时数据模型也仅能处理空间二维和时间一维,不能完全表示和分析不断变化的三维世界,因而需要开发时空四维GIS。实现时空复合操作,将空间分析问题进一步拓展为时空分祈范畴,已成为新一代GIS的重要研究课题,时空GIS主要研究时空模型,时空数据的表示、存储、操作、杏询和时空分析。日前较常用的做法是在现有数据模型基础上扩充,如在关系模型的元组中加入时间,在对象模型中引入时间属性。在这种扩充的基础上如何解决从表示到分析的一系列问题仍有 待进一步的研究。另外,人们也在研究一种存储和表示四维 目标的四维数据模型,Cheng Tao等运用面向对象技术开发出 一种面向对象空间-实时模型用于处理四维GIS数据。