地理空间框架数据的动态性问题

地理空间框架数据的动态性问题

2016-12-05 作者: xuzhiping 浏览: 2960 次

摘要: 基于平面图数据模型的地理空间框架数据显式地表达了点、线、面目标及其间的相邻、包含和连通关系,这使得能够通过对拓扑关系集的查询操作,实现简单的空间分析,避免对空间目标具体位置的度量和计算。从制图的角度来看,对空间点、线、面目标与其组成弧段、结点、坐标之间的关系(...

基于平面图数据模型的地理空间框架数据显式地表达了点、线、面目标及其间的相邻、包含和连通关系,这使得能够通过对拓扑关系集的查询操作,实现简单的空间分析,避免对空间目标具体位置的度量和计算。从制图的角度来看,对空间点、线、面目标与其组成弧段、结点、坐标之间的关系(如面块与弧段、弧段与结点、面块与结点之间的关系)的显式表达,有助于多边形晕渲和数据编辑。但是,建立和维护基于拓扑关系的空间数据结构,其开销是相当大的,带来了一系列的局限性或问题,包括数据组织较为复杂、数据生成耗时费力、拓扑结构重建开销较大。此外,若欲确定包括侧向邻近(lateraladjacency)在内的其他空间关系,要靠线段交叉判断法(line-intersection)计算,往往难以支持动态应用环境中的空间数据动态存取与分析模拟。随着GIS海量数据的逐渐增加和网络应用的不断发展,这种对拓扑关系进行显式表达的空间数据组织方式已越来越不适于应用的要求。为此,需要研究和发展适应动态应用需求的地理空间框架数据:

1.设计和研制无显式拓扑的地理空间框架数据

今后的一种重要发展方向是,在GIS系统只存放关于空间对象的图形数据、属性数据以及关联数据,不永久保存空间对象之间的拓扑关系或只保存极为有限的基础关系数据,在系统运行时根据需要动态生成复杂的拓扑关系。这就需要研究在不考虑显式存拓扑关系的情况下,考虑如何进行空间几何目标及其属性的抽象与定义,使其既符合空间实体及其间关系的表达的要求,也能顾及空间关系动态生成和处理分析的需要。此外,还应研究如何根据邻近关系推导或判断出空间拓扑关系及其他关系,如何进行空间数据处理与分析,包括发展相应的动态空间数据存取方法、基于支持自然语言空间关系查询等。

2.设计和开发移动服务框架数据

对于车辆导航、WAP无线终端(手机、PDA)等移动应用系统来说,其是在移动环境中动态地调用或检索地理空间框架数据,并对实时性和稳定性提出了较高要求。因此,要根据移动系统的特殊要求,设计专用的移动服务框架数据,既要对原地理空间框架数据进行简化处理,如强化道路网络的连通性,去除与移动服务关系不大的要素,增加与移动服务关系密切的要素,如交通网络的转向限制等,并发展相应的数据结构和算法。

为了提供差分GPS定位和导航服务,保障高精度定时定位需要,需要建立起在计算机网络技术支持下,由连续运行的GPS差分基准站、数据处理中心以及信息发播系统构成的空间定位动态服务体系。

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