时空对象行为分类与形式化表达

doi:10.3724/SP.J.1047.2017.01195

地球信息科学学报 ›› 2017, Vol. 19 ›› Issue (9): 1195-1200.doi: 10.3724/SP.J.1047.2017.01195

• 全空间信息系统理论方法 • 上一篇下一篇

时空对象行为分类与形式化表达

丁小辉^1,²(), 张树清^1,^*(), 陈祥葱^1,², 李华朋¹, 刘照³

1. 中国科学院东北地理与农业生态研究所,长春 130102
2. 中国科学院大学,北京 100049
3. 哈尔滨市勘察测绘研究院,哈尔滨 150010

收稿日期:2017-05-10 修回日期:2017-08-29 出版日期:2017-10-09 发布日期:2017-10-09
作者简介:
作者简介：丁小辉（1989-）,男,江西新余人,博士生,3D GIS数据模型。 E-mail: dxh2017@sina.com
基金资助:
国家重点研发计划项目（2016YFB0502300）

A Study on the Classification and Formalization of the Behavior of Spatio-temporal Object

Ding Xiaohui^1,²(), Zhang Shuqing^1,^*(), Chen Xiangcong^1,², Li Huapeng, Liu zhao

1. Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130102, China
2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
3. Harbin Institute of Geotechnical Investigation and Surveying, Harbin 150010, China

Received:2017-05-10 Revised:2017-08-29 Online:2017-10-09 Published:2017-10-09
Contact: Zhang Shuqing

摘要/Abstract

摘要：

基于行为驱动的传统时空数据模型只关注时空对象的空间运动行为,忽略了行为对时空对象属性、关系等的改变,导致行为对时空对象的驱动机制研究不足。时空行为是全空间信息系统表达的重要特征之一,为此,本文从以下几个方面阐述了时空对象的行为。首先,本文阐述3行为的定义及将行为作为时空本体的元组的必要性。其次,研究了时空对象行为的复杂性、可继承性及在时态上的延续性等特征。再次,根据行为的作用对象,将时空对象的行为分为空间行为、属性行为、关系行为及复合行为4类行为,并给出了上述4类行为的定义与形式化表达方式。最后,分析了时空本体中时空行为的驱动机制。通过时空行为分类及其在时空本体中的形式化表达研究,为基于行为驱动的时空对象构模奠定了理论基础。

关键词: 时空对象, 行为驱动, 时空本体, 行为

Abstract:

Traditional behavior-driven spatio-temporal data models mainly focus on the spatial movement property of an spatio-temporal object. However, they ignore the changes of attributive characteristics and relational properties caused by the behavior. As a result, the behavior-driven mechanism—an important feature in the pan-spatial information—has not been adequately investigated. In this paper, the spatio-temporal behavior was comprehensively investigated from the following aspects: firstly, the definition of the behavior was provided and the necessity of taking the behavior as one of the tuples of spatiotemporal ontology was demonstrated; secondly, the behavior was partitioned as 4 categories according to the changed features, including spatial behavior, attributive behavior, relational behavior and composite behavior; thirdly, definitions of the four behavior types and their corresponding formalized descriptive methods were proposed; finally, the behavior-driven mechanism in the spatio-temporal ontology was studied. This research lays a theoretical foundation for the study of spatio-temporal object model under the behavior-driven mechanism.

Key words: spatio-temporal object, behavior-driven, spatio-temporal ontology, behavior

丁小辉, 张树清, 陈祥葱, 李华朋, 刘照. 时空对象行为分类与形式化表达[J]. 地球信息科学学报, 2017, 19(9): 1195-1200.DOI:10.3724/SP.J.1047.2017.01195

Ding Xiaohui,Zhang Shuqing,Chen Xiangcong,Li Huapeng,Liu zhao. A Study on the Classification and Formalization of the Behavior of Spatio-temporal Object[J]. Journal of Geo-information Science, 2017, 19(9): 1195-1200.DOI:10.3724/SP.J.1047.2017.01195

图/表 2

参考文献 21

[1]	Bittner T, Donnelly M, Smith B.A spatio-temporal ontology for geographic information integration[J]. International Journal of Geographical Information Science, 2009,23(6):765-798. doi: 10.1080/13658810701776767
[2]	周成虎. 全空间地理信息系统展望[J].地理科学进展,2015,34(2):129-131. doi: 10.11820/dlkxjz.2015.02.001
	[Zhou C H.Prospects on pan-spatial information system[J]. Progress in Geography, 2015,34(2):129-131. ] doi: 10.11820/dlkxjz.2015.02.001
[3]	华一新. 全空间信息系统的核心问题和关键技术[J].测绘科学技术学报,2016,33(4):331-335. doi: 10.3969/j.issn.1673-6338.2016.04.001
	[Hua Y X.The core problems and key technologies of pan-spatial information system[J]. Journal of Geomatics Science and Technology, 2016,33(4):331-335. ] doi: 10.3969/j.issn.1673-6338.2016.04.001
[4]	邵黎霞,唐海燕.表示和查询人的时空分布的一个面向行为的时空数据模型设计[J].测绘通报, 2007,3:30-33. doi: 10.3969/j.issn.0494-0911.2007.03.009
	[Shao L X,Tang H Y,Design of activity-based spatio-temporal data model for representation and inquirement of the human spatio-temporal distribution[J]. Bulletin of Surveying and Mapping, 2007,3:30-33. ] doi: 10.3969/j.issn.0494-0911.2007.03.009
[5]	赵莹,柴彦威,陈洁,等.时空行为数据的GIS分析方法[J].地理与地理信息科学,2009,25(5):1-5.
	[Zhao Y, Chai Y W, Chen J, et al.GIS-Based analyzing method for spatial-temporal behavior data[J]. Geography and Geo-Information Science, 2009,25(5):1-5. ]
[6]	Pelekis N, Theodoulidis B, Kopanakis I, et al.Literature review of spatio-temporal database models[J]. The Knowledge Engineering Review, 2004,19(3):235-274. doi: 10.1017/S026988890400013X
[7]	Lerner A Y.Optimal control[M]. Fundamentals of Cybernetics. Berlin: Springer, 1972:112-127.
[8]	杨志谋,司光亚,李志强,等.群体行为建模理论基础与建模方法研究[J].系统仿真学报,2009,21(16):4921-4925,4930.
	[Yang Z M,S G, Li Z Q, et al. Basic theory and method of crowd behavior modeling[J]. Journal of System Simulation, 2009,21(16):4921-4925,4930. ]
[9]	苏绍勇,陈继明,潘金贵.虚拟环境中行为建模技术研究[J].计算机科学,2007,34(2):270-273. doi: 10.3969/j.issn.1002-137X.2007.02.071
	[Su S Y, Chen J M, Pan J G.Research on behavior modeling technology of virtual environment[J]. Computer Science, 2007,34(2):270-273. ] doi: 10.3969/j.issn.1002-137X.2007.02.071
[10]	舒红,陈军,史文中.时空数据模型研究综述[J].计算机科学,1998,25(6):70-74.
	[Shu H, Chen J, Shi W Z.Overview of spatio-temporal data models[J]. Computer Science, 1998,25(6):70-74. ]
[11]	Frank A U.Ontology for spatio-temporal databases[M]. Spatio-Temporal Databases. Berlin: Springer, 2003:9-77.
[12]	郑援,李思昆,胡成军,等.虚拟实体对象的行为建模方法研究[J].国防科技大学学报,1998,20(1):78-82.
	[Zheng Y, Li S K, Hu C J, et al.Research on behavior models of virtual artifacts[J]. Journal of National University of Defense Technology, 1998,20(1):78-82. ]
[13]	刘敏. 社会发展理论的演变走向及其特征[J].甘肃社会科学,1999(3):58-62.
	[Liu M.The evolution of the social development theory and its characteristics[J]. Gansu Social Sciences, 1999,3:58-62. ]
[14]	波普诺. 社会学[M].沈阳:辽宁人民出版社,1987.
	[David Popenoe.Sociology[M]. Shenyang: Liaoning People's Publishing House, 1987. ]
[15]	Homans G C.Social behavior: Its elementary forms[M]. Newyork: Westdeutscher Verlag &Köln und Opladen,1974.
[16]	牛方曲,朱德海,程昌秀.改进基于事件的时空数据模型[J].地球信息科学,2006,8(3):104-108. doi: 10.3969/j.issn.1560-8999.2006.03.021
	[Niu F Q, Zhu D H, Cheng C X.The improved event- based spatio-temporal data model[J]. Geo-Information Science, 2006,8(3):104-108. ] doi: 10.3969/j.issn.1560-8999.2006.03.021
[17]	Sistla A P, Wolfson O, Chamberlain S, et al.Modeling and querying moving objects[C]. ICDE. 1997,97:422-432.
[18]	廖守亿,戴金海.形式化研究基于Agent的行为建模及应用[J].计算机仿真,2006,23(4):54-59,73. doi: 10.3969/j.issn.1006-9348.2006.04.015
	[Liao S Y, Dai J H.Formal research on agent-based behavior modeling and application[J]. Computer Simulation, 2006,23(4):54-59,73. ] doi: 10.3969/j.issn.1006-9348.2006.04.015
[19]	Peuquet D J.Making space for time: Issues in space-time data representation[J]. GeoInformatica, 2001,5(1):11-32. doi: 10.1109/DEXA.1999.795200
[20]	徐薇,黄厚宽,秦勇.时空本体研究及在地理信息系统中的应用[J].铁道学报,2005,27(4):119-124.
	[Xu W, Huang H K, Qin Y.Research on spatio-temporal ontology and its applicationin geographic information system[J]. Journal of the China Railway Society, 2005,27(4):119-124. ]
[21]	Kallmann M, Thalmann D.Modeling objects for interaction tasks[M]. Computer Animation and Simulation’98. Vienna: Springer, 1999:73-86.

时空对象行为分类与形式化表达

A Study on the Classification and Formalization of the Behavior of Spatio-temporal Object

RichHTML

PDF (PC)

赞

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 2

参考文献 21

相关文章 15

Metrics

本文评价

推荐阅读 0

[1]	庄汉宸, 张亚茹, 王文轩, 张书亮. 顾及轨迹还原与分类的渣土车作业行为提取方法[J]. 地球信息科学学报, 2023, 25(4): 754-765.
[2]	华一新, 赵鑫科, 张江水. 地理信息系统研究新范式[J]. 地球信息科学学报, 2023, 25(1): 15-24.
[3]	闫兆进, 杨慧. 基于多源数据和船舶停留轨迹语义建模的港口目标识别[J]. 地球信息科学学报, 2022, 24(9): 1662-1675.
[4]	郭玮, 谷宇航, 江南. 面向多粒度时空对象数据模型的网络电子地图生成方法[J]. 地球信息科学学报, 2022, 24(7): 1264-1274.
[5]	赵志远, 黄永刚, 吴升, 邬群勇, 汪艳霞. 基于时空热点分析的城市交通违法行为特征识别方法[J]. 地球信息科学学报, 2022, 24(7): 1312-1325.
[6]	初晨, 张恒才, 陆锋. 大型商场顾客消费行为轨迹推断[J]. 地球信息科学学报, 2022, 24(6): 1034-1046.
[7]	曾梦熊, 华一新, 张政, 张江水, 杨振凯, 韦原原. 面向大规模空间Agent建模的分布式地理模拟框架[J]. 地球信息科学学报, 2022, 24(5): 815-826.
[8]	谭德明, 李延欢. 可持续TOD建设视角下的轨道站点客流潜力模型构建[J]. 地球信息科学学报, 2022, 24(12): 2356-2372.
[9]	李亚娟, 欧阳辰星, 虞虎. 基于多源数据融合的山地型旅游区游客时空行为研究[J]. 地球信息科学学报, 2022, 24(11): 2171-2185.
[10]	李渊, 郭晶, 陈一平. 基于多源数据的旅游者视觉行为模式与感知评估方法[J]. 地球信息科学学报, 2022, 24(10): 2004-2020.
[11]	韦原原, 江南, 陈云海, 李响, 杨振凯. 顾及时空对象空间相互作用的疫情风险评估建模与应用[J]. 地球信息科学学报, 2021, 23(2): 274-283.
[12]	甄荣, 邵哲平, 潘家财. 基于AIS数据的船舶行为特征挖掘与预测：研究进展与展望[J]. 地球信息科学学报, 2021, 23(12): 2111-2127.
[13]	陈仁丽, 吴晓青, 刘柏静, 王跃启, 高猛. 基于AIS的海上渔船捕捞活动聚集区提取方法研究[J]. 地球信息科学学报, 2021, 23(12): 2163-2173.
[14]	杨飞, 华一新, 李响, 李坡, 杨振凯, 曹一冰. 基于多粒度时空对象数据模型的城市基础设施建模与管理[J]. 地球信息科学学报, 2021, 23(11): 1984-1997.
[15]	曾梦熊, 华一新, 张江水, 曹一冰, 张政. 多粒度时空对象动态行为表达模型与方法研究[J]. 地球信息科学学报, 2021, 23(1): 104-112.