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地球信息科学学报 >

2017 , Vol. 19 >Issue 9: 1228 - 1237

DOI: https://doi.org/10.3724/SP.J.1047.2017.01228

全空间信息系统应用

政区多粒度时空对象建模及其Geodatabase实现

  • 程星华 , 1 ,
  • 胡迪 , 1, 2, 3, * ,
  • 俞肇元 1, 2, 3 ,
  • 龙毅 1, 2, 3 ,
  • 周如财 1
展开
  • 1. 南京师范大学 地理科学学院,南京 210023
  • 2. 南京师范大学 虚拟地理环境教育部重点实验室,南京 210023
  • 3. 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心, 南京 210023
*通讯作者：胡 迪(1984-),男,博士,副教授,主要研究方向为时空数据模型、地理信息服务。E-mail:

作者简介：程星华(1996-),男,本科生,主要研究方向为历史GIS。E-mail:

收稿日期: 2017-05-12

  要求修回日期: 2017-08-11

  网络出版日期: 2017-10-09

基金资助

国家重点研发计划项目（2016YFBO502300）

国家自然科学基金项目（41231173、41601412）

江苏高校优势学科建设工程资助项目（164320H116）.

收起

Modeling Spatio-temporal Object of Multi-granularity for District and Its Implementation by Geodatabase

  • CHENG Xinghua , 1 ,
  • HU Di , 1, 2, 3, * ,
  • YU Zhaoyuan 1, 2, 3 ,
  • Long Yi 1, 2, 3 ,
  • ZHOU Rucai 1
Expand
  • 1. School of Geographic Science, Nanjing Normal University, Nanjing 210023, China
  • 2. Key Laboratory of Virtual Geographic Environment, Ministry of Education, Nanjing Normal University, Nanjing 210023,China
  • 3. Jiangsu Center of Collaborative Innovation in Geographical Information Resource Development and Application, Nanjing 210023, China
*Corresponding author: HU Di, E-mail:

Received date: 2017-05-12

  Request revised date: 2017-08-11

  Online published: 2017-10-09

Copyright

《地球信息科学学报》编辑部 所有
Fold

摘要

全空间信息系统是将现实世界抽象为由多粒度时空对象组成的数据世界,对动态且复杂的现实世界中的各类时空实体对象进行表达、分析等。时空数据模型是时态地理信息系统（TGIS）核心,在一些特定领域上取得了较好的应用效果,对时空对象的时态信息进行了一定程度的表达,但仍旧无法完整地描述时空对象的变化以及联系。本文在分析时空数据模型的研究现状和存在问题的基础上,以全空间多粒度时空对象建模为指导思想,以北京近百年来的政区演变为例,分析了政区的基本特征,进而将政区看作是多粒度时空对象,探索了多粒度时空对象的建模方法,对政区进行了多粒度时空对象表达,并采用可视化表达的方法进行了实验验证。结果表明：多粒度时空对象建模能较好地反映政区的空间特征、属性特征和时间特征,反映其在时空上的演变过程以及便于更好地支持时空对象的查询、分析和可视化表达等。

关键词： 全空间信息系统; 时态地理信息系统; 时空数据模型; 政区; 时空对象

本文引用格式

程星华 , 胡迪 , 俞肇元 , 龙毅 , 周如财 . 政区多粒度时空对象建模及其Geodatabase实现[J]. 地球信息科学学报, 2017 , 19(9) : 1228 -1237 . DOI: 10.3724/SP.J.1047.2017.01228

Abstract

The pan-spatial information system is a world of data that abstracts the real world into spatio-temporal objects of multi-granularity. Various types of spatio-temporal entities and objects in the dynamic and complex real world can be expressed, analyzed, queried and so on. Spatio-temporal data model is the key of temporal GIS. Moreover, it has achieved better application in some special fields and expressed the temporal information and temporal object at certain degree. However, it still cannot completely describe the relationship and diversification of spatio-temporal object. We took the modeling of pan-spatio-temporal objects of multi-granularity as guiding ideology based on the analysis of the current status and existing problems of spatio-temporal data model. We took Beijing district as an example and analyzed the characteristics of the district and took it as a multi-granularity spatial-temporal object. The modeling method of spatio-temporal object of multi-granularity is explored, and the spatio-temporal object of multi-granularity is expressed in the political area and verified by visual expression method. In conclusion, the modeling of spatio-temporal object of multi-granularity can better reflect the spatial, temporal and attribute characteristics of the district . It also reflects its evolution in time and space, and facilitate the query, analysis and visualization of spatial-temporal objects.

Key words： pan-spatial information system; temporal geographic information system; spatio-temporal data model; district; spatial-temporal object

1 引言

传统的地理信息系统（GIS）认为现实世界由点、线、面构成,通过地图图层的概念来抽象和表达现实世界。在表达地理实体的时空演变时,往往通过某一时间点的图层来反映地理实体在该时间点的瞬时状态,难以表达地理实体在任意时刻的状态及其演变过程,无法全面反映地理实体及其关系的时空演变,称之为静态GIS[1]。与之对应的是时态GIS (Temporal GIS,TGIS) [2],在时态GIS中时间和空间同等重要,时态GIS的核心是时空数据模型。时空数据模型是实现不同尺度、不同时序空间数据互动与融合的基础,通过设计合理的时空数据模型,时态GIS可以较好地将地理实体的时间特征、属性特征和空间特征结合起来,以此来更好地描述地理实体的演变过程,支持地理实体的时空查询和分析等。时空数据模型经过多年的发展,种类也越来越多,在土地动态监测、城市规划、交通数据管理等领域得到了较好的应用。
时态GIS中地理世界被抽象为由若干地理实体构成,每个地理实体具有时间、空间、属性等特征。地理实体的时空演变过程、空间关系和时序关系等方面的表达在时空数据模型的研究中已经较为广泛以及深入地讨论了。现今的时空对象建模主要是通过事件以及时空对象在不同时间点的状态序列等,来反映时空对象在时空上的演变过程以及因果关系;近年来随着面向对象的技术的新起,面向对象建模思想开始应用到时空对象建模领域中,由此产生了面向对象的时空数据模型[3-6]。现有的时空数据模型能够在一定程度上对时空对象的空间、时间、属性特征等方面进行集中表达以及支持时间查询、分析等,但是时间、空间、属性是分离的,还没有做到对时空对象进行直接建模,对地理实体的变化原因、地理语义等方面阐述还不够,在确定引起对象变化原因以及空间变化、属性变化的时间组织上存在问题。并且从时空语义中提取时空对象变化的因果信息能力较弱,在处理时空对象之间的时间关系以及描述客观实体对象及其引起对象变化原因等方面仍存在欠缺,需要进一步研究[7-11]。
国内外学者对TGIS和时空数据模型进行了深入的研究,并进行了总结以及提出今后的研究方向。龚健雅等提出了实时GIS时空数据模型[7],张山山提出时空扩展对象建模[1,8],Spaccapietra[9]等从时空数据库和时空数据建模语言的角度对时空数据模型的研究进行了总结,并基于概念模型、逻辑模型等方面给出了研究重点。合理的时空数据模型需要以面向对象分析和设计方法为基础进行设计,对地理事件的时间粒度即时间分辨率进行合理的规定和划分,将空间、属性、时态信息进行合理地集成,对时空对象进行直接建模来反映时空对象的特征变化过程、变化内容、变化原因,能够以模型中数据的基本操作为基础,设计良好的数据组织结构,高效率地完成实际应用中复杂的查询与分析[10]。实体对象之间的因果关系是最复杂的时态关系,记录地理实体间的已知关系是TGIS的基本要求[11],时空数据模型需要将时态关系很好地建立起来,以达到绝大多数时空分析的终极目标[12-14]。
全空间信息系统将常规GIS研究对象在时空关系、属性特征、空间范畴、地理语义等方面进行扩展和延伸;将现实世界抽象为由各种实体构成,所有的实体都具有有效时间（即生命周期）并且具有时间特征、空间特征、变化特征等特征,称其为时空实体。在不同的研究尺度之下,时空实体可以分解为各个更小的时空实体,也可以组成一个更大的时空实体,这体现其多粒度特征,称之为多粒度时空对象。现实世界是复杂并且是动态的,全空间信息系统使用多粒度时空对象来描述现实世界,以多粒度时空对象建模思想构建一体化多粒度时空对象数据模型,在计算机构建的信息空间对复杂并且动态的世界进行表达[15]。基于全空间框架,对多粒度时空对象进行直接建模,将多粒度时空对象的时间特征、空间特征、属性特征有机地结合,对多粒度时空对象变化因果信息以及对象之间的时态关系进行表达,进一步结合数据操作来反映其在生命周期的时空演变,依托该模型可以对多粒度时空对象进行时空查询和分析等操作。
历史地理信息系统研究中,政区的时空演变十分重要。政区的变化分为空间特征变化和属性特征变化,其演变过程是一个时空过程,而时空过程和时间、空间是密不可分的,时空过程中时空实体的属性发生了改变[16-17]。而现有的历史GIS主要是基于地图图层的空间数据模型来进行建设,针对历史地理对象的属性信息变化,则是通过基于时间点的图层来表现,没有做到真正地支持对动态的地理实体及其地理信息进行描述、存储管理、查询分析和可视化表达,导致了无法把地理实体的空间特征、属性特征和时间特征以及相互之间的联系完整地反映出来,因此难以有效地对其进行时空分析、查询等。本文将以政区为对象,在全空间框架研究下,基于多粒度时空对象建模思想进行概念建模,基于Geodatabase实现了政区多粒度时空对象数据模型。

2 政区基本信息与特征分析

2.1 政区的基本信息

政区即行政区域,是行政区划的结果。其具有一定的地域范围,有一定数量的人口,存在行政中心机构,并且其行政区划处在一定的层级之中,有相对明确的边界,并且有一个行政中心[18-19]。行政区划本身即行政区划之间的关系由各种要素来体现,这些要素主要包括层级、幅员、边界、形状、地理区位这5要素[19-21],其中,地理区位从自然地理角度来说是指所处的经纬度、季风气候区等;从人文角度来说是指文化的相对位置[22]。这5个要素是政区的主要信息。除此之外,政区信息还包含了隶属关系、行政建制、政区专名等[21,23]。

2.2 政区的基本特征

政区作为一个对象,其特征分为：空间特征和属性特征,特征具有相对稳定性和动态演变性。相对稳定性指一个对象在经过了一些改变之后,从前一状态进入到后一状态,其部分属性没有发生改变,保持一定的稳定。政区的相对稳定特征指的是在政区变迁过程中保持相对不变的政区信息。在具有相对稳定的行政区建制的时间段内,政区的行政中心、行政区名称、行政区的级别等具有很强的历史继承性,即在一定的时间内,这些信息一般来说不会发生改变的,具有相对的稳定性。动态演变性指的是一个对象长时间发生变化的情况。政区作为一个对象,不仅具有相对稳定特征也具有动态演变特征,也就是说其属性特征是在生命周期内随着时间的变化而发生变化的,这就是政区的时间特征。随着社会的发展,国体、政体的变化,统一政体下经济社会的发展不平衡,行政区划作为上层建筑的重要组成部分,会做出相应合理的调整[18,23],这就是行政区划所具有的动态可变性特征。
政区之间和政区本身的变更导致政区发生变化。政区的变化主要分为空间属性的变化、非空间属性的变化两大类,空间的变化主要体现在历史政区的改革方面,历史政区的行政区划改革主要分为建制变更、行政区域界线变更、行政机关驻地迁 移、隶属关系变更、行政等级的变更、政区更名这6类[19,23]。属性的变化则体现在人口、面积、名称等方面。政区在变化的同时,由于属性之间具有关联性,故空间属性和非空间属性往往也会一起发生变化。以某两个区域合并为例,以其中某一区域为基准,区域合并不仅改变了该区域的行政边界、形状,同时也改变了其人口、辖区面积、经济总量等,即空间属性和非空间属性都发生了变化。
政区具有典型的多粒度特征。时间多粒度特征主要表现为不同时间粒度下,政区的不同的空间特征和属性特征变化的快慢;空间多粒度特征主要表现为政区具有一定的层次等级体系,政区自身处于某一层级,一般归属于某个上级政区,同时由多个下级政区组成。

3 政区多粒度时空对象概念建模

3.1 建模思路

一个实体具有时间特征、空间特征、变化特征,可以称之为时空实体,时空实体构成了现实世界。在不同的空间尺度下,时空实体可以分为若干个子时空实体,也可以重新组成一个大的时空实体[15]。不管在多大的空间尺度上,每一个时空实体的特征都具有动态性、时间性,体现在其特征在时空上是随着时间的变化而发生改变的,也就是说时空实体存在有效时间（也可以说是生命周期）,在有效时间内发生时空演变,其属性之间存在联系并且在时空上发生着变化。故可将时空实体看作是一个多粒度对象,以多粒度时空对象建模的思想根据其时间特征、空间特征、变化特征来进行建模,以此来进行存储管理、可视化表达、时空查询分析等。
本文以北京政区为例,结合北京近百年的地图资料和相关文献记载,从中获取历史地理信息来对政区进行分析,可以发现将空间尺度定在北京市这一级,北京市可以分为多个区;空间尺度定位在区这一级,多个区构成了北京市。通过对北京政区的近百年来的演变分析可知,政区的空间属性和非空间属性在随着时间的变化而变化,也就是说政区的特征存在有效时间。例如：政区经过行政区划改革,空间属性（边界、地理区位等）和非空间属性（人口、面积、层级等）发生了变化,这也就体现了其时间特征、空间特征、变化特征。政区具有多粒度特征,据此可以将其认为是一个多粒度时空对象,对其进行面向对象建模并进行数据存储,反映其在时空上的演变,并支持其进行可视化表达、空间查询和空间分析等。
将历史地理信息与北京历史地图、文献记载等相结合,以此来研究北京政区在这近百年来的时空演变。通过历史数据分析可以得知,北京政区的演变分为拆分[24]、合并、新增、更名、等级变更这5种类型,如表1所示。
Tab. 1 Evolution types of Beijing district

表1 北京政区演变类型

类型 说明 图解
拆分 将一个政区（A）拆分为两个(B、C)或者多个
合并 将两个政区（C、B）或者多个政区进行合并,形成新的政区A
新增 将一个政区（A）的部分区域（A’）划分到另外一个政区（C）中,组成一个新的政区（D）
更名 政区进行简单的改称,辖区范围、治所、层级等没有发生改变
等级变更 政区的等级发生改变,调整为更高等级或者降低到更低等级
以现今的北京市房山区的由来为例,图1反映了北京市政区演变类型中的合并、拆分、更名这3种类型。
Fig. 1 Origin of Fangshan district

图1 房山区由来

图2和图3中的（a）、（b）、（c）、（d）分别代表1956年房山县、1958年周口店区、1980年房山县、1986年房山区,可以看出在演变过程中,政区(在这指房山县)的边界、幅员、形状、名称等均在发生改变。在政区变革的同时,其非空间属性也在跟随着时间发生改变,例如：1958年房山县和良乡县合并,以房山县为基准,从房山县经行政区划调整为周口店区,其人口和经济总额则相对来说增加了。
Fig. 2 Evolution of Fangshan district

图2 房山区演变图

Fig. 3 Evolution of Beijing

图3 北京市演变图

3.2 政区多粒度对象概念数据模型设计

政区作为一个多粒度时空对象,具有相对稳定特征和动态演变特征,从诞生到消亡过程中存在着生命周期,在其生命周期之内,政区的空间属性和非空间属性在发生着变化。一个高层级的政区由多个低层级的政区构成,多个低层级的政区可以组成一个高层级政区。根据国家行政管理以及社会、经济、军事的需要等,各级行政区划往往需要做出适度的变更,变更的同时是伴随着历史事件的发生,同时其时空属性也在发生着变化。历史事件导致政区发生变化,事件类型主要可以分为4类：拆分、合并、改名、新增。不同类型的事件导致政区发生不同的变更（包括区域行政等级、行政中心、辖区范围、行政区划层次和结构[23,25]等方面）,历史事件的发生影响了政区的空间属性、非空间属性。在某一个时间点或者某一时间段,某一事件的发生导致政区的属性发生改变,故每一个事件存在一个发生时间点或者发生时间段;而且一个事件可能涉及一个或多个政区,一个政区可能牵扯到多个事件。在不同的时间节点,一般来说,政区的属性信息是不一样的。政区的演变和事件密不可分,事件和政区状态构成了演变过程[26],演变过程中政区的各项属性是相互关联的以及发生变化。
基于上述分析,设计了政区多粒度时空对象概念数据模型,如图4所示。政区类（District Class）包含了政区编号（DistrictID）、名称（Name）、行政中心编号（AdminID）、层级（Level）、地理区位（Geolocation）、人口(Population)、幅员（Terrority）、诞生时间点（BornTime）、消亡时间点（DeadTime）、下辖政区的标识号(ChildDistrict)、所属政区的标识号(ParentDistrict )、当前政区的来源（FromDistrict）、行政区划所构成的新政区（ToDistrict）、涉及的历史事件编号 (RelateEventID)、几何形状（Shape）。事件类（Event Class）则包括事件编号（EventID）、事件主题（EventTheme）、事件类型（EventType）、开始时间（StartTime）、结束时间（EndTime）、事件描述（Description）、关联的政区（RelateDistrict）。行政中心类（AdminCenter Class）则包括了行政中心编号（AdminID）、名称（Name）、等级(Level)、地址（Address）、几何形状（Shape）。时间类（Time Class）包括了时间编号(TimeID)、时间粒度(TimeGranularity)、时间点(TimePoint)。
政区之间的层级关系通过政区类（District Class）的3个属性（下辖政区的标识号ChildDistrict、所属政区的标识号ParentDistrict、层级Level）来体现,通过层级Level获知政区的层级,通过其下辖政区标识可以获取其由哪些辖区构成,通过所属政区标识则可以得知其上一级政区。政区的空间属性变化通过政区类中的（当前政区的来源FromDistrict、行政区划所构成的新政区ToDistrict）来反映,通过FromDistrict可以获取政区在上一个事件发生时,事件所涉及到的政区,也就是当前政区的由来;通过ToDistrict可以知道下一个事件发生时所构成的新政区;由此可以得知伴随着事件的发生,政区在各个时间段的变化。政区的行政中心的变化可以通过政区类中的行政中心编号AdminID与行政中心类的编号ID形成主外键来反映,一个层级的政区具有一个行政中心。通过政区涉及的历史事件编号（RelateEventID）和事件类中的属性（RelateDistrict）来获知政区牵涉到的历史事件,以及历史事件所牵扯到的政区,政区涉及到一个甚至多个事件,历史事件也可能牵扯到一个或者多个政区。通过时间类的2个属性（时间粒度TimeGranularity、时间点TimePoint）来基于不同时间尺度的政区分析（时间尺度定义为3类,分别是年、月、日,时间点则具体到年、月、日;如时间粒度为月,则时间点则为某年某月）,与之相应的政区类中的时间属性值则采用文本形式描述,如“2012年12月”（时间粒度为月）、“2010年10月15日”（时间粒度为日）。
Fig. 4 Conceptual spatio-temporal data model of multi-granularity district

图4 政区多粒度时空对象概念数据模型

4 政区多粒度时空对象概念数据模型的实现

4.1 政区多粒度时空对象逻辑模型设计

通过借助Geodatabase对政区多粒度时空对象概念数据模型进行转化,Geodatabase为对象关系型数据库,支持的字段数据类型包括：数字、文本、日期、BLOB、对象标识符等。基于图4设计的概念数据模型,可知政区类（District Class）、事件类（Event Class）、行政中心类（AdminCenter Class）、时间类（Time Class）的属性以及它们之间的关系。
政区作为一个多粒度对象,具备其基本的空间属性和非空间属性。政区拥有唯一的行政中心,行政中心无法脱离政区单独存在,故行政中心和政区之间是聚合关系,政区和行政中心在Geodatabase中都是几何对象,政区（District）和行政中心（AdminCenter）之间通过政区类属性AdminID和行政中心DistrictID建立联系。一个或多个事件可能牵涉到了一个或多个政区,政区和事件之间是多对多的关系（District and Event）,两者通过政区类属性（RelateEventID）和事件类属性（RelateDistrict）之间建立联系,时间类（Time Class）主要是使用时间粒度(TimeGranularity)和时间点(TimePoint)形成二元组的形式来对政区、事件的每个属性进行时间标记,对政区、事件的时间特征进行表达。综上所述,结合政区类（District Class）、事件类（Event Class）、行政中心类（AdminCenter Class）、时间类（Time Class）的属性以及类之间的关系设计了政区多粒度时空对象逻辑模型,如图5所示。
Fig. 5 Logical spatio-temporal data model of multi-granularity district

图5 北京政区多粒度时空对象逻辑模型

4.2 基于Geodatabase的政区多粒度时空对象数据存储

Geodatabase是面向对象的空间数据存储模型,其建立在标准的关系数据库基础之上,使用标准的关系数据库技术来表现地理信息的数据模型,支持在标准的数据库管理系统表中存储和管理地理信息,并且支持多种DBMS结构。Geodatabase依据层次型的数据对象来组织空间数据,这些数据对象包括对象类（Object Class）、要素类（Feature Class）、要素数据集（Feature Dataset）、关系类（Relationship Class）、几何网络（Geometric network）和和地址定位器（Locator）,本文中的数据存储主要涉及到要素类、关系类、对象类这3个数据对象,要素类：一些地理要素的集合,这些地理要素在公共区域内具有相同的几何类型（例如点、线或面）和相同的属性字段。关系类：用来管理一个类（要素类或表）中的对象与另一个类中的对象之间的关联。对象类：（表）Table的扩展,一种面向对象特性的表,用于存储非空间数据。
根据图4所示,政区类和行政中心类中一项属性为Shpae,表示的是几何形状,本文中政区为面要素、行政中心为点要素,建立Geodatabase要素类,分别选择点要素、面要素来分别存储政区、行政中心这两个对象,将政区和行政中心的空间几何信息和属性信息按照图5政区多粒度时空对象逻辑模型中政区类的属性所示存入到Geodatabase中的要素类。在物理存储上主要建立事件表来与政区要素类进行关联,按照图5逻辑模型所示在Geodatabase中分别建立事件表、时间对象类、行政中心要素类、政区要素类,并输入字段和属性值。建立一对一的关系类将政区要素类和行政中心要素类关联,建立多对多的关系类将事件表和政区要素类关联,建立关系类将时间对象类和政区要素类、事件类关联。

4.3 实验验证

使用ArcGIS Engine + C# 开发了演示系统来展示北京政区的演变（以房山区为例,时间段为1958年3月7日到1986年11月）,如图6所示,程序界面上方对应的是政区变化的类型、时间和事件描述。政区演变的过程采用类似历史图的形式来引导,在政区变化的同时,人口和面积也在发生变化,在这里使用柱状图来表示人口、面积的变化,而背景色的改变则表示政区名称上简单的改变（如1960年1月7日周口店区改名为房山县,对应的为图7从左起第1个、第3个柱状图）,在展现空间属性变化的时候,采取前后2个状态来反映变化。
以1958年3月7日房山县和良乡县进行合并为例,面积、人口的变化如图7、图8的前2个柱状图所示（前者代表房山县,后者代表周口店区）,空间属性的变化如图9所示。
Fig. 6 Evolution of Fangshan district

图6 房山区演变

Fig. 7 Changes of area

图7 面积变化

Fig. 8 Changes of population

图8 人口变化

Fig. 9 District merging

图9 政区合并

5 结果与讨论

政区多粒度建模方法将政区看作是一个时空实体,是一个多粒度时空对象,根据其多粒度特征来进行面向对象建模,使用Geodatabase进行模型实现和数据储存,其在一定程度上可以反映其随着时间变化的状态和过程信息、变化原因。基于多粒度建模方法对政区进行建模,可以支撑政区在时间上的演变过程进行时空分析、可视化。以往的历史GIS中政区信息的组织往往是采用多个图层的方式来进行的,在反映政区信息在时间和空间上的变化时,往往是采用显示不同时间点和查询、分析所对应的图层的方法,在一定程度上可以看到政区在不同时期的状态,但无法知道具体的变化过程,对其时空演变过程无法进行详细的展示以及可视化表达、时空查询和分析等。采用多粒度时空对象建模思想来对政区进行建模,可以较好地解决这些问题,将政区看成一个对象,多粒度建模所产生的模型可以很好地进行数据存储以及表达其在时间维度、空间维度上的变化特征,在保证可以查看到现今区划数据的同时,又可以回溯历史行政区划数据以及获取因果关系,并且可以在不同时间粒度上对政区进行时空分析。本文基于多粒度建模思想,对北京政区进行多粒度建模并基于Geodatabase进行实现,在一定程度上表达了其时间特征、空间特征、属性特征随时间的变化,但未能解决其数据存储冗余、真正完全反映其多粒度特征等问题,在概念模型表达和数据组织上还存在问题,有待深入探究。
后续研究需要围绕时空对象的时间特征,即所有的属性信息都是存在有效时间的,并且其属性之间互相关联。在进行多粒度对象概念建模时,使用面向对象的方法对其进行多粒度直接建模,将时间维和地理对象关系相结合建立时态关系,地理几何与时间维结合设计时态几何,通过设计时态几何和时态关系将所有表示地理对象的几何要素信息进行有效存储,减少数据冗余度,保障数据的完整性并且反映之间的关系。通过时空扩展对象建模方法,将时态几何、时态关系以及时态属性集成为全新的时空数据模型,构建多粒度时空对象数据库,以此更好地支持时空查询、分析等。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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