[發明專利]一種基于地理信息的時態數據管理方法

有效

• 申請號: 201611044983.4
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN108108360B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 沈美岑;高健;沈迎志;蔡紅;周培龍;韓曉暉;張真真;江謀美
• 申請（專利權）人: 星際空間（天津）科技發展有限公司
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06F16/22;G06F16/23;G06F16/242;G06F16/2458;G06F16/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于地理信息的時態數據管理方法，涉及地理信息技術領域，其特征在于該方法包括如下步驟：創建對象類及對象類信息表；創建、更新對象類時態相關元數據表；插入時態數據；更新與刪除時態數據；重置初始與終止時間操作；顯示時態數據；查詢時態數據。優點：對時態數據的管理和表達，描述某個時間點的狀態，實現時態數據的有效管理和可視化，動態反映空間特征或趨勢隨時間的變化規律，為進一步的分析和預測提供參考依據。可支持根據時態數據中不同時態對應數據變化的類型不同，分為空間位置特征不變而屬性值隨時間變化和屬性值不變而空間位置特征隨時間變化。可以對現存狀態和歷史狀態進行分開的操作、查詢、統計和渲染。

技術領域

本發明涉及地理信息技術領域，特別涉及一種基于通過對時態數據的管理和表達，描述某個時間點的狀態，實現時態數據的有效管理和可視化，動態反映空間特征或趨勢隨時間的變化規律，為進一步的分析和預測提供參考依據；通過將時間信息作為對象類屬性的方式來支持時態數據的存儲，因此可以實現對二三維空間位置數據和有時態信息的屬性數據的一體化管理通過高效的時態分頁索引設計，為海量的二三維時態數據的獲取和顯示提供了高性能的獲取接口的一種基于地理信息的時態數據管理方法。

背景技術

空間特征、時間特征和屬性特征是構成空間實體的三個基本特征。空間特征與屬性特征隨時間變化的空間實體稱為時空對象。然而，現今的大多數GIS側重于空間數據與屬性數據的表達和分析，在時態性方面則比較欠缺，這就嚴重阻礙了兩者之間的集成。傳統的GIS卻是靜態的，不能很好地處理空間信息的時態性，然而隨著時態數據庫、GIS相關學科的研究和計算機技術的深入和發展，GIS面臨許多新的應用和需求，如在地籍管理、交通管理、車輛導航與檢測、城市規劃與管理、歷史建筑的維護與展現等，都要求處理與時間相關的各類問題。空間數據和屬性數據隨時間不斷的變化，呈現出很強的時態性，傳統的靜態GIS已經無法有效地管理、分析現勢和歷史數據，更難以進行時空分析和預測。因此，如何有效全面地處理時間和空間信息，從而反映空間實體在時間域上的演變規律，是目前時態地理信息系統研究和應用的出發點。

地理信息的時態數據管理是對時空對象的空間、時間和屬性特征數據進行管理、處理、分析和表達的地理信息管理方法。由于時態GIS可以對歷史、現狀和將來的空間數據和屬性數據進行綜合管理，并在此基礎上進行歷史分析、過程模擬以及趨勢預測等時空分析，在土地利用、地籍管理、城市建設、地下空間發展、交通等領域正受到越來越多的重視和初步的應用。

由于時態GIS相比傳統的靜態GIS增加了對時間維的支持，無論在數據建模、數據分析和數據表達等方面均大大增加了復雜性。近年來，在上述方面各研究團體取得了很大研究成果。對于數據模型的研究主要集中在時空數據模型和時態屬性數據模型兩個方面，而其中對于時空數據模型的研究最為熱門。在時態GIS中，空間實體隨時間變化的屬性稱為時態屬性。正如上述，時態屬性數據模型研究亦是時態GIS數據模型研究的重要方面，其中對于時間語義特征的研究和建模是數據模型的重要內容。

目前，還沒有一個比較完善的基于地理信息的時態數據管理方法，可以對時態數據的管理和表達，描述某個時間點的狀態，實現時態數據的有效管理和可視化，動態反映空間特征或趨勢隨時間的變化規律，為進一步的分析和預測提供參考依據。可支持根據時態數據中不同時態對應數據變化的類型不同，分為空間位置特征不變而屬性值隨時間變化和屬性值不變而空間位置特征隨時間變化。將時態信息存儲的屬性分為起始時間和終止時間，按照是否有確定的結束時間，分為有確切結束時間，即歷史時序數據，和沒有確定結束時間，即現存數據，對時態數據的管理，既可以管理現存數據，也可以管理歷史時序數據。通過分表存儲帶有現存數據時態信息的要素和帶有歷史時序數據時態信息的要素，可以對現存狀態和歷史狀態進行分開的操作、查詢、統計和渲染。通過高效的時態分頁索引設計，為海量的時態數據的獲取和顯示提供了高性能的獲取接口。

發明內容

為了解決現有技術中存在的技術難題，高效地對地理信息中的時態數據、地理數據和屬性數據進行有效的管理并在諸多領域中進行具有實際意義的將歷史、現在和未來不同時態的海量地理數據和屬性數據進行發布、分析、共享與應用。