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《解放军信息工程大学》 2011年
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基于地理事件的变化信息存储管理和应用研究

严薇  
【摘要】:地理空间数据库的建设与更新是国家空间数据基础设施建设的重要组成部分,其质量和现势性直接影响和制约地理信息应用的效果。空间数据更新的实质是空间实体状态及内容改变的过程。地理变化信息的描述、建模和存储管理,是计算机存储、识别和处理变化信息的关键,是进行更新操作的前提,同时也是查询地理要素历史变更的主要手段,它们在空间数据更新过程中起着很重要的作用。本文针对空间数据变化信息的特点以及时空建模的需求,提出了面向空间数据更新的地理事件模型,就地理事件模型中地理事件的描述表达以及地理事件的存储管理进行了较为深入、系统的研究,主要内容包括: (1)从理论、技术和应用三方面对变化信息描述表达与存储管理的现状及发展进行了分析,提出了建立地理事件模型的必要性,针对空间数据更新的特点提出了相应的技术流程。 (2)通过对地理要素特征变化类型及数字地图生产过程中地理要素在时空变化过程中的特点分析,将时空变化类型定义为地理要素的内部变化和地理要素级的变化。以居民地、道路、水系为例,分析了每一类地理要素的变化类型和驱动变化的主要因素,为构建地理事件概念模型提供了基础和前提。 (3)论文引入地理事件的概念对地理要素的变化信息进行描述和存储。根据地理事件的特点将其分为:基本地理事件、复合地理事件、因果地理事件和演化地理事件,并给出了每一类地理事件的概念和数学定义。 (4)为了有效地对地理事件进行描述,采用谓词的形式从逻辑上对地理要素的时空过程以及地理事件之间的关系进行描述和建模。建立基本地理事件逻辑表达式,通过约束条件对基本地理事件进行组合,进一步判断出复合地理事件、因果地理事件和演化地理事件。针对上述逻辑表达过程进行UML过程建模,设计出相应的物理存储结构和基本地理事件库,为后续地理事件在空间数据更新中的应用打下基础。 (5)建立地理事件与更新操作之间的关联关系,用规则的形式指导空间数据更新,并在此基础上设计了地理要素变更表。结合基本地理事件表和地理要素变更表,建立地理要素、地理事件和更新操作之间的关联机制,实现了地理事件与地理要素之间的双向查询。本文采用并修改了ISO时间框架,通过在地理事件模型中加入一个明确的时间关系,对单个要素的历史变化信息进行管理,从而提高了查询的效率。 (6)地理事件模型的应用实践。将相关理论及研究成果运用到系统中,实现了基于地理事件模型的时空数据更新、历史回溯查询、历史再现以及统计分析的功能。
【学位授予单位】:解放军信息工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P208

【参考文献】
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【共引文献】
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【相似文献】
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