论文部分内容阅读
随着计算机、通讯及电子技术等的日益成熟并走向产业化,信息技术将成为影响未来社会经济发展的重要因素。在这样的大背景下,美、日、欧等发达国家为了解决共同面临的道路交通日益拥挤,路网通行能力不能满足交通量增长需要的问题,相继开始对适应未来运输需求的智能运输系统(ITS)进行研究。在ITS的不断发展中我们发现原有的时空数据模型描述方式在交通上的局限性越来越突出,对适应ITS发展的地理信息数据结构和模型的需求越来越迫切,对新的交通地理信息编码和数据标准的研究开展会越来越深入和实用化。因此,本课题将在充分研究原有时空数据模型的基础上,避弃了传统数据模型的弊端,采用面向对象的方法结合道路交通数据的时间等特征,建立满足现代自动导航系统要求的时空数据模型,得到一种基于时空扩展对象模型的地理信息数据结构和数据分析模型,并结合ITS共用信息平台对地理信息的需求,研究交通地理信息编码问题和交通信息与地理信息的有效集成问题,并以定位系统在交通诱导中的应用为例对理论成果进行验证,为解决由于交通信息来源的异构性、信息分布的时空性和系统数据集成的复杂性带来的广义交通系统与GIS-T信息的交换与集成问题提供思路,对于促进ITS共用信息平台建设,准确、快速构建我国智能交通系统工作有重要的理论和现实意义。本文详细分析了时空扩展对象模型的概念和特点,重点分析了用时空扩展对象的方法解决车辆导航与定位系统中数据的组织问题,对交通数据的组织提出了切实可行的方案,并且进行了部分代码实现。
本文主要从以下五个方面论述课题内容:
(1)首先从ITS、自动导航、时空数据模型的概念出发,系统地研究了时空数据模型体系结构与特点,在充分研究原有时空数据结构模型的基础上,讨论了当前时空数据模型研究的状况及发展趋势,并结合智能交通系统的特点提出本文的研究内容、研究方法及用到的技术手段。
(2)介绍了几种传统时空数据模型和基于这些模型建立的自动导航系统的概念和特点,并分析了其共有的缺点和在现代智能交通的要求中表现出来的局限性。
(3)然后采用当今最热门的面向对象的技术,提出了一个时空扩展对象模型,模型采用矢量结构,并采用面向对象的技术进行时空数据模型设计、程序实现,给出了几种对象模型的代码。着重对交通规划基础信息中的面状要素、线状要素和点状要素的时空表达进行了介绍,把地理信息的时空特征与对象模型融合到一起,产生了语义丰富的时空扩展对象模型,以支持包含时空信息的系统需求分析和设计并构造时空数据模型和时空数据库。
(4)利用美国ESRI公司的ArcSDE可空间扩展的数据库管理器,结合前面时空扩展对象模型研究成果建立起我们新一代的自动导航系统,包括系统的数据组织、模型的建立、数据库的设计等等。
(5)最后通过一个广州市智能公交管理信息系统实际应用实例,具体论证了作者所研究内容的可行性、实用性和所产生的社会经济效益。说明基于面向对象模型自动导航系统具有广阔的应用前景。