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随着国内城市化的快速发展,地籍数据量以几何级增长,产生了海量的历史数据和现势数据,给地籍时空数据管理带来了巨大挑战。如何对地籍时空信息进行高效地的组织管理、提高时序分析功能,成为该领域迫切需要解决的问题。时态GIS(TGIS)可以对地籍时空信息进行有效的组织管理,实现地籍对象变化的模拟、查询和显示。研究适合地籍时空信息变化特点的时空数据模型,是实现时态地籍信息系统的关键。
本文在分析了现有时空数据模型和地籍数据特点的基础上,提出了基于动态修正的时空数据模型的设计原理与方法,并结合地籍信息的时态特性,构建了地籍信息时空数据模型,为地籍时空信息的有效组织、管理和查询提供了新的思路和新的方法。本文主要研究和探讨了以下几方面内容:
(1)设计了基于动态修正的时空数据模型。首先,分析了基态修正模型的特点及各种改进方法,在此基础上通过对地籍时空信息的变化特征的研究,提出了动态修正的时空数据模型;然后,研究基于基态修正的时空信息管理方法,采用向后版本法对时空信息进行组织;最后,探讨了地籍对象的相互关系,利用拓扑联动的方式进行更新。
(2)研究了面向对象的相关理论。通过对面向对象GIS数据组织的理解,分析了地籍对象的研究内容,提出了基于面向对象的地籍信息动态组织方法。该方法重点分析了地籍对象的空间信息和属性信息的变化特征,探讨了基于动态的地籍对象信息组织方法。
(3)构建了基于动态修正的地籍信息时空数据模型。首先,研究了地籍信息的时态性;然后,分析了地籍对象的时空拓扑关系,在此基础上利用基态修正的面向对象时空数据模型思想,对地籍对象信息进行研究,构建了地籍信息时空概念模型和逻辑模型;最后,对地籍对象之间的时空关联和时空操作进行了研究。
(4)探讨了地籍时空信息在具体的数据库平台上的组织、存储与查询应用。通过构建的地籍信息时空数据模型和对Oracle Spatial空间数据存储方式的分析,提出了基于Oracle Spatial的地籍时空数据库的设计方案,并实现将类图转换为Oracle数据库表。最后,进一步探讨地籍时空信息在Oracle Spatial中的查询应用。
基于动态修正的时空数据模型能很好地满足当前地籍信息管理工作的实际需要,节省了地籍时空数据库的存储空间,实现了对各阶段地籍历史数据的动态查询、时空分析和应急决策。研究地籍时空数据模型,对建立满足当前需求的地籍管理信息系统具有非常重要的意义。