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多粒度时空对象关联关系的分类体系与表达模型

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地球信息科学学报 2017年第9期19卷 1164-1170页

作者：王健健王艳楠周良辰林冰仙南京师范大学地理科学学院南京210023 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023

地理对象之间的关联关系是地理对象之间的相互作用形式。任何地理对象都不是独立存在的,与其他的地理对象有一定的关联关系,并且这些关联关系是复杂多样的。地理场景就是在地理对象之间普遍存在的、复杂多样的关联作用下形成的一个统一... 详细信息

地理对象之间的关联关系是地理对象之间的相互作用形式。任何地理对象都不是独立存在的,与其他的地理对象有一定的关联关系,并且这些关联关系是复杂多样的。地理场景就是在地理对象之间普遍存在的、复杂多样的关联作用下形成的一个统一的整体。传统GIS数据模型对地理对象之间关联关系的描述多侧重于空间关系,其他的关联关系往往需要经过比较复杂的计算和推理后求得,难以完整地表达地理对象之间复杂的相互作用关系,不完全符合人类对地理现象的认知情况。然而,在全空间系统中,可以根据常见的地理分析需求对多粒度时空对象间关联、作用关系进行分类表达,便于客观实体全方位的抽象与表达。对象间的关联关系可主要分为空间关系、时间关系、属性关系、因果关系、认知关系5大类。本文用地理实体作为案例,分析了关联关系的表达模型。

关键词：多粒度时空对象关联关系表达模型

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多粒度时空对象关联关系基本问题初探

地球信息科学学报 2017年第9期19卷 1158-1163页

作者：张政华一新张晓楠郭邵萌文娜信息工程大学地理空间信息学院郑州450052 空军航空大学长春130022 黄河水文水资源科学研究院郑州450004

多粒度时空对象关联关系描述现实世界客观实体之间存在的各种关系及其相互影响,是对实体间关联、作用关系的表达,按照其描述主体的不同主要分为时间关联关系、空间关联关系、属性关联关系和综合关联关系。本文从全空间信息系统的背景出... 详细信息

多粒度时空对象关联关系描述现实世界客观实体之间存在的各种关系及其相互影响,是对实体间关联、作用关系的表达,按照其描述主体的不同主要分为时间关联关系、空间关联关系、属性关联关系和综合关联关系。本文从全空间信息系统的背景出发,对多粒度时空对象关联关系的基本概念进行了阐述,明确了其形式化表达方式和分类。在此基础上,对关联关系的构建和管理进行阐述和分析,说明了静态构建方式和动态构建方式的适用场景。关联关系通过约束作用和行为传导机制来维持数据世界的一致性和联动,本文最后对关联关系的约束类型及其定义和关系-行为传导机制进行了简要说明。

关键词：多粒度时空对象关联关系全空间信息系统关系约束行为传导

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多粒度时空对象空间关系的统一表达与计算

地球信息科学学报 2017年第9期19卷 1178-1184页

作者：萧声隽宗真项丽燕胡勇南京师范大学地理科学学院南京210023 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 南京师范大学计算机科学与技术学院南京210023

空间关系表达了空间数据的相互约束,在空间查询语言、数据检索及空间分析中具有重要作用。当前关于空间关系的研究,多基于简单地理对象,或者只对某一种空间关系进行独立的算法设计,难以满足多粒度对象多种空间关系的统一表达与计算。为... 详细信息

空间关系表达了空间数据的相互约束,在空间查询语言、数据检索及空间分析中具有重要作用。当前关于空间关系的研究,多基于简单地理对象,或者只对某一种空间关系进行独立的算法设计,难以满足多粒度对象多种空间关系的统一表达与计算。为此,本文利用几何代数运算的对象无关性和维度无关性,构建简单对象空间关系计算算子,并将其推广到多粒度对象,实现全空间地理信息系统框架下多粒度对象三种空间关系的一体化表达与计算。最后,以三角网求交算法为例,证明了算法的可行性,为全空间GIS中空间关系的表达和计算提供了借鉴。

关键词：多粒度时空对象 GIS 空间关系几何代数

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多粒度时空对象的校史信息可视化研究

测绘科学 2021年第10期46卷 145-150页

作者：郭玥晗江南曹一冰陈敏颉信息工程大学地理空间信息学院郑州450001

针对现有校史信息可视化存在的形式单一、表达内容缺乏等问题,该文基于多粒度时空对象的思想对校史信息可视化进行了探索。分析了校史信息可视化数据的特点,构建了基于多粒度时空对象的校史信息及其可视化表达方法的分类体系。最后在该... 详细信息

针对现有校史信息可视化存在的形式单一、表达内容缺乏等问题,该文基于多粒度时空对象的思想对校史信息可视化进行了探索。分析了校史信息可视化数据的特点,构建了基于多粒度时空对象的校史信息及其可视化表达方法的分类体系。最后在该分类体系的指导下,以某大学为例,进行了校史信息可视化的技术实现。研究结果表明,基于多粒度时空对象的校史信息可视化更有利于校史的全面、真实和动态展示。

关键词：校史文化多粒度时空对象校史信息可视化方法时空动态表达

基于Bayes网络的多粒度时空对象地理过程演化建模——以新安江模型为例

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地球信息科学学报 2021年第1期23卷 124-133页

作者：张正方闫振军王增杰傅蓉罗文俞肇元南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023

多粒度时空对象具有多粒度、多类型、多形态、多参照系、多元关联、多维动态、多能自主特点,可用于直接描述从微观到宏观的现实世界。基于时空对象建模理论构建多尺度地理对象耦合演化的集成表达是多粒度时空对象模型支撑地理分析与建... 详细信息

多粒度时空对象具有多粒度、多类型、多形态、多参照系、多元关联、多维动态、多能自主特点,可用于直接描述从微观到宏观的现实世界。基于时空对象建模理论构建多尺度地理对象耦合演化的集成表达是多粒度时空对象模型支撑地理分析与建模的关键。本文基于多粒度时空对象建模理论,在概率图和条件概率表的基础上发展了一种基于Bayes网络的地理过程演化表达和建模方法。该方法将多粒度时空对象作为Bayes网络节点,根据多粒度时空对象间的关联关系构建Bayes网络,利用Bayes概率表达多粒度时空对象间关联关系的作用强度,并通过更新算子和概率图模型描述要素特征状态的动态变化。基于此方法,选取新安江模型,进行多粒度时空对象地理过程建模和模拟实验。采用呈村1989—1995年水文数据为训练数据,1996年水文数据为模拟数据,通过降水面、蒸发面、产流面和汇流面构造Bayes网络并模拟产流量和汇流量状态;实验结果表明本文方法不仅可以对水文过程进行演化建模,并且可以较好地模拟水文过程中的产流量和汇流量变化,正确率达97.5%和95.9%。

关键词：多粒度时空对象多尺度地理对象耦合演化地理过程 Bayes网络关联关系概率图模型要素特征状态新安江模型

面向多粒度时空对象数据模型的网络电子地图生成方法

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地球信息科学学报 2022年第7期24卷 1264-1274页

作者：郭玮谷宇航江南战略支援部队信息工程大学地理空间信息学院郑州450000 61206部队北京100043

传统网络电子地图生成是以要素进行组织的,在表达地理实体动态变化、关联关系以及多粒度特征时存在一定的局限性。而多粒度时空对象数据模型旨在解决现实世界到对象所组成的事物空间之间的映射这一科学问题,为时空实体的可视化提供了新... 详细信息

传统网络电子地图生成是以要素进行组织的,在表达地理实体动态变化、关联关系以及多粒度特征时存在一定的局限性。而多粒度时空对象数据模型旨在解决现实世界到对象所组成的事物空间之间的映射这一科学问题,为时空实体的可视化提供了新的思路,为展示地图要素间复杂关联、多维动态等特征提供了模型基础和数据保证。本文将多粒度时空对象数据模型引入网络电子地图生成当中,渐进得改变了以往网络电子地图依靠图层数据生成的模式,基于多粒度时空对象的概念、模型框架以及数据存储与管理方式,提出了2种网络电子地图生成方法。一种是利用多粒度时空对象数据重建图层,为现有网络制图工具提供“中间件”,使其能够调度和使用多粒度时空对象数据;另一种是将多粒度时空对象数据和地图符号进行绑定,使网络电子地图不再依赖于图层而能根据多粒度时空对象动态更新,同时便于将对象之间的关系、组成结构等非结构化属性特征进行可视化。同时,本文通过实验验证了2种方法的可行性,为多粒度时空对象在网络电子制图领域的应用进行了有效实践。

关键词：网络电子地图多粒度时空对象对象驱动数据转换图层重组特征可视化地图生成多尺度表达

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多粒度时空对象数据入库方法初探

测绘科学技术学报 2019年第3期36卷 304-310,317页

作者：李松陈荣国中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

全空间信息系统中,多粒度时空对象建模最终成果主要分为多粒度时空对象交换格式数据和多粒度时空对象数据库数据两种形式。对比分析了两者对多粒度时空对象的组织和存储方式,探讨了对象数据入库流程,设计并实现了基于规则的多粒度时空... 详细信息

全空间信息系统中,多粒度时空对象建模最终成果主要分为多粒度时空对象交换格式数据和多粒度时空对象数据库数据两种形式。对比分析了两者对多粒度时空对象的组织和存储方式,探讨了对象数据入库流程,设计并实现了基于规则的多粒度时空对象入库方法。该方法主要有两点优势:1)实现了入库工具与源数据格式及目标数据库结构的解耦、减少了编码工作量;2)为应对后续多粒度时空对象建模理论的演进与发展提供了灵活而强大的扩展机制。实验表明该方法为多粒度时空对象数据入库提供了一个可行的解决方案。

关键词：多粒度时空对象数据库导入规则数据入库全空间信息系统

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多粒度时空对象行为驱动的传感设施接入方法

测绘科学技术学报 2020年第5期37卷 537-544页

作者：杨飞华一新李响韦原原俞鑫楷信息工程大学河南郑州450001

城市感知是实现智慧城市的重要前提。近年来,随着智慧城市建设进程的加快,城市基础设施的种类日益繁多,功能日益完善,应用日益广泛。传感设施作为城市基础设施的重要组成部分,对于实现动态、实时的城市感知起着重要作用。目前的传感设... 详细信息

城市感知是实现智慧城市的重要前提。近年来,随着智慧城市建设进程的加快,城市基础设施的种类日益繁多,功能日益完善,应用日益广泛。传感设施作为城市基础设施的重要组成部分,对于实现动态、实时的城市感知起着重要作用。目前的传感设施接入方法着重从通信协议、数据格式、层次架构、系统实现等几个方面寻求解决方案或效能改进,缺乏对传感设施的统一对象化建模和自身行为的表达。在分析现有的传感设施接入方法及其局限性的基础上,基于多粒度时空对象数据模型,实现了传感设施的对象化描述与表达,并着重从行为能力视角出发,研究了基于多粒度时空对象行为驱动的传感设施接入方法。最后进行了实验验证,结果表明该方法能够在顾及传感设施行为能力的基础上,实现传感设施的对象化、动态接入。

关键词：全空间信息系统多粒度时空对象行为能力传感设施设施接入

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多粒度时空对象多维动态特征的地图符号表达

多粒度时空对象多维动态特征的地图符号表达

作者：方成战略支援部队信息工程大学

学位级别：硕士

随着人类对现实世界的空间认知越来越客观,越来越深入,人们发现传统地图表达和传递的信息是有限的,难以满足各领域多层次的应用需求。为了适应多粒度时空对象可视化的需求,为了拓展地图可视化内容,为了提高地图的可视化表达能力,提升地... 详细信息

随着人类对现实世界的空间认知越来越客观,越来越深入,人们发现传统地图表达和传递的信息是有限的,难以满足各领域多层次的应用需求。为了适应多粒度时空对象可视化的需求,为了拓展地图可视化内容,为了提高地图的可视化表达能力,提升地图的服务水平,本文在分析多粒度时空对象多维动态特征表达现状的基础上,对其表达规律、表达方法及其应用进行了系统研究。(1)分析了目前地图建模与表达中存在的问题,根据多粒度时空对象的基本概念和空间认知表达的需求,提出了基于多粒度时空对象建模的多维动态特征符号表达的概念,并对其研究内容进行了探讨。(2)通过对传统地图表达与多粒度时空对象表达的分析,对多粒度时空对象地图符号表达的规律进行研究,为了可视化表达技术实现的需要,对多粒度时空对象的多维动态特征进行了分类组织与描述,构建了多粒度时空对象多维动态特征地图符号表达的概念模型、逻辑模型以及符号渲染模型。(3)根据多粒度时空对象多维动态特征的表达特点,运用地图视觉感受论,提出了多粒度时空对象视觉变量体系,深入研究影响多粒度时空对象地图符号设计因素,提出了基于图元分层的地图符号设计方法。(4)进行了多粒度时空对象多维动态特征地图符号表达的应用试验,基于物流运输场景和可视化的需要,基于全空间信息系统平台,对物流运输中涉及的多粒度时空对象与对象的多维动态特征进行符号设计与实现,并分析了物流运输多维动态符号的表达效果。

关键词：多粒度时空对象多维特征动态特征表达模型地图符号可视化映射