一、时态GIS数据模型及基态修正时空数据模型的扩展（论文文献综述）
陈祥葱[1]（2020）在《行为驱动三维时空建模及分布式索引研究》文中研究指明作为沟通数字虚拟世界及现实世界的桥梁,GIS数据模型一直是地理信息科学研究的核心与基础。随着云计算、物联网、大数据等技术飞速发展,“智慧城市”要求在一个立体、动态的环境中进行信息管理、方案模拟与处置决策,解决所面临的气候变化、环境恶化、土地退化、海岸变迁、疾病传播等问题;同时,随着倾斜摄影测量、三维激光扫描、卫星遥感、导航定位等空间信息采集技术飞速发展,空间数据粒度越来越小、时间上的动态性越来越高、语义特征多元化特征日益明显,且呈现出动态联动的趋势,时间、空间和语义一体化建模成为新时期GIS发展的必然要求。数据模型是对现实世界的简化表达,时空建模的前提是时空认知。但现实世界是纷繁复杂的,人类对时空认知也是异构多元的,无论是地理本体认知、三维几何表达或是时空数据建模,现阶段均无法形成归一化、普适化的表达模式。同时,现阶段的各类数据模型均是从几何表达或时空过程某一方面进行建模,忽略了几何表达、时空模型以及数据索引等不同研究内容的系统性和相关性。基于上述背景,针对现阶段GIS时空数据模型的不足,本文以地理本体为方法指导,探讨了粒度化三维几何建模、行为驱动的时空建模方法,并讨论了基于对等网络的分布式索引构建,最后通过实际应用验证研究内容的可行性与正确性。本文主要研究内容如下:一、地理本体视角下的行为研究。结合地理本体研究进展,对比分析了现有地理本体的不足,在综合地理信息基本任务、时空客观规律和时空认知过程的基础上,提出了时空一体化的地理本体:O（28）（27）St,At,Action（t i）（29）。从地理本体所具有的多重内涵出发,探讨了地理本体行为的定义、内涵及分类,阐明了地理本体与时空建模任务目标、实施路径的一致性,并阐述了以地理本体为方法论指导时空建模须解决的三个核心问题间的逻辑关系,为本文后续研究提供了统一的理论基础和方法论指导。二、基于语义粒度的三维建模。首先通过对三维建模所面临的约束条件和现有三维几何建模方法的研究,说明了单一考虑几何表达的建模粒度并不能满足应用需要,在综合考虑几何、语义与认知基础上,依托知觉空间提出了分级三维几何建模粒度,并探讨了不同层次三维几何建模方法。为解决粒度操作问题,拓展了整体和部分（（is-part-of））的聚合语义,定义了粒度组合的五种操作（组合、附着、分割、包含、投影）模式,并引入图论构建了语义拓扑图和模式字符串,实现三维建模由单纯数学建模向模式建模的转变。三、行为驱动时空建模研究。针对时空数据建模中面临着时空多尺度、建模单元多样化和认知多元化等约束,以时空一体的地理本体为理论出发点,按照时间本体、时空行为以及时空模型的层次逐级讨论了行为驱动时空建模的方法,构建时间本体、时空行为模型和行为驱动的时空模型,并重点阐述了行为驱动时空模型在时空一体化表达、多时空过程、多维空间以及自我拓展等方面的优势。四、分布时空索引研究。为适应分布、并行的计算环境,本文基于Skip Index提出了对等网络（P2P）环境下的分布式时空索引,并通过时间线索引解决了时间范围检索、数据倾斜带来的性能问题,同时实现时间与空间高效检索。该索引实现方法简单、效率稳定,可满足时空对象自主发现或检索相关联的空间对象的需求,为构建具备自主响应能力的“活化”时空对象奠定基础。本文通过引入行为,创新性的提出时空一体地理本体,并以此为方法论指导,通过知觉空间和聚合语义实现粒度化三维建模高效表达,基于时空行为驱动构建了普适化、归一化的时空数据模型,并利用Skip Index的时间扩展实现了分布式时空检索。本文研究丰富了地理本体内涵,为面向多要素、多尺度复杂时空的时间、空间、语义一体化建模提供了可行的方法路径,有效满足“智慧城市”场景下的时空应用。
李晓晨[2]（2019）在《基于改进基态修正模型的露天采场时空4D信息模型构建研究》文中研究表明矿山信息化管理系统作为现代矿山中重要的组成部分,其发展进程往往代表着矿山企业的先进水平。传统的矿山信息系统存在着许多弊端,三维可视化部分一般只能显示矿山某一历史时段的状态,如矿物含量、边坡数据、矿体形状等静态数据,这种方式仅可以反映露天矿开采过程中的某一特定时间节点数据。然而,随着矿山生产过程中对数据准确度和查询某一时间段内的变化过程的要求,时间信息显的尤为重要,并成为不可缺少的一部分。由此可以考虑加入时间变量为作为系统重现某一时间段内开采过程以及制定中长期规划的重要支撑。一般情况下,要查询某个对象在某一时间段内的空间变化情况,或者根据现场实时勘测的数据来在线修正模型,就需要对时空数据模型加以改进以适用于露天矿建模中,即建立露天采场时空4D信息模型。本文在深入研究露天矿数据多源异质特性的基础上,提出了露天采场时空4D信息模型,主要进行了以下方面的工作:（1）搜集相关文献并进行整理分析,对露天采场时空数据处理和表达进行建模学习,通过矿山实地调研,了解露天矿的整体运行模式,提取出矿体成分、开采顺序、工艺流程等主要信息。（2）基于露天采场三维数据的采集和预处理,对地质体、边坡等露天采场数据进行分类,建立估值矿体模型,并提出了露天采场生产数据的合理化存储结构。（3）通过对不同基态修正模型的分析比选,在总结出各自的优缺点的基础上,为了减少内存占用和查询速度,提出了一种针对历史数据和缓存数据不同存储方式的露天采场时空数据复合基态修正模型。最后,通过分析时空数据库,设计露天采场时空数据库的概念模型和逻辑模型,包括存储方式和组织方式等,为露天采场数据的存储提供理论借鉴。为了验证改进基态修正时空数据模型的有效性,利用MapObjects进行组件式开发,且采用oracle spatial对时空数据进行存储和查询,实现了露天采场的动态渲染及快速检索,通过对比验证,该设计不仅能够满足时空数据的统一存储还能够显着提高查询效率,为露天矿时空数据的4D建模奠定基础。
卢玉韬[3]（2019）在《桥梁施工时空数据建模与应用》文中研究指明随着我国经济的逐步增长,桥梁工程在新建数量和建设速度方面也都随之不断提高。桥梁的施工过程实际上是一个时空变化过程,随着时间的推移,工程进度不断推进,在桥梁施工过程中产生大量施工相关信息,这些信息对于桥梁后期运营维护以及在改进桥梁施工工艺和提高桥梁建设水平方面都具有重要作用,因此有必要在桥梁施工结束后,对桥梁施工情况进行“回头看”,对桥梁施工时空数据进行收集和利用,将桥梁施工相关信息进行有效描述和表达,对桥梁施工过程进行准确回溯和时空查询。目前在桥梁工程领域,该方面研究相对不足,施工信息的记录保留与传递问题仍然是困扰我国桥梁施工行业的一大问题;且传统二维图纸和文档的形式很难对桥梁施工过程进行直观表达,不能很好的将相关信息进行良好的串联,对施工历史数据的回溯查询也不方便。因此论文开展桥梁施工时空数据建模与应用的方法研究,引入BIM与时态GIS技术,借助BIM技术可视化、协调化、关联化的特点和GIS技术数据管理的能力,可以实现对桥梁施工历史时空数据的组织、存储与表达,具有理论与实际意义。论文主要研究成果如下:（1）总结介绍了BIM技术在桥梁施工领域的应用,并对本文应用BIM技术的关键要点进行了研究;对BIM与GIS技术结合的可行性和优势性进行了阐述,对目前主流GIS软件与BIM的结合方式进行了方法研究。（2）对时态GIS的概念进行说明,并深入分析了桥梁施工的时空语义和时空变化过程,在此基础上对比分析了现有主流时空数据模型的优缺点。（3）结合桥梁施工时空数据的特点,设计了本文桥梁施工过程的时空数据模型,并以此进行时空数据的组织表达和时空数据库的设计;。（4）以ArcGIS Pro为开发平台,在Microsoft Visual Studio 2015下采用C#语言进行了时空查询相关的插件功能设计和开发,并结合实际工程案例验证了这一思路和方案的可行性。本文重点关注对桥梁整个施工过程的描述,以及这个过程中所产生信息的表达。通过本文的研究,实现了桥梁施工过程历史数据的收集利用和回溯查询,有利于桥梁施工数据的规范化、标准化发展,为实现桥梁工程全生命周期的数据记录和资源表达起到了一定推动作用,同时也为后期项目的经验积累和运营维护阶段提供重要的数据来源。
李申章[4]（2018）在《基于基态修正模型的电网时空GIS系统的研究与分析》文中进行了进一步梳理电网GIS系统作为电网运行管理的核心系统[9],当前的电网GIS系统注重空间的现势态管理,只能记录电网空间地图最近一段时间的状态,对于历史状态会被替换覆盖,存在无法回溯查询问题,已经难于满足电网应用发展的需求。如何准确直观的记录展现电网空间的发展变迁,对比电网不同时空之间的变化差异,预测未来电网发展规律,研究电网时空GIS系统成为了应用发展的新方向。首先,论文对电网时空GIS系统的项目背景、研究意义进行了概述;然后对空间GIS和时空GIS系统的业务对比分析,结合时空GIS技术发展现状研究,提出了基于基态修正模型电网时空GIS系统的研究课题,该课题以现有电网空间GIS增加时间维度为研究切入点,研究了时间与空间的数据融合存储技术,时空版本制图技术以及时空展示技术。结合电网业务应用,通过用户角色、系统用例的剖析和说明,确定了电网时空GIS系统的总体功能;对各个控制类所依赖的实体类进行分析,归纳总结出了实体类关系图,按照基态修正模型的原理建立了数据库逻辑表结构。在云平台上设计实现了“四维”时空GIS系统。该系统对制图任务的高效管理,快速的制图,实现网架的历史播放、卷帘对比等。最后,论文对时空GIS系统的设计与实现过程进行了回顾和总结,并对将来的工作进行了规划和展望。
杨雪静,寇卫利,梁昌献,张雁,周开来,王燕[5]（2017）在《时态GIS在森林资源更新管理方面的研究进展》文中研究指明随着地理信息系统（GIS）应用领域的不断深入,基于时态GIS技术的森林资源更新管理成为一个重要的研究方向。本文在森林资源小班数据更新分析的基础上,对比总结了当前主流的时空数据模型,介绍了时空数据库的构建形式和森林资源数据的更新流程,为时态GIS技术在森林资源管理中的进一步研究提供了方向。
郜允兵[6]（2016）在《土地利用时空数据管理与分析关键技术研究》文中研究指明“一调”、“二调”以来,各土地管理部门积累了海量的长时间序列的土地利用数据。随着国土行业应用的日趋细化与深入,越来越重视历史土地利用数据管理,迫切需要利用长时间序列的时态数据进行历史回溯、变化监测和变化趋势、规律的预测分析,以期为将来进一步优化土地利用结构调整、土地利用规划等工作提供科学依据,为城镇化发展、耕地保护、土地市场提供技术服务和支撑。目前,不同时期土地利用数据的一体化存储,快速查询及精细化统计成为制约历史数据深度挖掘的瓶颈之一。为此,本文主要探索了土地利用时态数据高效组织管理、时空变化统计技术,为村镇土地利用长时序、多角度分析决策提供技术支撑。本文提出了土地利用时空数据一体化存储与建模的方法,实现了海量时空数据快速索引和地类统计,采用武汉市汉南区、琼海市等典型实验区的土地利用数据对时空数据模型、时空数据关联、时空数据索引以及时空变化统计等关键技术进行了实证分析,开发了土地利用时空数据管理与分析原型系统。本文主要的研究内容如下：（1）面向土地利用一体化管理的时空数据模型：针对不同时期土地利用数据异构,零星地物、线状地物、面状地物等要素级联变化等问题,研究了基于事件组的多基态时空数据模型,记录变更事件、变更前后实体状态及时空拓扑关系,在关键时点加入基态,引入重建事件,记录重建前后实体及相关关系,支持“一调”重建前数据的存储,以及原数据归档、查看,解决了时态链断裂、历史继承关系缺失问题,模型支持图斑回溯和历史时刻重现,降低了数据存储冗余。（2）土地利用时空数据关联技术：分析了时空数据逻辑模型中基态现状选取和多基态设置的技术问题。针对当前土地利用数据多为快照数据,人工提取变更增量困难,变更增量缺少事件描述,时态信息不完整等问题,提出了变更增量提取和时空数据关联技术,实现了不同时期土地利用现状数据自动提取以及时态拓扑关系自动构建,构建了不同时期土地利用数据一体化存储的数据库,降低了时空数据库构建的难度,节省了人工建库的人力物力。（3）基于基态修正模型的时空数据快速索引技术：针对长时间跨度的海量土地利用时空查询时间开销大的问题,提出了基于时空多级分区和HR树的混合时空索引技术,以多级行政区划为格网划分,在格网单元内以年为划分尺度进行时间分块,在此基础上按R树建立索引,基于C-Liner分裂规则建立索引树,实现了索引树的查询、插入、删除等索引操作算法。（4）土地利用现状及变化的时空统计优化技术：对于行政区变更、多年间地类变化情境下的现状统计精度低、变更统计耗时等问题,提出了基于时空图论模型的统计优化方法。顾及细分线状地物与地类图斑拓扑关系对要素面积计算的影响,研究了基于集合代数的土地利用要素面积统计算法。运用图的连通性对多年土地利用现状地类面积统计进行优化算法设计；运用图论的多商品流唯一性,对地类流量统计中要素复杂时空网络图进行可约化性判定,减少要素实体空间叠置分析计算的时间复杂度。该方法考虑了线状地物、零星地物变化对地类变化面积统计的影响,使得地类变化统计精度得到提高,更适合小区域变化分析。（5）土地利用时空数据管理与分析原型系统开发：基于上述的关键技术和方法研究,运用Arc Engine10.0,采用C#语言+SQL 2008数据库进行原型系统开发,对变更增量提取、时空拓扑自动构建、图斑回溯、历史状态重建等功能进行实现。同时系统还实现了土地利用变化指数分析以及热点区域探测等分析功能,为土地利用时空变化分析提供了实用工具。
郑明锋[7]（2016）在《农村道路管养系统时空数据建模及应用研究》文中研究指明农村公路是我国公路网的重要组成部分,在我国公路网中占比70%以上,农村公路运行状况的好坏直接关系到国计民生。目前国内基于传统GIS的农村公路管理养护系统已经在大多数省份和地区得以应用,并取得了一定的积极效果。然而传统的GIS只考虑了空间和属性两个维度,对于农村公路管养领域非常重要的时间维度不能很好的表达,对时间维度的需求促使时态GIS出现并迅速成为研究热点。目前各地农村公路管理部门急需基于时态GIS的新一代农村公路管养系统,而时态GIS的核心是时空数据模型,因此论文开展农村公路管养系统时空数据模型研究具有理论与实际意义。论文主要取得了以下几方面的成果：1.提出了面向对象的多基态修正模型。总结并研究了现有的主流时空数据模型的特点与不足,针对现有模型的不足,结合农村公路管养数据的特点,提出了适用于农村公路管养的时空数据模型。2.建立了模型的基态和差文件的数据结构以及农村公路变化数据的存储和更新方法。深入分析了时空变化、线性参考及动态分段等时空建模的关键问题,详细阐述了论文对多基态修正模型的改进。在此基础上对本文提出的面向对象的多基态模型进行建模。3.设计了模型的时空数据库。构建了时空数据库逻辑结构、物理结构和组织结构。基于论文提出的时空数据模型,结合农村公路数据在File Geodatabase中建立时空数据库,该时空数据库由过程库、现势库和历史库三部分组成,有效降低了数据冗余和时空操作复杂性。4.开发了实验农村公路时空数据管养系统。验证了本文提出的时空数据模型的适用性以及设计的时空数据库的合理性。基于实验设计的时空数据库,以ArcGIS Engine10.O为开发平台,在Microsoft Visual Studio 2010下采用C#语言二次开发了实验农村公路时空数据管养系统,实现了农村公路数据时空查询及历史状态回溯等功能。
黄丽娜,阚子涵,李冬琳[8]（2015）在《基于时空基态修正的三维电子地图设计与实现》文中研究表明在分析几种基态修正模型特点的基础上,研究一种适合于表达时空信息回溯与演变的三维时空数据模型。首先建立初始时期的基态三维模型,再按照预先设置的时间粒度由远及近建立各历史时期的基态修正模型,并将其应用于三维场景的组织和管理,进行校园三维电子地图原型系统的设计与开发,实现校园时空信息的回溯与演变。初步实验表明,本研究提出的基态增量模型具有存储三维数据冗余量小、数据组织和管理较为高效的特点。
李小龙[9]（2014）在《支持动态数据管理与时空过程模拟的实时GIS数据模型研究》文中研究指明现实世界的地理现象在不断地变化着,人们总想知道这些地理现象的最新状态,甚至发展趋势,以便制定出有利的应对策略,尤其是发生对人们生活有较大影响的一些突发人为事件和重大自然灾害时。传统的空间数据获取方式己经不能满足这种时间敏感性应用的需求,随着位置服务技术（Location-based Service, LBS）和各种空天地传感器广泛而深入使用,使空间数据的获取更加高效与便捷,产生了大量高时效性的时空序列数据。然而,传统的静态GIS的空间数据模型只强调地理现象的空间分布特征,没有时间的概念。时态GIS的时空数据模型增加了时间维的描述,能够表达地理现象在时间上的变化过程,但现有时空数据模型更强调海量历史时空序列数据的存储与关系维护,在实时性和模拟预测方面表现不足。本文在现有时空数据模型的的基础上,分析现实世界地理实体与现象时空变化过程的结构和规律,并参考传感器实时观测与Agent模拟的特点,利用面向对象技术构建实时GIS数据模型。该模型支持动态数据管理与时空过程模拟,并具有可用性和通用性。此模型的提出为实时GIS的研发奠定坚实的基础,也为智慧城市的建设提供技术支持。本文首先以实时系统、实时数据库为技术基础,分析了从传统静态GIS到动态GIS的发展过程,从实时性的角度出发,给出了实时GIS的概念,并且对硬实时GIS和软实时GIS做了区别划分,指出本文研究的是软实时GIS。本文采用时间语义位于空间语义和专题属性语义之上的语义结构,对现有时空数据模型进行分时期、分类研究,分析了现有时空数据模型的优缺点,为实时GIS数据模型的研究提供参考。在实时GIS中,地理对象是时空变化的主体,其状态数据来源于传感器的实时观测。鉴于此,本文以传感器对象和地理对象为核心,提出了一个实时GIS地理对象模型。传感器对象作为一种特殊的地理对象纳入到模型中,它除了具有地理对象的特征外,还包含对其他地理对象的状态观测数据。在模型中,传感器对象是由本身的参数状态和观测值状态组成,地理对象的状态可由多个子状态构成,每个子状态序列都对应于某个传感器观测。接下来,描述了实时GIS地理对象模型各个要素的类结构和数据库存储结构。本文分析了时空变化过程的本质和规律,明确了事件与时空过程的含义和相互关系,在实时GIS地理对象模型的基础上,增加时空过程、事件类型、事件、观测、地理对象模拟状态等要素,提出了一个支持时空过程表达的实时GIS数据模型。其中,时空过程用于描述时空变化场景,它包含地理对象和事件。地理对象的变化与相互作用在满足条件时生成事件,同时事件也可以在满足条件时驱动地理对象发生变化,由此,可以对时空过程进行较好的表达与模拟。其中,事件类型包含地理对象生成事件的条件和／或事件驱动地理对象的条件,规定了地理对象与事件的关系。本文阐述从模型的概念定义,关系描述,逻辑表达,到数据存储的整个过程,为实时GIS数据模型的实现奠定了基础。实时GIS数据模型本身对时空变化过程模拟的能力有限,本文研究实时GIS数据模型要素到Agent的映射关系,利用Agent在系统动力学上的表现,提高实时GIS数据模型对时空过程模拟的能力。其中,地理对象映射到Agent上,将地理对象看成Agent。而事件类型的条件映射到简单反应型Agent的条件—动作规则中,或将整个事件类型视为慎思型Agent知识库的一部分,使实时GIS数据模型与ABM能够良好地结合。本文给出了三个实验,验证本文提出的实时GIS数据模型在管理实时动态数据和时空过程表达模拟中的能力。首先,针对武汉市出租车实时监控位置数据和车内图片数据,设计相应的数据模型,并实现移动对象的实时存储与表达实验。然后,针对武汉市9个国控监测点的PM2.5监测数据,设计相应的数据模型,并实现原位地理对象的实时存储与表达。最后,设计武汉市航空路立交桥路口（一级内涝点）内涝对周边交通影响的时空变化过程场景,分析时空数据的变化规律,利用Agent实现时空过程表达与模拟的实验。
高心丹,谭跃[10]（2013）在《森林资源空间数据更新模型》文中研究指明森林资源小班是森林资源二类调查、统计和经营、管理的基本单位,通过研究其变化的形式和影响其变化的因素,得到的结果可以适用于整个森林资源空间数据。本文依据小班对象的空间变化和属性变化,将其变化归纳为8种基本变化类型。对传统基态修正模型查询速率低下的问题予以解决:使用动态多级索引的方法进行模型的改进,同时,用面向对象的方法对小班空间数据更新的时空信息进行描述,构建了基于版本的多基态修正扩展时空数据模型（VBMBSEA-STDM）,很大程度上提高了二类调查数据的准确性和更新速率,更加有利于实现历史查询和分析。在研究的基础上,通过GIS分析凉水实验林场1999年和2009年小班调查数据,得出小班数据的具体变化形式,构建森林资源空间数据更新时空模型,实现历史比较和回溯。
二、时态GIS数据模型及基态修正时空数据模型的扩展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、时态GIS数据模型及基态修正时空数据模型的扩展（论文提纲范文）
（1）行为驱动三维时空建模及分布式索引研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 时间、空间、语义一体化建模需求日益迫切 |
| 1.1.2 时空数据表达粒度更加多样 |
| 1.1.3 时空模型须适应分布并行计算环境 |
| 1.1.4 研究意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 地理本体研究进展 |
| 1.2.2 三维几何建模研究进展 |
| 1.2.3 时空数据模型研究进展 |
| 1.2.4 P2P分布索引研究进展 |
| 1.2.5 当前研究中存在的主要问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 论文组织 |
| 第2章 地理本体视角下的行为 |
| 2.1 地理本体概述 |
| 2.1.1 地理本体逻辑结构 |
| 2.1.2 现有地理本体不足 |
| 2.2 时空一体地理本体 |
| 2.3 地理本体行为研究 |
| 2.3.1 地理本体行为定义 |
| 2.3.2 地理本体行为内涵 |
| 2.3.3 地理本体行为分类 |
| 2.4 地理本体与三维时空建模 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于语义粒度的三维建模 |
| 3.1 三维尺度特征 |
| 3.2 三维几何建模 |
| 3.3 粒度化三维几何建模 |
| 3.3.1 基于知觉空间的粒度分级 |
| 3.3.2 基于粒度分级的三维表达 |
| 3.4 粒度化的三维建模 |
| 3.4.1 聚合语义拓展 |
| 3.4.2 几何构件库 |
| 3.4.3 粒度化三维建模 |
| 3.5 实例验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 行为驱动时空建模 |
| 4.1 时空建模面临的主要问题 |
| 4.2 时间本体建模 |
| 4.2.1 时间系统与时间关系 |
| 4.2.2 时间本体建模 |
| 4.3 时空行为建模 |
| 4.3.1 时空行为机理 |
| 4.3.2 时空行为表达 |
| 4.3.3 时空行为建模 |
| 4.4 行为驱动时空建模 |
| 4.4.1 行为驱动时空数据模型 |
| 4.4.2 三维时空一体化表达 |
| 4.5 时空模型的归一表达 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 分布时空索引研究 |
| 5.1 对等网络(P2P) |
| 5.2 P2P空间索引方法 |
| 5.3 基于Skip Index的时空索引 |
| 5.3.1 Skip Index简介 |
| 5.3.2 Skip Index的时间拓展 |
| 5.3.3 空间约束下的时间索引 |
| 5.3.4 时空查询 |
| 5.4 算法验证 |
| 5.4.1 试验数据处理 |
| 5.4.2 算法验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 原型开发与应用 |
| 6.1 应用场景 |
| 6.2 多粒度三维场景构建 |
| 6.2.1 应用需求 |
| 6.2.2 解决思路及应用效果 |
| 6.3 基于行为的智能设施管理 |
| 6.3.1 应用需求 |
| 6.3.2 智能设施行为分析 |
| 6.3.3 应用效果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（2）基于改进基态修正模型的露天采场时空4D信息模型构建研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 时空信息集成表示与建模理论研究 |
| 1.2.2 露天采场时空信息可视化模型研究 |
| 1.3 国内外研究现状评述 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.4.1 基于改进基态修正模型的露天采场时空复合概念模型 |
| 1.4.2 露天采场时空拓扑关系 |
| 1.4.3 露天采矿场时空4D信息模型构建 |
| 1.5 技术路线 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 露天采场时空数据处理与表达 |
| 2.1 露天开采过程描述 |
| 2.2 露天采场时空数据表达 |
| 2.2.1 露天采场时空数据特征表示 |
| 2.2.2 露天采场矿床地质数据收集 |
| 2.2.3 露天采场矿床地质数据预处理 |
| 2.2.4 露天采场矿块静态质量数据估值 |
| 2.3 露天采场时空数据获取 |
| 2.3.1 露天采矿场空间动态数据采集 |
| 2.3.2 露天采场空间静态数据处理 |
| 2.3.3 露天采场空间动态数据处理 |
| 2.4 估值后的矿体模型构建 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于基态修正的面向露天采场时空数据模型构建 |
| 3.1 基态修正模型的概念 |
| 3.2 传统的基态修正模型 |
| 3.2.1 传统的基态修正模型的原理 |
| 3.2.2 传统基态修正模型的优缺点 |
| 3.3 基态修正模型的改进模型 |
| 3.4 基于动态基态的面向露天采场的基态修正模型 |
| 3.4.1 空间对象的时态表达 |
| 3.4.2 基于动态基态的基态修正模型构建 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 露天采场时空数据库设计 |
| 4.1 露天采场4D系统建模流程 |
| 4.2 露天采场时空数据存储方式 |
| 4.2.1 存储方式的实现 |
| 4.2.2 时空快照恢复 |
| 4.3 露天采场时空数据逻辑设计 |
| 4.3.1 时态、空间与属性内聚性 |
| 4.3.2 时空数据库的逻辑设计 |
| 4.3.3 数据表设计 |
| 4.4 露天采场时空数据库设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 露天采场时空模型应用实例 |
| 5.1 利用MAPOBJECTS进行组件式设计 |
| 5.2 利用ORACLE SPATIAL进行数据存储 |
| 5.3 露天采场时空模型应用展示 |
| 5.3.1 历史回溯功能实现 |
| 5.3.2 编辑功能 |
| 5.3.3 查询功能 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文和参加的科研项目 |
（3）桥梁施工时空数据建模与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 选题背景和研究意义 |
| 1.2.1 选题背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 相关技术的国内外研究现状 |
| 1.3.1 时态GIS的研究现状 |
| 1.3.2 BIM技术在桥梁工程中的研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容和技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 桥梁施工时空数据应用体系结构 |
| 2.1 桥梁施工再认识 |
| 2.1.1 桥梁施工过程特点 |
| 2.1.2 桥梁施工时空数据应用必要性 |
| 2.2 功能需求分析 |
| 2.3 现有技术条件分析 |
| 2.3.1 BIM技术及其特点 |
| 2.3.2 桥梁工程全生命周期数据内涵 |
| 2.3.3 BIM平台选择 |
| 2.3.4 桥梁施工过程BIM技术应用 |
| 2.3.5 GIS技术应用及其优势特点 |
| 2.4 关键技术要点及实现方法 |
| 2.4.1 桥梁工程BIM参数化建模 |
| 2.4.2 桥梁施工BIM模型建模精度 |
| 2.4.3 桥梁施工BIM模型信息粒度及属性挂接 |
| 2.4.4 GIS系统与BIM结合方法研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 时态GIS与时空数据模型 |
| 3.1 时态GIS的基本概念 |
| 3.2 桥梁施工时空语义 |
| 3.2.1 空间语义 |
| 3.2.2 时间语义 |
| 3.3 地理实体的时空变化过程 |
| 3.4 现有时空数据模型对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 桥梁施工时空数据建模及应用方法研究 |
| 4.1 桥梁施工时空数据模型建立 |
| 4.2 桥梁施工时空数据结构 |
| 4.2.1 桥梁施工时空数据组织 |
| 4.2.2 桥梁施工时态数据的管理 |
| 4.2.3 桥梁施工时态数据索引查询规则 |
| 4.3 时空数据库设计 |
| 4.3.1 时空数据库逻辑设计 |
| 4.3.2 时空数据库物理设计 |
| 4.4 数据准备 |
| 4.4.1 数据收集 |
| 4.4.2 数据处理与检查 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 功能开发与应用实践 |
| 5.1 功能实现方法与开发准备 |
| 5.1.1 开发环境 |
| 5.1.2 开发平台及插件式开发 |
| 5.1.3 功能设计 |
| 5.2 功能实现与表达 |
| 5.2.1 项目实例工程概况 |
| 5.2.2 桥梁施工过程正向展示 |
| 5.2.3 桥梁施工过程时空查询 |
| 5.2.4 属性查询 |
| 5.2.5 图纸查询 |
| 5.3 历史数据利用对比分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（4）基于基态修正模型的电网时空GIS系统的研究与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 项目背景 |
| 1.2 同类系统研究与应用现状 |
| 1.3 研究的内容和主要工作 |
| 1.3.1 研究的内容 |
| 1.3.2 本人主要工作 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 基态修正模型介绍 |
| 2.1 基态修正模型简介 |
| 2.2 时空数据时空化原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 业务需求与技术需求分析 |
| 3.1 业务需求分析 |
| 3.1.1 业务问题定义 |
| 3.1.2 业务人员分析 |
| 3.1.3 电网空间GIS系统业务流程分析 |
| 3.1.3.1 制图任务管理流程 |
| 3.1.3.2 电网空间地图制图流程 |
| 3.1.3.3 电网空间地图展示流程 |
| 3.1.3.4 空间GIS系统管理流程 |
| 3.1.4 电网时空GIS系统业务流程分析 |
| 3.1.4.1 制图任务管理流程 |
| 3.1.4.2 电网时空地图制图流程 |
| 3.1.4.3 电网时空地图展示流程 |
| 3.1.4.4 时空GIS系统管理流程 |
| 3.1.5 业务需求分析总结 |
| 3.2 技术需求分析 |
| 3.2.1 时空地图存储模型技术需求分析 |
| 3.2.2 时空地图存储管理和查询技术需求分析 |
| 3.2.3 时空地图展示技术需求分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 系统功能与数据分析 |
| 4.1 用户角色分析 |
| 4.2 系统用例分析 |
| 4.2.1 总体用例分析 |
| 4.2.2 子用例分析 |
| 4.2.2.1 制图任务管理用例 |
| 4.2.2.2 电网时空地图制图用例 |
| 4.2.2.3 电网时空地图展示用例 |
| 4.2.2.4 时空GIS系统管理用例 |
| 4.3 系统功能包图 |
| 4.3.1 总体功能包图 |
| 4.3.2 子功能包图 |
| 4.3.2.1 制图任务管理包图 |
| 4.3.2.2 电网时空地图制图包图 |
| 4.3.2.3 电网时空地图展示包图 |
| 4.3.2.4 时空GIS系统管理包图 |
| 4.4 功能数据分析 |
| 4.4.1 制图任务管理缩略类图 |
| 4.4.2 电网时空地图制图缩略类图 |
| 4.4.3 电网时空地图展示缩略类图 |
| 4.4.4 时空GIS系统管理缩略类图 |
| 4.5 实体类关系分析 |
| 4.6 数据库表设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 系统实现 |
| 5.1 系统架构设计与技术介绍 |
| 5.1.1 时空数据存储技术 |
| 5.1.2 时空服务端技术 |
| 5.1.3 展示应用技术 |
| 5.2 系统功能实现 |
| 5.2.1 时空数据存储实现 |
| 5.2.1.1 自动分表 |
| 5.2.1.2 拆分键 |
| 5.2.1.3 读写分离 |
| 5.2.2 时空地图数据操纵和查询实现 |
| 5.2.3 系统主界面功能实现 |
| 5.2.4 制图任务管理实现 |
| 5.2.5 制图功能实现 |
| 5.2.6 展示功能实现 |
| 5.2.6.1 历史播放功能 |
| 5.2.6.2 卷帘对比功能 |
| 5.2.6.3 三维展示功能 |
| 5.2.7 系统管理功能实现 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 进一步的工作 |
| 参考文献 |
| 硕士期间的科研成果 |
| 致谢 |
（5）时态GIS在森林资源更新管理方面的研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 森林资源小班数据更新分析 |
| 1.1 森林资源小班数据变化特点 |
| 1.2 森林资源小班数据变化原因 |
| 1) 森林的自然生长 |
| 2) 林业活动 |
| 3) 自然灾害 |
| 1.3 森林资源小班数据变化类型 |
| 2 常用时空数据模型分析 |
| 2.1 基于对象关系的时空数据模型 |
| 2.2 基于事件语义的时空数据模型 |
| 2.3 基于改进的多基态修正模型 |
| 1) 基于面向对象的多基态修正模型 |
| 2) 基于版本的多基态修正扩展模型 |
| 3) 基于动态关联的面向对象多基态修正模型 |
| 3 时态GIS在资源资源更新管理中的应用分析 |
| 3.1 森林资源时空数据存储设计 |
| 3.2 森林资源数据更新流程 |
| 4 结束语 |
（6）土地利用时空数据管理与分析关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 项目来源与经费支持 |
| 1.4 研究目标和研究内容 |
| 1.5 研究方法与技术路线 |
| 第二章 土地利用调查现状及时态管理分析 |
| 2.1 土地利用调查概述 |
| 2.2 不同时期土地利用调查数据特点及差异分析 |
| 2.3 土地利用数据变化特征分析 |
| 2.4 时态数据管理现状及需求分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 土地利用时空数据概念模型研究 |
| 3.1 时空建模分析 |
| 3.2 时空数据模型分析 |
| 3.3 土地利用时空数据概念模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 土地利用时空数据库构建技术研究 |
| 4.1 土地利用时空数据逻辑模型 |
| 4.2 时空数据库自动构建技术 |
| 4.3 时空数据模型应用实例分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 土地利用时空数据库快速索引技术研究 |
| 5.1 时空查询类型概述 |
| 5.2 时空索引需求分析 |
| 5.3 时空索引模型设计 |
| 5.4 时空索引算法实现 |
| 5.5 时空索引应用实例分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 土地利用时空数据统计优化技术研究 |
| 6.1 土地利用变化统计的基本方法 |
| 6.2 基于集合代数的土地利用要素面积统计算法描述 |
| 6.3 基于图论模型的优化原理 |
| 6.4 土地利用现状统计优化 |
| 6.5 土地利用变更流量统计优化 |
| 6.6 土地利用变化统计实例分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 土地利用时态数据管理与分析应用系统 |
| 7.1 系统需求分析 |
| 7.2 系统的开发和运行环境 |
| 7.3 系统设计与功能设计 |
| 7.4 系统功能实现 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 本文结论 |
| 8.2 本文创新点 |
| 8.3 今后研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 本文主要名词术语及含义 |
| 作者简历 |
（7）农村道路管养系统时空数据建模及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 国外研究现状分析 |
| 1.2.2 国内研究现状分析 |
| 1.2.3 国内外研究现状总结 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 时空数据模型概述与选取 |
| 2.1 时空数据模型分类 |
| 2.2 现有时空数据模型分析 |
| 2.2.1 时间附加型 |
| 2.2.2 时间新维型 |
| 2.2.3 面向对象型 |
| 2.2.4 基于状态与变化的统一模型 |
| 2.2.5 其他时空数据模型 |
| 2.3 现有时空数据模型存在的问题分析 |
| 2.4 时空数据模型的选择 |
| 2.4.1 农村公路特点 |
| 2.4.2 农村公路变化特点 |
| 2.4.3 时空数据模型的选择 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 面向对象的多基态修正模型建模 |
| 3.1 建模基础 |
| 3.1.1 时空认知 |
| 3.1.2 地理世界中的空间 |
| 3.1.3 地理世界中的时间 |
| 3.1.4 地理实体变化过程 |
| 3.2 建模关键技术 |
| 3.2.1 线性参考 |
| 3.2.2 动态分段 |
| 3.2.3 数据冗余与系统复杂性 |
| 3.3 面向对象的多基态修正数据模型的建模 |
| 3.3.1 基态修正模型改进 |
| 3.3.2 数据更新总体框架设计 |
| 3.3.3 面向对象的数据组织方式设计 |
| 3.3.4 基态和差文件的组织设计 |
| 3.3.5 数据更新设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 时空数据库设计 |
| 4.1 时空数据库逻辑设计 |
| 4.2 时空数据库物理设计 |
| 4.3 时空数据库组织结构 |
| 4.4 实验农村公路网数据采集 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验系统开发与实现 |
| 5.1 系统开发与运行环境 |
| 5.2 系统功能设计与实现 |
| 5.2.1 系统功能设计 |
| 5.2.2 系统功能实现 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间成果 |
（8）基于时空基态修正的三维电子地图设计与实现（论文提纲范文）
| 1 基于基态修正的时空数据组织 |
| 1.1 基态修正模型的基本原理 |
| 1.2 基于基态修正的数据组织方法 |
| 2 时态三维电子地图的设计与实现 |
| 2.1 三维模型的基态增量组织 |
| 2.2 动态三维电子地图的实现效果 |
| 3 结 语 |
（9）支持动态数据管理与时空过程模拟的实时GIS数据模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的目的及意义 |
| 1.2 构建实时GIS数据模型面临的问题与研究现状 |
| 1.2.1 实时GIS数据模型的特点与面临的挑战 |
| 1.2.2 研究现状与存在的问题 |
| 1.3 论文的研究内容及组织结构 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 组织结构 |
| 第二章 研究的理论基础与技术支撑 |
| 2.1 实时GIS的基本概念 |
| 2.1.1 实时系统 |
| 2.1.2 实时数据库 |
| 2.1.3 实时GIS |
| 2.2 时空语义表达 |
| 2.2.1 空间语义 |
| 2.2.2 时间语义 |
| 2.2.3 时空语义 |
| 2.3 时空数据模型 |
| 2.3.1 时态快照时期的时空数据模型 |
| 2.3.2 对象变化时期的时空数据模型 |
| 2.3.3 事件与活动时期的时空数据模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 传感器实时观测数据模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 地理对象分类及时空关系 |
| 3.2.1 地理对象分类 |
| 3.2.2 地理对象间的时空关系 |
| 3.3 传感器的分类及观测关系 |
| 3.3.1 传感器及其分类 |
| 3.3.2 传感器与地理对象的观测关系 |
| 3.4 实时GIS地理对象模型 |
| 3.4.1 模型的概念抽象 |
| 3.4.2 模型中类的内部结构 |
| 3.4.3 模型的数据库表结构 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 支持时空过程表达的实时GIS数据模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 时空变化过程分析 |
| 4.2.1 事件 |
| 4.2.2 时空过程 |
| 4.3 支持时空过程表达的实时GIS数据模型 |
| 4.3.1 概念抽象与定义 |
| 4.3.2 数据模型的组织与描述 |
| 4.4 面向对象的数据模型表达 |
| 4.4.1 数据模型类及其关系抽象 |
| 4.4.2 数据模型类的结构与操作 |
| 4.4.3 数据模型数据库表结构 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 支持时空过程模拟的模型映射方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 ABM概述 |
| 5.2.1 Agent的概念和基本特性 |
| 5.2.2 Agent的结构模型 |
| 5.3 实时GIS数据模型向ABM映射 |
| 5.3.1 地理对象到Agent的映射 |
| 5.3.2 事件类型的映射 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 实时地理变化表达与过程模拟实验 |
| 6.1 移动对象管理与表达 |
| 6.1.1 实验区域与数据 |
| 6.1.2 地理对象与传感器对象动态关系构建 |
| 6.1.3 移动地理对象动态显示 |
| 6.2 原位对象管理与表达 |
| 6.2.1 实验区域与数据 |
| 6.2.2 地理对象与传感器对象动态关系构建 |
| 6.2.3 原位地理对象动态显示 |
| 6.3 时空变化过程表达与模拟 |
| 6.3.1 时空变化过程场景概述 |
| 6.3.2 模型要素抽象 |
| 6.3.3 时空数据处理 |
| 6.3.4 过程模拟的模型映射 |
| 6.3.5 时空变化过程表达与模拟 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文与科研情况 |
| 致谢 |
（10）森林资源空间数据更新模型（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 森林资源空间数据更新分析 |
| 2.1 森林资源空间数据的更新 |
| 2.2 森林资源小班对象变更方式 |
| 3 森林资源空间数据变化类型分析 |
| 4 森林资源空间数据更新时空数据模型的构建 |
| 4.1 森林资源小班对象数据结构 |
| 4.2 森林资源小班对象基本时空操作 |
| 4.2.1 时间操作 |
| 4.2.2 空间操作 |
| 4.2.3 属性操作 |
| 4.3 森林资源小班数据存储方式 |
| 5 时空数据模型应用实例 |
| 6 结论 |
四、时态GIS数据模型及基态修正时空数据模型的扩展（论文参考文献）
- [1]行为驱动三维时空建模及分布式索引研究[D]. 陈祥葱. 中国科学院大学(中国科学院东北地理与农业生态研究所), 2020(02)
- [2]基于改进基态修正模型的露天采场时空4D信息模型构建研究[D]. 李晓晨. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [3]桥梁施工时空数据建模与应用[D]. 卢玉韬. 昆明理工大学, 2019(04)
- [4]基于基态修正模型的电网时空GIS系统的研究与分析[D]. 李申章. 云南大学, 2018(04)
- [5]时态GIS在森林资源更新管理方面的研究进展[J]. 杨雪静,寇卫利,梁昌献,张雁,周开来,王燕. 测绘与空间地理信息, 2017(05)
- [6]土地利用时空数据管理与分析关键技术研究[D]. 郜允兵. 中国农业大学, 2016(08)
- [7]农村道路管养系统时空数据建模及应用研究[D]. 郑明锋. 昆明理工大学, 2016(02)
- [8]基于时空基态修正的三维电子地图设计与实现[J]. 黄丽娜,阚子涵,李冬琳. 地理空间信息, 2015(01)
- [9]支持动态数据管理与时空过程模拟的实时GIS数据模型研究[D]. 李小龙. 武汉大学, 2014(07)
- [10]森林资源空间数据更新模型[J]. 高心丹,谭跃. 地球信息科学学报, 2013(04)