GIS中地理信息的时空分析

大多GIS不具有处理数据的时间动态性的功能,而只是描述数据的一个瞬态(snapshot)。当数据发生变化时,用新数据代替旧数据,系统成为另一个瞬态,旧数据不复存在,因而无法对数据变化的历史进行分析,更无法预测未来的趋势。这类GIS亦称为静态GIS。

许多应用领域要求GIS能提供完善的时序分析功能,高效地回答与时间相关的各类问题,在时间与空间两方面全面处理空间信息,即所谓时态GIS

1.时间的结构

主要有线性结构、循环结构、分支结构、多维结构

线性结构、循环结构、分支结构如图:

多维结构

(1)有效时间(Valid Time):空间目标经历了产生到消亡的过程,在现实世界中存在的时间区间,有时也称为对象时间、数据时间、世界时间、外界时间和逻辑时间。

(2)数据库时间(Database Time):指目标数据录入数据库系统的时间,也就是事实处于数据库系统中的时间段,又称事务时间(Transaction Time)、物理时间、执行时间、系统时间。

(3)用户定义时间(User-defined Time):指用户根据需要自己为目标标注的时间,只有用户知道其语义,DBMS不能解释,具体语义由相应具体应用来确定。

2.时间的密度特性

时间的密度特性体现为以下模型:离散模型:时间与自然数同构,每个自然数对应一个时间粒子,是一种较常用的结构;紧凑模型:时间与有理数/实数同构;连续模型:时间与实数同构,每个实数对应时间上一个点。

3.时间的不确定性

空间数据库中的数据在空间、非空间属性上都具有不确定性,同样在时态性上也存在着不确定性。当某事件发生是已知的,但何时发生是未知的,则称该事件是时态非确定的。

4.时间粒度(时间的多标度性)

现实世界的时间是无限的,没有开始也没有结束,它可看成是两段无限的实数轴,轴上的每一点代表所处的某一时刻,从某一时刻到另一时刻看成是一段时间,用于度量时间的尺度具有多样性。具有相同长度的时间段,称之为时间粒度(Granularity),也称为时间分辩率或时间标度

GIS空间数据格式转换 时态GIS数据模型

作者:,GIS爱好者。
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