基于特征的时空数据模型：研究进展与挑战

"基于特征的时空数据模型_研究进展与问题探讨" 本文主要探讨了时空数据模型的研究进展及其存在的问题，并提出了基于特征的时空数据模型作为一种可能的解决方案。时空数据模型是地理信息系统（GIS）的基础，用于描述和管理地理空间中的事件、对象以及它们随时间的变化。现有的时空数据模型在描述复杂地理现象和实现语义层次的数据共享方面存在不足。 传统时空数据模型通常基于专题地理分层，即通过不同的图层来表示不同的地理现象，如地形、植被、人口分布等。这些模型将地理实体或现象简化为矢量或栅格数据结构的基本单元，如点、线、面或像素。然而，这种方法在处理地理实体之间的复杂关系和动态过程时显得力不从心，难以满足现代GIS的需求。 作者们提出，基于特征的时空数据模型能够更好地应对这些问题。特征在这里指的是具有特定属性和关系的地理实体，如河流系统、城市建筑群等。这种模型强调对地理现象的显式定义，包括它们的基础关系，从而在语义层面实现更深度的数据共享和理解。特征不仅包含静态的几何属性，还包含动态的时间信息，使得模型能够捕捉和表示地理过程的演变。 基于特征的时空数据模型的关键技术包括特征的定义、编码、存储、查询、更新和可视化。定义特征需要明确其边界、属性和与其他特征的关系。编码和存储则涉及到如何有效地在数据库中组织和存储这些特征，以支持高效的查询和操作。查询机制需要能处理时空范围、属性条件等多种查询需求。更新则涉及特征随时间变化的管理和同步。最后，有效的可视化方法对于用户理解和探索时空数据至关重要。 该文还讨论了基于特征的时空数据模型在理论和实践上的挑战，如如何处理特征的动态性、如何实现跨层和跨特征的关系描述，以及如何优化时空数据的索引和查询性能。这些问题的解决将推动新一代GIS的发展，使其能够更好地服务于环境监测、城市规划、灾害预警等多个领域。 关键词：时空数据模型、图层、特征、新一代地理信息系统、数据共享 中图法分类号：P208（地理信息系统与地理信息科学）、TP311.12（计算机软件及计算机应用） 文献标识码：A 文章编号：1006-8961(2001)09-0830-06 这篇研究论文为时空数据模型的研究提供了新的视角，对于提升GIS的功能性和适应性具有重要意义。通过发展和完善基于特征的时空数据模型，未来GIS将能够更精确地模拟和理解复杂的地理现象和过程。