一种基于地理信息的时态数据管理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于地理信息的时态数据管理方法，涉及地理信息技术领域，其特征在于该方法包括如下步骤：创建对象类及对象类信息表；创建、更新对象类时态相关元数据表；插入时态数据；更新与删除时态数据；重置初始与终止时间操作；显示时态数据；查询时态数据。优点：对时态数据的管理和表达，描述某个时间点的状态，实现时态数据的有效管理和可视化，动态反映空间特征或趋势随时间的变化规律，为进一步的分析和预测提供参考依据。可支持根据时态数据中不同时态对应数据变化的类型不同，分为空间位置特征不变而属性值随时间变化和属性值不变而空间位置特征随时间变化。可以对现存状态和历史状态进行分开的操作、查询、统计和渲染。

【技术实现步骤摘要】
一种基于地理信息的时态数据管理方法
本专利技术涉及地理信息
，特别涉及一种基于通过对时态数据的管理和表达，描述某个时间点的状态，实现时态数据的有效管理和可视化，动态反映空间特征或趋势随时间的变化规律，为进一步的分析和预测提供参考依据；通过将时间信息作为对象类属性的方式来支持时态数据的存储，因此可以实现对二三维空间位置数据和有时态信息的属性数据的一体化管理通过高效的时态分页索引设计，为海量的二三维时态数据的获取和显示提供了高性能的获取接口的一种基于地理信息的时态数据管理方法。
技术介绍
空间特征、时间特征和属性特征是构成空间实体的三个基本特征。空间特征与属性特征随时间变化的空间实体称为时空对象。然而，现今的大多数GIS侧重于空间数据与属性数据的表达和分析，在时态性方面则比较欠缺，这就严重阻碍了两者之间的集成。传统的GIS却是静态的，不能很好地处理空间信息的时态性，然而随着时态数据库、GIS相关学科的研究和计算机技术的深入和发展，GIS面临许多新的应用和需求，如在地籍管理、交通管理、车辆导航与检测、城市规划与管理、历史建筑的维护与展现等，都要求处理与时间相关的各类问题。空间数据和属性数据随时间不断的变化，呈现出很强的时态性，传统的静态GIS已经无法有效地管理、分析现势和历史数据，更难以进行时空分析和预测。因此，如何有效全面地处理时间和空间信息，从而反映空间实体在时间域上的演变规律，是目前时态地理信息系统研究和应用的出发点。地理信息的时态数据管理是对时空对象的空间、时间和属性特征数据进行管理、处理、分析和表达的地理信息管理方法。由于时态GIS可以对历史、现状和将来的空间数据和属性数据进行综合管理，并在此基础上进行历史分析、过程模拟以及趋势预测等时空分析，在土地利用、地籍管理、城市建设、地下空间发展、交通等领域正受到越来越多的重视和初步的应用。由于时态GIS相比传统的静态GIS增加了对时间维的支持，无论在数据建模、数据分析和数据表达等方面均大大增加了复杂性。今年来，在上述方面各研究团体取得了很大研究成果。对于数据模型的研究主要集中在时空数据模型和时态属性数据模型两个方面，而其中对于时空数据模型的研究最为热门。在时态GIS中，空间实体随时间变化的属性称为时态属性。正如上述，时态属性数据模型研究亦是时态GIS数据模型研究的重要方面，其中对于时间语义特征的研究和建模是数据模型的重要内容。目前，还没有一个比较完善的基于地理信息的时态数据管理方法，可以对时态数据的管理和表达，描述某个时间点的状态，实现时态数据的有效管理和可视化，动态反映空间特征或趋势随时间的变化规律，为进一步的分析和预测提供参考依据。可支持根据时态数据中不同时态对应数据变化的类型不同，分为空间位置特征不变而属性值随时间变化和属性值不变而空间位置特征随时间变化。将时态信息存储的属性分为起始时间和终止时间，按照是否有确定的结束时间，分为有确切结束时间，即历史时序数据，和没有确定结束时间，即现存数据，对时态数据的管理，既可以管理现存数据，也可以管理历史时序数据。通过分表存储带有现存数据时态信息的要素和带有历史时序数据时态信息的要素，可以对现存状态和历史状态进行分开的操作、查询、统计和渲染。通过高效的时态分页索引设计，为海量的时态数据的获取和显示提供了高性能的获取接口。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的技术难题，高效地对地理信息中的时态数据、地理数据和属性数据进行有效的管理并在诸多领域中进行具有实际意义的将历史、现在和未来不同时态的海量地理数据和属性数据进行发布、分析、共享与应用。本专利技术实施例提供一种基于地理信息的时态数据管理方法，其中，该方法包括如下步骤：创建对象类及对象类信息表：将对象类数据进行管理，创建对象类信息主表及其他对象类相关表；创建、更新对象类时态相关元数据表：更新对象类信息主表，创建对象类时态元数据表和对象类时态分页索引元数据表；对对象类时态数据进行操作：对存储在对象类的时态数据进行插入、更新与删除、重置初始与终止时间操作中的任意一种或其组合的操作。一种基于地理信息的时态数据管理方法，其中，该方法还包括如下步骤：显示时态数据：通过对象图层将对象类的时态数据进行显示和渲染。一种基于地理信息的时态数据管理方法，其中，该方法还包括如下步骤：查询时态数据：通过时态管理器获取所有时序节点时间，通过时态过滤器获得当前对象的唯一ID信息和所有时态数据的时序游标，遍历时序游标，查询对象类中已存储的时态数据。一种基于地理信息的时态数据管理方法，其中，所述创建、更新对象类时态相关元数据表：更新对象类信息主表，创建对象类时态元数据表和对象类时态分页索引元数据表；其中：所述创建、更新对象类时态相关元数据表的具体步骤为：对对象类信息主表进行更新：在已有用于存储对象类空间位置数据和属性数据的对象类信息主表的基础上，新增一个用于存储起始时间的系统列；其中，对于更新后主表中的记录的终止时间为正无穷；创建对象类时态元数据表：根据对象类信息主表的字段创建一个时态元数据表；创建对象类时态分页索引元数据表：根据对象类的空间位置数据信息创建一个时态分页索引元数据表。一种基于地理信息的时态数据管理方法，其中，所述对时态数据进行操作：对时态数据进行插入、更新与删除、重置初始与终止时间操作中的任意一种或其组合的操作，其中所述对时态数据进行如下具体操作：所述插入时态数据：通过时态管理器和时态查询游标为对象类插入新的时态数据，包括现存数据和历史时序数据，并更新对象类时态分页索引信息；所述更新与删除时态数据：通过时序游标为对象类更新与删除时态数据，并更新对象类时态分页索引信息；重置初始与终止时间操作：通过时态查询游标重置对象类时态数据的初始与终止时间并更新对象类时态分页索引信息。一种基于地理信息的时态数据管理方法，其中，所述插入时态数据：通过时态管理器和时态查询游标为对象类插入新的时态数据，包括现存数据和历史时序数据，并更新对象类时态分页索引信息；其中，所述插入时态数据的具体步骤为：时态管理器插入对象类空间位置数据、属性数据和现存时态数据：若对象类为已开启时态，则通过对象类获得时态管理器，直接插入对象类空间位置数据、属性数据和现存时态数据存储到对象类信息主表中，并更新对象类时态分页索引；时态查询游标为当前对象插入新时序数据：通过时态管理器进行查询过滤后得到时态查询游标，根据新时序的起始时间和新时序的空间位置数据和属性数据，插入该新时序，在保证新时序的起始时间不能大于当前对象的死亡时间的基础上，对当前对象的时态数据进行调整。一种基于地理信息的时态数据管理方法，其中，所述对当前对象的时态数据进行调整的具体过程为：新时序的起始时间与对象类信息主表中现存数据起始时间进行比较：将新时序的起始时间与对象类信息主表中该对象现存数据起始时间进行比较，如果新时序的起始时间晚于现存数据的起始时间，则设置现存数据的终止时间为新时序的起始时间，将记录移到对象类时态元数据表中作为历史时序数据，将新时序记录插入到对象类信息主表中作为新的时态现存数据，并更新对象类时态分页索引信息，如果新时序的起始时间更早，则进行下一步操作；对象类时态元数据表中是否存在相关记录：若对象类时态元数据表中无相关记录，则设置新时序的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于地理信息的时态数据管理方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：创建对象类及对象类信息表：将对象类数据进行管理，创建对象类信息主表及其他对象类相关表；创建、更新对象类时态相关元数据表：更新对象类信息主表，创建对象类时态元数据表和对象类时态分页索引元数据表；对对象类时态数据进行操作：对存储在对象类的时态数据进行插入、更新与删除、重置初始与终止时间操作中的任意一种或其组合的操作。

【技术特征摘要】
1.一种基于地理信息的时态数据管理方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：创建对象类及对象类信息表：将对象类数据进行管理，创建对象类信息主表及其他对象类相关表；创建、更新对象类时态相关元数据表：更新对象类信息主表，创建对象类时态元数据表和对象类时态分页索引元数据表；对对象类时态数据进行操作：对存储在对象类的时态数据进行插入、更新与删除、重置初始与终止时间操作中的任意一种或其组合的操作。2.根据权利要求1所述的一种基于地理信息的时态数据管理方法，其特征在于，该方法还包括如下步骤：显示时态数据：通过对象图层将对象类的时态数据进行显示和渲染。3.根据权利要求1所述的一种基于地理信息的时态数据管理方法，其特征在于，该方法还包括如下步骤：查询时态数据：通过时态管理器获取所有时序节点时间，通过时态过滤器获得当前对象的唯一ID信息和所有时态数据的时序游标，遍历时序游标，查询对象类中已存储的时态数据。4.根据权利要求1所述的一种基于地理信息的时态数据管理方法，其特征在于，所述创建、更新对象类时态相关元数据表：更新对象类信息主表，创建对象类时态元数据表和对象类时态分页索引元数据表；其中：所述创建、更新对象类时态相关元数据表的具体步骤为：对对象类信息主表进行更新：在已有用于存储对象类空间位置数据和属性数据的对象类信息主表的基础上，新增一个用于存储起始时间的系统列；其中，对于更新后主表中的记录的终止时间为正无穷；创建对象类时态元数据表：根据对象类信息主表的字段创建一个时态元数据表；创建对象类时态分页索引元数据表：根据对象类的空间位置数据信息创建一个时态分页索引元数据表。5.根据权利要求1所述的一种基于地理信息的时态数据管理方法，其特征在于，所述对时态数据进行操作：对时态数据进行插入、更新与删除、重置初始与终止时间操作中的任意一种或其组合的操作，其中所述对时态数据进行如下具体操作：所述插入时态数据：通过时态管理器和时态查询游标为对象类插入新的时态数据，包括现存数据和历史时序数据，并更新对象类时态分页索引信息；所述更新与删除时态数据：通过时序游标为对象类更新与删除时态数据，并更新对象类时态分页索引信息；重置初始与终止时间操作：通过时态查询游标重置对象类时态数据的初始与终止时间并更新对象类时态分页索引信息。6.根据权利要求5所述的一种基于地理信息的时态数据管理方法，其特征在于，所述插入时态数据：通过时态管理器和时态查询游标为对象类插入新的时态数据，包括现存数据和历史时序数据，并更新对象类时态分页索引信息；其中，所述插入时态数据的具体步骤为：时态管理器插入对象类空间位置数据、属性数据和现存时态数据：若对象类为已开启时态，则通过对象类获得时态管理器，直接插入对象类空间位置数据、属性数据和现存时态数据存储到对象类信息主表中，并更新对象类时态分页索引；时态查询游标为当前对象插入新时序数据：通过时态管理器进行查询过滤后得到时态查询游标，根据新时序的起始时间和新时序的空间位置数据和属性数据，插入该新时序，在保证新时序的起始时间不能大于当前对象的死亡时间的基础上，对当前对象的时态数据进行调整。7.根据权利要求6所述的一种基于地理信息的时态数据管理方法，其特征在于，所述对当前对象的时态数据进行调整的具体过程为：新时序的起始时间与对象类信息主表中现存数据起始时间进行比较：将新时序的起始时间与对象类信息主表中该对象现存数据起始时间进行比较，如果新时序的起始时间晚于现存数据的起始时间，则设置现存数据的终止时间为新时序的起始时间，将记录移到对象类时态元数据表中作为历史时序数据，将新时序记录插入到对象类信息主表中作为新的时态现存数据，并更新对象类时态分页索引信息，如果新时序的起始时间更早，则进行下一步操作；对象类时态元数据表中是否存在相关记录：若对象类时态元数据表中无相关记录，则设置新时序的终止时间为现存数据的起始时间，直接插入新时序记录作为历史时序数据，并更新对象类时态分页索引信息，如果对象类时态元数据表中已存在相关记录，则进行下一步操作；将新时序的起始时间与对象类时态元数据表中已存在的历史时序...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈美岑，高健，沈迎志，蔡红，周培龙，韩晓晖，张真真，江谋美，
申请(专利权)人：星际空间天津科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12