现有时空数据模型的研究

阐述了时空数据建模的主要定义,分析了时空数据库领域的建模需求,包括时态语义、空间语义、时空语义和查询能力．通过对各模型在时空领域中实际应用的研究,重点比较了现有时空数据模型在这4个需求方面的能力表现,并对模型做出评价．结果表明,面向对象数据模型和移动对象数据模型在时空对象的表达上体现了较强的能力．     

基于XQuery符号表示法的模糊时空数据查询

讨论了模糊时空数据查询的概念,研究了模糊时空数据时态查询、空间查询、属性查询和时空查询的各类查询形式及查询特性,基于XQuery提出了模糊时空数据查询的统一符号表示法,并对典型查询进行了举例说明.此外,还讨论了XQuery模糊时空扩展问题,包括XQuery表达上的扩展、处理上的扩展及体系结构上的扩展.提出的表示法可以表示时空查询语言STQL和移动目标查询语言FTL中规定的各类查询,并可以消除由不同查询表现形式带来的语义混淆,以对各类模糊时空数据查询进行统一表示.     

面向移动环境的时空数据模型研究

对时空数据模型进行了系统的分析，从面向对象的基本概念出发着重阐述了面向移动环境的时空数据模型的设计方法，完整地定义和描述了时空数据模型所涉及的时空对象类型，同时对模型的时态属性数据组织和空间对象的时态处理进行了描述．     

地籍管理信息系统中宗地数据的时空组织与查询研究

时态信息是地理信息系统（GIS）中信息的重要一维，时态地理信息系统（TGIS）已成为当前国际GIS研究的热点。在地籍管理工作中，空间对象的历史状态和引起状态变化的相关事件等数据作为重要的存档资料都应当加以保存。在简要介绍了时态地理信息系统和时空数据模型之后，以地籍管理信息系统中的时态数据的管理来讨论适合实际地籍管理的宗地时空数据组织和查询。第一部分分析了宗地变更的基本类型，主要讨论了空间物体形态的变化，一般分为宗地合并、宗地分割和复杂变化。接着在第二部分则描述了宗地变化的时空拓扑关系－空间相关性（spatio-overlap）和时间相接性（time-meet）。第三部分在不改变原有的数据库的存储结构的条件下，运用基态修正法，通过定义时态对象来构造宗地数据时空模型，据此在宗地层区分现状层和历史层来对时态数据进行数据组织。在第四部分，根据宗地数据的时空变化类型和时空拓扑关系，设计了查询算法进行宗地空间数据的时态查询，并提供了查询算法的关键代码。最后，我们以某市旧城改造的实验数据进行了验证，实践表明运用该方法可以有效地对时态数据进行快照查询和任意宗地进行时态跟踪和搜索。     

时空数据模型研究原则与表达方法的探讨

时空数据模型的三个基本要素是空间位置、属性和时间．确定研究尺度范围内地理信息基元，合理表达时空关系和模型的层次体系是时空数据模型研究的基本原则．时空数据模型的表达方法主要有序列快照模型、基图修正模型、时空复合立方体模型、基于特征的时空数据模型和图谱数据模型．目前条件下，时空数据模型研究的重要意义在于，扩展传统地理信息系统的功能，实现时态地理信息系统(TGIS)的时序分析与规律预测．     

一种基于对象快照模型的时空查询原子模型

基于对象快照模型, 在分析时空对象最基本时空特征的基础上, 定义时间范围、空间范围、时空范围、时间关系、空间关系和属性状态6 个基本查询元素。在此基础上, 以时间为主轴, 定义原子查询类型, 并提出基于原子类型构造新类型的方法。对基本元素和原子查询的定义不涉及应用级语义, 使其具有良好的系统性和适应性; 同时具有明确的GIS 表达, 使其具备可实现性。研究成果可以作为时态GIS 中时空查询接口实现的基础和依据。     

移动对象时空拓扑关系模型

时空拓扑关系是移动对象时空特性研究的一个重要内容。针对二维欧氏空间内的平面移动对象,建立基于时间片的时空数据模型。并基于点集理论定义移动对象时空拓扑关系的定性模型,表达为由9交模型描述的时态拓扑关系和空间拓扑关系的复合。同时提出其时空拓扑有效性、可计算性约束及其计算规则,进而给出移动对象动态时空特征的表达方法。该模型提出了一种移动对象时空拓扑关系的表达和计算方法,有效的刻画其动态特征,可以为移动对象数据库及其时空查询提供理论基础     

海船监控调度系统中时态问题研究

时空数据库是时态GIS的组织核心,时空数据模型是时空数据库的理论基础．以海上船舶监控调度系统为例,分析了时空数据、时空数据模型的特点和时态关系,研究了时空数据建棋思路．进而设计了针对移动目标的时空数据库模型,并实现了海船监控调度系统中移动目标信息的表达和时空数据的查询和表现．     

基于LOGISTIC模型的城市扩展时空模拟——以深圳龙岗区为例

龙岗区是深圳市面积最大的市辖区,在深圳城市扩展中占有重要地位．在综述国内外采用LOGISTIC模型进行土地利用时空模拟的基础上,改进原始模型,将动态交通数据和空间滤波引入模拟流程．以龙岗区为例,基于改进模型尝试对中小尺度的单个城区进行城市扩展的时空模拟．结果显示,模型在中小尺度城市扩展模拟方面具有较好效果．     

基于UML的时空建模

现实世界中存在大量的时空数据,时空数据的管理对时空建模提出了更高的要求,因此成为当前许多领域的研究热点.UML作为众多领域广泛使用的统一建模语言,基于UML的时空扩展模型也成为许多领域时空建模的重要形式.为此,本文提出一种时空UML模型,该模型能够表示与处理时空对象的多种时空拓扑关系(包括RCC-8空间和Allen-13时态拓扑关系)以及它们之间的复杂语义关系(例如关联、聚合、泛化和依赖);同时给出了时空UML的形式化表示形式和语义解释方法.最后结合地籍变更的实例说明了所提方法的可行性和实用性.     

时空数据模型的研究进展评述

时空数据模型是研究地学时空过程的基础数据设施条件．在介绍时空数据模型的研究进展的同时也讨论了当前主要时空数据模型的优缺点．时空数据模型根据其建模思路主要地可分为4类，即着重于描述时空状态序列的过程模型，着重于描述某个时间点上形成的时空因果联系的时间点模型，意图全面描述时空关系的面向对象的模型以及满足特定时空推理方法要求的专用数据模型．时空对象的特征变化过程、空间关系以及时序关系的表达在时空数据模型的研究中讨论得比较广泛而深入，但是针对时空中的相互作用过程及存在于其中的时空因果联系以及针对时空不确定性的表达研究目前仍显不足，需要进一步研究．针对特定时空推理算法的专用时空数据模型需要与时空推理模型的研究紧密结合才能取得同步发展．越来越多的多源异构时空数据需要一个逻辑上的集成模型以实现一体化的数据管理，这方面的研究也需要进一步深入．     

基于XML的不确定时空数据模型

由于在传送过程中存在数据失真、丢失或者网络延迟等原因,时空数据的不确定性普遍存在且无法避免,因此需要研究一个折中办法,使其不影响对数据的处理.基于XML建立不确定时空数据模型表达时空数据具有更多优势,可以更好地管理不确定时空数据.传统的关系数据库对数据的表示以关系为基础,对时间的表示有大量的数据冗余,使其不能很好地表示不确定时空数据.基于XML构建不确定时空数据的表示模型,对各个节点分类,对于特殊的不确定节点,引入概率属性来表述,提高了数据表示能力.     

基于剪切波融合的时空显著性检测

针对时空显著性框架的融合问题,提出了一种基于剪切波融合的时空显著性检测算法。先获取视频帧的空间和时间显著图,再分别对空间和时间显著图进行剪切波分解,获取系数。采用一定的机制融合对应的剪切波系数和尺度系数,通过剪切波逆变换,得到综合显著图,实现了视频的时空显著性检测。结果表明,该算法能够较好地利用空间和时间显著图提供的信息,对显著对象内部区域的标注能力更强,同时对空间和时间显著图携带的噪声具有更好的鲁棒性。     

一种双时态时空模型和索引机制

建立了一种支持三维空间和双时态的时空模型，给出了模型的形式化定义，讨论了时空数据类型，并在此模型上提出了一个基于R树的统一时空索引（UST-TREE）机制，定义了节点结构，并分析、描述此索引的结构及原理，所提出的索引机制可大大提高数据的检索效率，减少了冗余信息。     

基于时空特征挖掘的流量过程智能模拟方法

为减轻洪水灾害事件可能带来的严重后果,实现对流量的及时、准确预测,提出一种基于时空特征挖掘的流量过程智能模拟方法.该方法首先从空间角度入手,建立测站之间的拓扑结构关系;再利用图卷积网络进行空间挖掘;最后利用门控循环单元进行时序挖掘.试验结果表明,基于时空特征挖掘的流量过程智能模拟方法比基于单一特征的模拟方法效果更好.     

多粒度时空事件序列相似度算法研究

现有研究集中于不带有时间空间信息或带有固定时间空间信息的活动序列相似度计算,没有从不同层次来度量用户行为序列的相似性,为了实现对用户行为多粒度多视角的动态认知,提出一种基于序列比对算法Needleman-Wunsch的多粒度时空序列比对算法（multi-granular spatiotemporal sequences alignment,MGSSA）,扩展了NW算法的得分函数以结合时间、空间信息,通过粒度调控实现了从不同的粒度来计算时空事件序列的相似度.实验证明,多粒度时空序列比对算法MGSSA是有效且可行的.      

时态GIS中动态网络建模及实现方法

介绍了动态网络以及组成动态网络的主要单元——动态连接对象的数学描述,分析了动态连接对象的演化特征,将动态连接对象的演化分为生命演化、几何特征演化和拓扑关系演化3种类型,其中生命演化可以支持表达对象演化的继承关系。定义了新增、分裂继承、合并继承、消亡、分裂、合并、形变、相遇和分离9个演化事件。在此基础上,建立了以动态连接对象为中心的动态网络数据结构,使得动态网络的数据操作与维护相对容易实现。设计了基于本文模型的面向动态连接对象的基本操作以及动态网络数据的完整性检验规则。