时空数据模型的初步设计

时空数据库用于模拟和查询位置或形状随时间改变的移动对象。提出了用于表示移动对象的时空数据类型和扩展数据类型。并在此基础上，对时空操作符也作了相应的概括。该数据模型便于实现，并能较好地支持时空查询。     

面向移动对象范围的混合索引结构

许多时空应用(如火灾模拟等)需要高效地查询移动对象的变化范围,针对此需求提出了基于TPR-tree和GF索引方法的两种混合索引结构,以支持对移动对象当前和未来范围的预测时空查询.在代价模型分析的基础上,基于模拟数据集的实验结果表明,这种混合索引方法能够有效地支持对移动对象变化范围的预测查询.     

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     

移动数据库中支持车辆交通管理的时空模型

提出了一种用于有效管理交通,基于基本空间对象模型,紧密结合时间维的时空模型.针对当前大多数时空模型的局限性在于把复杂立体化的交通网络变成平面化的实体、导致网络分析效率不高的问题,以现有成熟的关系数据库为底层架构,采用自底向上的嵌套方式对移动对象(交通工具)和固定空间对象(交通网络、路标、区域等)进行建模,以及分层和栅格化处理交通网络的各个区域,有效地提高了时空查询和各种操作的效率.     

一种改进的移动对象时空数据模型

分析了MOST模型和离散模型各自存在的问题,给出一种改进的移动对象时空数据模型HCFMOST．模型采用三次Hermite插值函数模拟移动对象的历史单元的轨迹且利用线性函数模拟移动对象的当前单元的轨迹,对当前单元中的误差进行了处理．该模型能够对历史轨迹进行精确的查询,对当前和未来的轨迹进行带误差的查询．     

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．     

移动GIS概念模型的研究

移动GIS是GIS领域中比较热门的研究方向之一,而移动GIS中运动对象的时空位置分析,是实现运动对象查询及空间分析的基础。本文针对移动GIS的运动对象提出了概念描述,并提出运动对象的分析方法,以及相应的算法。     

移动对象的建模和查询

本文提出一种离散时空轨迹模型来表示数据库系统中的移动对象的方法。这种模型不仅支持过去和现在位置信息的查询，而且支持未来查询。     

公路网上移动对象连续k近邻查询的一种方法

公路网上移动对象连续k近邻查询是最近时空数据库查询中的一个研究热点,它是在一个时间段内找到离查询点最近的K个移动对象.我们分析了现有查询方法,存在的问题主要是运动对象位置随时间而频繁变化以至于不能及时更新运动对象的信息而导致返回KNN结果不正确.为了解决这些问题,采用一种距离预计算方法,使计算量减少,从而为更新通讯获得更多时间.通过实验证明,我们提出的方法是有效的.     

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．     

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。     

An index method for continuous moving objects

There are current, historical and future information about continuously moving spatio-temporal objects. And there are correspondingly spatio-temporal indexes for current, past and future querying. Among the various types of spatio-temporal access methods, no one can support historical and future information querying. The Time Parameterized R-tree(TPR-tree) employs the idea of parametric bounding rectangles in the R-tree. It can effectively support predictive querying to continuously moving objects.Unfortunately, TPR-tree can not used to historical querying. This paper presents a partial-persistence method in order to extend TPR-tree for querying past information of moving objects. In this method, several TPR-trees will be created for more effectively predictive querying, because TPR-tree has a time horizon limit for predictive querying.Further more, a B-tree will be used to index time dimension. Since the partial-persistence method brings about huge storage space using, this paper also discusses some methods on how to reduce storage space. Finally, this paper presents an extensive experimental study for the proposed method and gives some interesting directions for future work.     

An index method for continuous moving objects

There are current, historical and future information about continuously moving spatio-temporal objects. And there are correspondingly spatio-temporal indexes for current, past and future querying. Among the various types of spatio-temporal access methods, no one can support historical and future information querying. The Time Parameterized R-tree(TPR-tree) employs the idea of parametric bounding rectangles in the R-tree. It can effectively support predictive querying to continuously moving objects. Unfortunately, TPR-tree can not used to historical querying. This paper presents a partial-persistence method in order to extend TPR-tree for querying past information of moving objects. In this method, several TPR-trees will be created for more effectively predictive querying, because TPR-tree has a time horizon limit for predictive querying. Further more, a B-tree will be used to index time dimension. Since the partial-persistence method brings about huge storage space using, this paper also discusses some methods on how to reduce storage space. Finally, this paper presents an extensive experimental study for the proposed method and gives some interesting directions for future work.     

地理信息系统中时空拓扑关系计算表达

针对TGIS时空对象,建立了基于时段时空数据模型,根据9交模型以及基于时段的时间表示方法,定义了TGIS时空对象时空拓扑关系模型,利用代数方法给出了时空拓扑关系计算的规则.能有效地重建时空数据的历史状态,跟踪时空数据的变化,处理一切基于时间的查询,实现对TGIS时空对象时空拓扑关系的计算.