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．     

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．     

结构元在时空数据模型综合评价中的应用

为了研究结构元在时空数据模型评价中的作用,通过对时空数据模型的特点进行分析,并对其STGIS功能、以及是否方便在现有的GIS软件上实现等属性给出了一个定性的评价表.在此基础上,利用模糊结构元进行模型评价,结果表明,基态修正模型最佳,时空复合模型次之,快照模型一般,时宅立方体模型最差.     

基于时间切片模型的设施农业时空数据研究

为实现北京市设施农业信息管理系统由静态GIS向时态GIS的转变,解决设施农业时空数据动态存储与表达的问题,针对设施农业数据的时空动态变化特征与情况,结合时间切片模型的思想与方法,提出了设施农业时空数据模型,以实现设施农业时空数据的重组与管理.阐述了设施农业时空数据的组织、存储结构与查询方法.研究表明,设施农业时空数据模型能很好地表达设施农业时空对象的空间信息、属性信息以及变化关系,为设施农业时空数据管理提供了新的思路与方法.     

基于旅游行业的时空数据模型的研究

结合当前时空数据模型的现状以及旅游行业的特点,研究了现有的几种建立时空数据模型常用的方法,用面向对象的方法建立了基于旅游行业的时空数据模型.     

一种多属性的时空数据聚类算法分析研究

时空聚类(spatial-temporal density based spatial clustering of applications with noise,ST-DBSCAN)算法只能处理固定属性的时空数据,且其人为设定阈值的方法具有较大随机性会导致聚类结果不理想.基于ST-DBSCAN算法存在的不足,提出了一种改进的多属性时空聚类算法.改进后的新算法采用绘制时空对象距离频数柱状图来设定自适应阈值,通过引入Gower相似系数、Dice相似系数与欧几里德距离来构建多属性相似度模型,计算多个事务对象之间属性特征的相似度大小,从而将ST-DBSCAN时空聚类算法扩展到更多属性的时空数据聚类分析中.以北京市计算机行业职位招聘信息数据进行实验仿真,实验结果表明,新提出的阈值设定方法可以有效识别部分低密度簇,提高聚类的准确性和有效性;改进后的算法具有较好的普适性与包容性,能对多属性的时空数据进行很好的聚类分析.     

基于综合时空数据模型的包头市郊区土地监测信息系统

为了深化多时态地理信息系统 (TGIS)研究 ,建立包头市郊区土地监测信息系统 ,提出了时空地理实体这一新的概念。阐述了决定土地监测信息系统模型设计的数据基础、身份确认原则、时间综合期、时间粒度和查询功能等几个关键因素。以时空地理实体为出发点 ,根据土地监测信息系统的特点将基图修正模型和组合体模型结合起来形成综合时空数据模型。实践证明基于综合时空数据模型建立的包头市郊区土地监测信息系统具有较高的时间效率、空间效率和较强的查询功能     

基于属性约简的模糊综合评判

粗糙集理论是一种新的处理模糊和不确定知识的数学工具。属性约简是粗糙集理论研究中的重要内容之一。本文提出基于属性约简的模糊综合评判。通过属性约简，模糊评判过程中因素集(属性集)的指标数大大减少，从而达到简化运算、节约时空资源的目的。     

基态修正时空数据模型的扩展与时空查询方法的研究

分析了几种典型的时空数据模型在实际应用中面临的问题,认为在时态GIS应用领域中,采用扩展的基态修正模型较为适宜。提出了采用基态库和历史库存储时空数据,并设计了该时空数据库的结构定义方法。详细阐述了任意时刻快照数据的查询方法。最后以实际模拟的空间数据为例,对提出的方法进行了实验,验证了该方法的合理性与可行性。     

基于ORDBMS的时空数据库系统实现与应用

以基于对象关系数据模型的时空数据模型STORM为基础,研究了在ORDBMS上进行时空数据库系统扩展的方法,并以中国历史地理信息为例,讨论了时空数据库在实际中的应用问题.实验证明,基于ORDBMS的时空数据库系统既可以实现时空数据的有效存储,又能够很好地支持前端时空应用的数据存取需求.     

一种面向对象的时空数据模型及其操作

提出了一种面向对象的时空数据模型,研究了其数据结构、时空数据的建立算法、时空数据的更新算法及时空数据查询方法,并给出了一个模拟地籍的历史演变的实例．     

基于移动点对象和事件的宗地时空变化表达

地籍管理中核心要素宗地的几何空间和属性信息具有典型的时空特性.以往宗地时空变化的研究主要集中在表达宗地的某一方面,对宗地所有属性和几何空间信息时空变化的表达需要加强.同时,移动对象理论在表达宗地时空变化的研究与应用还没有,且在表达多个对象间同步变化时仍需进一步研究.针对这2个问题,分析了宗地时空变化的类型,提出了基于移动点对象的单个宗地几何空间和属性(单一属性和权属)信息时空变化表达方法以及基于事件的多个宗地间时空变化表达方法,并研发了地籍宗地时空管理原型系统,验证了文中提出理论方法的可行性和有效性.     

宗地时空拓扑关系表达与判别

时空拓扑关系对时空变化语义分析和时空推理具有重要意义。根据地理信息特征,定义了三维欧氏空间里时空体和时空对象,阐述了时空拓扑关系的涵义,包含时间、位置、状态、事件等之间的拓扑关系。利用4I模型描述时空拓扑关系。以宗地缩小、扩充、分割、合并、部分占用、边界调整等几种不同变更类型为例,分析了宗地变更前后可能的时空拓扑关系,归纳出其必须满足的6个一般性推论,给出应用的具体实例。结果表明,基于时空拓扑关系可隐式地判别出2个宗地时空对象之间是否存在父子关系,及可能的变更操作语义类型。     

动物能量密度(能值)分布规律的研究

为了考察动物能量密度的分布规律，考虑到目前动物能量密度研究多限于陆生动物，补充测定了72种常见水生无脊椎动物的能量密度，对近230种动物的能量密度的分布规律进行了分析研究，并经Kolmogorov-smimo检验，首次证实了动物能量密度分布规律为正态分布。     

低红外发射率材料的研究

叙述了在铝粉外包覆红外透明粘合剂设计低红外发射率材料的实验过程，讨论了填料、粘合剂、涂层厚度等影响发射率的几个关键因素，结果表明用该方法所研制的样品发射率最低可达到0．678，表明了该途径的可行性。     

一种基于两级事务模型的先提交协议

将集中数据库中的多级事务模型引入多数据库中，使之成为两级事务模型．分析了一种提交协议：局部数据库的全局子事务先于全局最终决定提交，简称先提交协议．指出先提交协议十分适合两级事务模型，能取得很高的并发度     

一种低功耗时钟芯片的设计

讨论了一种低功耗时钟芯片的设计，从CMOS电路功耗产生原因入手，在振荡分频电路中减小电路工作电压，在时序电路中采用门控技术，达到降低功耗的目的，经流片后测试表明该芯片工作电流0．17mA，满足低功耗要求。     

时态数据库理论研究

一个好的时态数据库逻辑设计目标是消除数据冗余以及插入、删除和更新异常。因此,我们对时态初等函数依赖,时态初等关键字,时态初等主属性,时态简单关键字,时态简单主属性进行了定义,并研究了时态初等关键字范式和时态简单范式的分解问题,给出了相关分解算法。最后,基于TFD和TMVD混合集提出了时态第四范式(T4NF),并给出了时态模式的T4NF的无损分解算法,对算法的可终止性、正确性进行了证明,对时间复杂度进行了分析。     

多层片式PTCR注浆成型工艺的研究

研究了BaTiO3基的片式PTCR陶瓷的注浆成型工艺，包括浆料的制备、粘合剂PVA用量及与粘度等之间的关系，采用PMAA-NH4为分散剂，加入适量PVA(质量分数wp为1％～2％，占粉料)可获得固相质量分数w为75％～80％的浆料，后烧成的瓷片与轧膜成型、(Gelcasting(凝胶注膜)成型方法获得的瓷片进行了主要性能比较，同时采用注浆成型工艺成功制备出了多层PTCR热敏电阻器。     

一种基于过程的动态时空数据模型

 通过对土地利用时空对象变更的考察,指出纯粹以事件或事件序列方式构建的时空数据模型在时空要素关联和事件因果关系表达上存在的不足,提出以过程为核心的时空数据模型PBSTDM。该模型能反映时空对象的演变过程,以及在这个过程中产生的事件因果联系。给出了该模型的数据组织体系,以及基于此模型在土地利用更新调查中的应用系统实例,表明该模型能减少数据访问的复杂度,提高时空数据处理的效率。