面向公交的多维时态gis与实现

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1、２０１２年１１月计算机工程与设计Ｎｏｖｅ．２０１２第３３卷第１１期ＣＯＭＰＵＴＥＲＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＡＮＤＤＥＳＩＧＮＶｏｌ．３３Ｎｏ．１１面向公交的多维时态ＧＩＳ研究与实现胡继华，詹承志，程智锋（１．中山大学工学院智能交通中心，广东广州５１０００６；２．广东省智能交通重点实验室，广东广州５１０２７５）摘要：为了实现公交时空一体化管理，分析了公交时空过程，设计了它的概念模型。融合时态地理信息系统（ＧＩＳ）和三维地理信息系统（ＧＩＳ），设计了面向公交的多维时态ＧＩＳ的框架结构，

2、它是一个面向服务的、易于扩展的多层软件体系结构，并设计了系统的主要功能。基于ＡｒｃＧＩＳＥｎｇｉｎｅ开发了面向公交的多维时态ＧＩＳ实验系统，并以广州市大学城的公交线路为例，实现了公交时空过程的一体化管理，验证了该设计的可行性与合理性。关键词：公交车辆；时态ＧＩＳ；时空过程；三维；时空一体化中图法分类号：ＴＰ３１１文献标识号：Ａ文章编号：１０００－７０２４（２０１２）１１－４１５９－０５Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｍｕｌｔｉ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｔｅｍｐｏｒａｌＧＩＳｆｏｒｂｕｓＨＵＪｉ－ｈｕａ，ＺＨＡＮＣｈｅｎｇ－ｚｈｉ，ＣＨＥＮＧＺｈｉ－ｆｅｎｇ（

3、１．ＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ，ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｕｎＹａｔ－ｓｅｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０００６，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｕａｎｇｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０２７５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓａｔｉｓｆｙｓｐａｔｉｏ－ｔｅｍｐｏｒａｌｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔｏｆｂｕｓ，ｔｈｅｓｐａｔｉｏ－ｔｅｍｐｏｒａｌｐｒｏｃ

4、ｅｓｓｏｆｂｕｓｉｓａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｉｔｓｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｍｏｄｅｌｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｆｉｒｓｔｌｙ．ＴｈｅｎａｓｏｆｔｗａｒｅｆｒａｍｅｗｏｒｋａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇｔｅｍｐｏｒａｌＧＩＳａｎｄｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌＧＩＳ，ｗｈｉｃｈｉｓｓｅｒｖｉｃｅ－ｏｒｉｅｎｔｅｄ，ｅａｓｙｅｘｐａｎｄｅｄａｎｄｍｕｌｔｉｌａｙｅｒ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｙｓｔｅｍｏｆｍｕｌｔｉ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｔｅｍｐｏｒａｌＧＩＳｆｏｒｂｕｓｂａｓｅｄｏｎＡｒｃＧＩＳＥｎｇｉｎｅｉｓ

5、ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．ＢｕｓｌｉｎｅｓｉｎＧｕａｎｇｚｈｏｕＨｉｇｈｅｒＥｄｕｃａｔｉｏｎＭｅｇａＣｅｎｔｅｒａｒｅｔａｋｅｎａｓｅｘａｍｐｌｅｉｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｖｅｒｉｆｉｅｓｔｈｅｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｒｅａｓｏｎａｂｌｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｄｅｓｉｇｎａｂｏｖｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｕｓ；ｔｅｍｐｏｒａｌＧＩＳ；ｓｐａｔｉｏ－ｔｅｍｐｏｒａｌｐｒｏｃｅｓｓ；ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ；ｓｐａｔｉｏ－ｔｅｍｐｏｒａｌｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ工智能等基础上的一种综合型应用性技术，其研究对象是０引言时空世界中的事物和现象。时态ＧＩＳ强调在

6、时间维度上对公共交通是缓解城市交通拥堵、提高城市交通效率的空间对象的管理和分析，对海量时空间数据建库和一体化基础。ＧＩＳ早已应用于公交领域，从公交线路规划、站点管理，实现时间维度上对任意时间点、时间段上的空间数的布置，到公交车辆排班时刻顺序，以及公交线路的运营据快速定位和访问。另外，特别注重空间对象的时间维度与监控等方面，都广泛采用ＧＩＳ作为技术支撑。从空间维显示，模拟和重构移动对象运动过程，对个体运动规律和度看，在公交领域应用的主要是二维ＧＩＳ和传统三维ＧＩＳ，群体运动模式进行深入挖掘，预测群体和个体的运动方向但是这些系统中公交的时间特征被压缩为空间对象的属性，和时空位置时态

7、ＧＩＳ从最初的快照模式逐渐发展为现在的导致公交时空过程的严重失真，难以正确完整地描述公交时空多维度动态表达，时空数据组织和利用越来越高效，运营过程。随着ＧＰＳ和通信技术的发展，ＧＩＳ在公交领域受到各个应用领域普遍关注。从实现上看，一种是实现和的应用越来越深入，对ＧＩＳ的要求特别是时空一体化管理扩展时间地理学理论和方法，包括时空路径、时空过程、的要求越来越高，客观上要求ＧＩＳ具有全面的时空过程管［１－４］；一种是将时空路径时空棱锥及其组合的高级分析功能理能力。叠加到传统的三维ＧＩＳ环境中，形成