基于gis-t的城市公共交通时空数据模型研究及其应用

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1、分类号——UDC．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．——密级编号中国科学院研究生院博士学位论文y-7768SS基壬鱼l墨二工的越直公基交通瞳窒塑握模型婴窒区墓廑思李勇指导教师夏斌研究员中国科学院广州地球亿学研究所谭建军研究员中国科学院广州地球化学研究所申请学位级则博士学位学科专业名称构造地质学论文提交日期2005．5。28论文答辩日期2005．6．17培养单位学位授予单位中国科学院广州地球化学研究所中强科学院研究生院答辩委受会主痒挂赶殛巍遏基于GIS．T的城市公共交通时空数据模型研究及其应用中文摘要城市公共交通领域数据具有复杂的时空特征，需要一个科学高效的时空数据模型来存储和

2、组织。传统的基态修正模型存在历史数据的检索时间长和时空对象的空间关系处理不好两个方面的缺陷，需要针对具体的应用需求进行改进和扩展。数据模型是GIS应用系统建设的核心和基础，城市公共交通行业数据模型的建立可以为GIS-T在该行业的应用奠定基础。本文首先以时态GIS和时空数据模型理论为基础，在基态修正模型的基础上进行改进和扩展，提出了基于基态修正的面向对象时空数据模型理论。然后应用理论研究的成果，建立了城市公共交通领域的时空数据模型，对理论模型进行了实例验证。最后通过广州市公交规划地理信息系统的设计与开发对理论进行了进一步的验证和应用。提出以“对象变化临界指数”确定基态距的方法，对传统的

3、基态修正模型进行了改进，更好地解决了历史数据的存储和检索问题；提出“事件驱动的面向对象时空数据模型”理论，突破了关系数据库和对象关系型GIS的关系范式限制，解决了时空数据面向对象建模的技术难题，使时空数据模型更符合客观世界的本质特征，解决了空间数据的组织问题；建立了城市公共交通领域的行业数据模型，对理论研究成果进行了实例验证，同时也为GIS行业数据建模提供了理论和方法上的探索，为理论成果在城市公共交通领域的进一步应用打下了基础；建立了事件驱动的城市公共交通动态行为模型和时态行为模型，并扩展了以时态标签方式表达的空间对象的时态特征，实现了对复杂空间对象的处理并保证了其时态一致性；应用理

4、论研究成果开发了城市公共交通规划地理信息系统，解决了传统手段所无法实现的公交线网的分析、评价问题，进一步证明了理论的先进性和实用性，也为交通管理部门进行公共交通规划提供了决策支持。关键词时空数据模型，基态修正，事件驱动，GIS-T，公共交通规划StudyonaSpatio-temporalDataModelofUrbanPublicTrafficBasedonGIS—TAndApplicationByLiYongDirectedbyXiaBingandTanJianjunAbstractThedatainurbanpublictransportischaracterizedbythe

5、complicatedspatio-temporalnature，whichrequiresascientificandefficientspatio-temporaldatamodeltostoreandmanageit．Duetodeficiencyinsearchingdataandprocessingspatialrelationshipofspatio-temporalobjects，however，traditionalmodelsbuiltonbasestatewithamendmentshavetobeimprovedandexpandedtomeetspecific

6、applicationrequirements．DatamodelingisakeybasistoestablishaGISapplicationsystem．Thus，theconstructionofdatamodelofurbanpublictransportwilllaythefoundationforGIS—Tapplicationinthisfield．Firstly，basedontheoriesoftemporalGISandspatio-temporaldatamodels，thethesisamelioratesandenlargesthemodelsbuilto

7、nbasestatewithamendmentsand，onthisbasisandpresentsanapproachofobject—orientedspatio—temporaldatamodel．Secondly，followingtheapproach，thisthesisbuildsaspatio-temporaldatamodelofurbanpublictransportandfuFtherprovidessomecasestoexamin