基于事件树的地理要素时空回溯方法研究

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1、摘要时空对象的回溯问题，一直是GIS领域中比较关注的热点，在时态GIS中具有重要的意义。所谓回溯，就是回忆过去，瞻望未来，即重现历史状态。它不仅实现了对数据的动态监测，而且提供了丰富的横向现势数据和纵向历史数据，有助于对历史、现势和将来进行对比、分析、统计、总结和预测，从而为管理和决策服务。回溯得到的历史数据蕴含着丰富的信息，可以从中提炼出许多有价值的知识。目前在很多应用领域，如地籍变更、环境监测、抢险救灾、交通管理等都要求GIS能提供完善的时序分析以及展示地理实体的演变过程的功能，继而获悉其发展变化过程的规律。现阶段

2、，由于时空对象动态演变具有一定复杂度，使得对时空对象的回溯方法研究尚处于初级探索阶段。仍然存在着许多的不足：或是数据大量冗余、效率不高，或是实现较复杂，或是时空信息的表达不符合人类认知的逻辑思维⋯⋯其中最根本的问题是没有找到合适的结合点将时空对象的时间、空间特征整合起来考虑，即缺乏比较理想的时空关联机制将时间和空间进行有机地结合。针对这一情况，本论文提出基于事件树的地理要素时空回溯方法这一论题。论文首先剖析现实事件与要素变更的内在联系，认为事件是引起要素变更操作的根本原因。为更完善地对事件进行描述和存储，提出事件体系：

3、定义事件结构及描述规则、采用事件树结构来存储和管理事件并作为其索引机制、提出用亲缘系数Edna来定量化事件之间关系；在要素变更方面，为了能够更好的描述和存储要素的变更信息，分析与归纳常见的地理要素的变更操作类型，给出每类变更操作类型的表达和描述规则。将事件作为要素变更操作的时问表达形式，即将一系列要素变更操作作为事件的离散关键点、重要动作行为来记录，以达到对事件的发生、发展过程的一个描述，继而提出时空关联方式，达到要素与事件之间双向查询功能。论文提出回溯方法的中心思路为“事件一变更操作一要素状态”，并以按任意范围回溯和

4、跨范围单要素回溯为例，来实现基于事件树的地理要素时空回溯。关键词：历史同溯；事件；事件树；要素变更；时空关联AbstractTheissuesonretrospectofspatio-temporalobjectsisalwaysfocusedonintheGISdomain，anditisofgreatsignificanceinT-GIS．Theretrospectofspatio-temporalobjectsisreferredtoreturningthehistorialstate，notonlyrealiz

5、ethefunctionofreal—timemonitoringbutalsoprovidevarydatawhichcoversbothhistoryandactuality．Thiskindofdataishelpfulfordecision—makingdepartmenttocontrast，analyze，makestatistic，summarize，forecastthehistory,actualityandfuturedata．Muchvaluableknowledgemaybeextractedf

6、romtheretrospectdata．Currently,itisnecessaryforGIStoprovideatemporalanalysis勰wellasdemonstratetheevolvementprocessofgeographicentitiestofindoutthedevelopmentrulesinlotsofapplicationdomainsuchascadastralalteration，environmentalmonitoring，disasterrelief,trafficman

7、agement．So缸thestudyontheretrospectofspatio-temporalobjectsisstillininitialstagewithshortagesincludingthataboveallwearenotabletofigureoutanappropriatepointforcombiningthespatiocharacteristicsandtemporalcharacteristics，thatistosaytherearelackofaspatio．temporalconn

8、ectionmechanism，secondlymuchredundanceindataornotaccordingwiththeworkhabitorspatio-temporalinformationisnotconsistentwiththeexpressionofthelogicofhumancognition．．．．．．