时空模型的地籍变更研究(张新长)

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1、中山大学地理科学与规划学院报告人：张新长2008.10.18时空模型在地籍变更和历史回溯中的应用研究20082008广东省地籍管理数据库系统特色研究城乡一体化的地籍数据处理图文一体化管理时态地籍数据管理及目录数据库基于WebService的远程访问地籍数据的入库检查主要框架研究背景时空数据模型时空数据库设计功能模块设计结论与展望研究背景城市化建设的快速发展使得相关部门积累了海量的地籍数据,但是目前传统的数据存储管理方式已经不适应新的要求，主要表现在三个方面。传统地籍管理数据库模式浪费大量存储空间无法有效历史查询、分析和总结无法有效回溯追踪宗地变

2、化状况？用TGIS相关理论解决实际工作中出现的问题，具有十分现实的意义。国内外研究现状时空数据模型在空间信息领域的研究始于20世纪90年代初期，是空间数据模型的一个重要分支。尽管人们己经总结出许多不同的时空数据模型，但这些模型在实际应用中还很不完善，至今为止还没有统一定论。1988年Hunter提出在地籍信息系统中保存历史信息，这是最早将时间引入地籍信息系统中的一个例子。1992年Langran出版了专著《地理信息系统中的时间》，该书是迄今为止对时空数据模型研究工作最全面的总结。1994年Hoinkes和Wachowicz都先后发表了面向对象数

3、据库技术的时空数据建模。国外:国内外研究现状时空GIS方面的研究相对滞后，大多开始于90年代以后，但对时空数据模型的完善和在应用中考虑时空数据的组织方面做了大量有益工作。1995年陈军教授提出了在关系模型下非第一范式时空数据模型。1997年龚健雅教授以文件结构的方式，提出了基于对象版本标识的时空数据模型。另外，国内其它学者（刘南教授等）对TGIS时空模型的应用也做了很多研究，不一一列举。国内:时空数据模型引入时空数据模型空间对象（空间维）时态对象（时间维）时空地籍{地籍领域被认为是与时间结合最为明显的领域之一。很自然地，可以用时空数据模型的理论

4、、方法来解决地籍管理中遇到的实际问题。目前主要的时空模型包括以下几类：快照模型在固定的时刻或实体变更后将整个数据库进行存储。缺点：存在很大的数据冗余；实体变化前后没有联系。基态修正模型对每个实体对象只存储一次，每变化一次，存储变化的对象。适合全局变化小，局部变化大的数据。缺点：对实体对象的状态查询和发展历程查询比较困难；随时间变化的空间拓扑关系难以存储。时空数据模型现状时空复合模型是在一个数据层中表达空间上同质、时态上一致的时空几何目标体，将空间分割成具有相同时空过程的最大的公共时空单元，每次时空对象的变化都将在整个空间内产生一个新的对象。适合

5、描述海洋沙漠等连续变化过程。缺点：对于宗地变更,道路拓宽等离散的时态过程不一定有效。其它时空一体化模型等。时空数据模型现状地籍时空数据库设计GIS时空数据模型主要表达地理实体的空间、属性和时态三个基本特征。地籍时空数据在时态上可以分为历史数据、变更数据和现势数据。在具体时空数据库设计划分中，可以参考内聚性强度指标。内聚性强度时态内聚性强度空间/属性内聚性强度指现状数据与历史数据结合的紧密程度，包括对象变更频繁程度、对现势/历史数据操作的频繁程度等方面。指应用领域空间信息与属性信息的结合程度。定性指标8%-10%地籍数据库逻辑结构地籍数据库是系统

6、的基础和核心，时空地籍数据库的设计除了考虑数据冗余之外，还要支持处理日常地籍变更业务。地籍数据库物理结构数据表关联简图创新点：不再孤立考虑宗地对象，而是界址点、界址线和宗地这三个地籍对象统一动态变更管理，更符合日常实际业务情况。地籍数据库逻辑结构江海区当前地籍时空数据界面功能模块设计地籍变更管理设计空间数据和属性数据变化可分为三种：空间形态变化，属性不变；空间形态不变，属性变化；空间形态和属性同时变化。空间形态变化空间怎么变？变化前后拓扑关系？现实中的地籍业务管理，宗地变更操作十分复杂，情况可能多种多样，空间形态的变化研究以实际变更为基础，排除

7、特殊的情况——“岛”。在前人学者（刘耀林，刘南等）研究的基础上，本论文将宗地空间变化分为5中基本操作：宗地创建和宗地删除、宗地合并、宗地分割、宗地归并、宗地界址调整和宗地属性变更（属性变化）。空间形态变化地籍变更对象地籍对象宗地界址点界址线街道街坊……其它相关对象1：500高精度宗地数据地籍相关对象权属信息详细地籍时空拓扑关系理想上，地籍时空拓扑关系是指空间拓扑事件间的时态拓扑关系。具体到地籍对象上，时空拓扑关系包括时间衔接性和空间拓扑关系。地籍宗地变更时间衔接性根据TGIS的观点，每个对象都有其产生和消亡的时间。在地籍变更过程中，父宗地参与变

8、更，成为历史宗地，同时子宗地产生。但是实际经常出现的情况是：旧宗地己经注销，而新宗地则可能经过一天或几天甚至更长才进行登记产生。所以需要考虑宗地变更时