基于时态GIS的城市地下管线数据库建设

《基于时态GIS的城市地下管线数据库建设》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第6期(总第156期)2011年12月中国彳放z靠CHlNAMUNIClPALENGINEE砒NGNo．6(SerialNo．156)Dec．2011DOI：10．3969／j．issn．1004—4655．2011．06．027基于时态GIS的城市地下管线数据库建设王超，李伟。杨志刚(天津市地下空间规划管理信息中心，天津300191)摘要：介绍了时态cIs(TGIS)的概念、时空数据模型的概念。根据TGIS的要求，从城市管线规划建设和El常管理2个方面讨论了城市地下管线数据管理中的时空特征及因素，建立了城市地下管线时空数据模型。

2、阐述了地下管线时空数据库的结构设计思路。该数据库实现了动态可视化展现的功能及分析功能，还实现了查询统计、规划方案对比、历史数据查询和管线使用年限分析等功能。关键词：时态GIS(TGIS)；城市地下管线；数据组织；时空因素中图分类号：P208文献标识码：A文章编号：1004—4655(2011)06—0071-03传统的城市地下管线数据管理系统，是对现状数据的属性和空间信息进行管理，即静态GIS(StaticGIS，SGIS)。但城市管线在规划建设及13常管理中还具有时空特征，因此建立时空数据模型对城市地下管线的时空数据进行组织、管

3、理显得很重要。1时态GIS(TGIS)1．1基本概念TGIS⋯是一种采集、存储、管理、分析与显示地理实体随时间变化信息(或时空信息)的计算机系统。空间、时间和属性是构成地理信息的3个基本特征，是反映地理实体的状态和演变过程的重要组成部分。TGIS亦被称为4DGIS，是在地理空间系统中增加对时间维的分析表达能力，能跟踪和分析地理信息随时间变化的空间、非空间信息，表达其发展变化过程及规律。1．2时空数据模型TGIS的核心是时空数据模型的建立。时空数据模型的研究是实现不同尺度、不同时序空间数据互动与融合的基础。时空数据模型中时空关系的合

4、适表达，有助于在现有GIS基础上实现时序分析功能。当前典型的TGIS模型包括旧1：空间时间立方体模型、序列快照模型、基态修正模型、空间时间组合体模型、面向对象的时空数据模型等。收稿日期：201l—lO一30基金项目：天津市规划局科技项目(2010一KJA—11)；住房与建设部研究开发项目(2011一酌一32)第一作者简介：王超(1959一)，女，正高级工程师，硕士研究生。一个合理的时空数据模型应考虑以下几点旧J：节省存储空间、加快存取速度、表现时空语义。时空语义包括地理实体的空间结构、有效时间结构、空间关系、时态关系、地理事件、时

5、空关系。针对管线规划数据和管线现状数据的特点，分别采用相应的数据库，其中管线规划数据采用版本化管理方式，管线现状数据采用基态修正模型进行时空数据的组织管理。2管线的时空数据特征城市地下管线数据的管理包括规划建设和13常管理2个方面，两者数据相对独立，各不相同。如规划建设的数据往往仅包含一些基本信息，属性不够丰富。因此，从规划建设和日常管理2个层面对城市地下管线数据的时空特征进行研究，对城市地下管线的时空数据组织采用时态一语义一几何特征的顺序H1进行。2．1规划建设的时空特征市政管线的建设过程有选线规划、管线综合、设计方案及竣工验收

6、等不同阶段。对不同阶段产生的数据进行组织管理，能将建设项目的所有阶段在“市政管线一张图”上进行动态表示，并区分阶段，体现出审批过程的动态变化和更新过程的动态变化。数据组织时，对规划建设数据采用建立各阶段的数据库，按分库方式进行管理。即在后台数据库中，建立选线规划、管线综合、设计方案、竣工验收等各阶段的数据库。同一个建设项目采用相同的项目编号进行连接，对同一项目重复审批时则采用版本控制的方式进行管理。7l中l习亏益z柱王超。李伟，杨志刚：基于时态GIS的城市地下管线数据库建设2011年第6期2．2日常管理的时空特征城市地下管线数据的

7、日常管理包括管线现状数据和竣工数据等。天津市的城市地下管线信息的数据来源主要是由各测绘部门通过物探等方法测得悼J。随着城市建设速度的加快，同一区域的城市地下管线数据会随时更新，因此必须引入时间维度对城市地下管线数据进行动态管理。地下管网中由于空间事件的发生引起的变化包括出现、消失、延长、缩短、移动、旋转和重现，管点的变化类型主要有出现、消失、移动、重现。出现为地下管网中新出现l条管线段，必须与该类型的其他管线段相连接；消失为地下管网中消失1条管线段，当该管线段位于管线中间时，必须将与其连接的其他管线段连接起来；延长为地下管网中1条

8、管线段长度变长；缩短为地下管网中l条管线段长度变短；移动为地下管网中某条管线段的位置发生了变化即管线段的起始管点和终止管点不是在同一坐标；旋转为地下管网中某条管线段起始管点或终止管点固定不动，然后任意方向旋转；重现为地下管网中某条管线段消失后又重新