基于TGIS的縣級(jí)地名時(shí)空數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)構(gòu)建答辯人：專業(yè)：測(cè)繪工程研究方向：地理信息工程指導(dǎo)教師：副研究員【內(nèi)容提要】研究背景和內(nèi)容1、2、3、4、5、地名變更時(shí)空過(guò)程與地名時(shí)空數(shù)據(jù)可視化縣級(jí)地名時(shí)空數(shù)據(jù)組織管理福鼎市地名時(shí)空數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)結(jié)論與展望【研究背景和內(nèi)容】

地名是人類為方便生產(chǎn)生活，賦予某一特定空間位置上自然或者人文地理實(shí)體的專有名稱。

在數(shù)字城市、智慧城市的背景下，地名信息凸顯其重要性。

地名具有空間、屬性、時(shí)間3個(gè)基本特征，目前的地名信息系統(tǒng)對(duì)時(shí)間特征的描述存在不足。

為解決地名的歷史回溯等問(wèn)題，本文選擇基于TGIS的縣級(jí)地名時(shí)空數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)構(gòu)建為題。研究背景研究目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)地名的歷史沿革查詢及其可視化提供一種解決方案

縣級(jí)地名時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)現(xiàn)

研究地名時(shí)空數(shù)據(jù)可視化方法

構(gòu)建基于WebGIS地名查詢系統(tǒng)

構(gòu)建基于地名變更的時(shí)空數(shù)據(jù)模型

建立福鼎市地名時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)研究?jī)?nèi)容論文總體技術(shù)路線圖【地名變更時(shí)空過(guò)程與地名時(shí)空數(shù)據(jù)可視化】地名變更時(shí)空過(guò)程圖地名變更5種情況：（1）新增地名；（2）地名名稱發(fā)生變更而地名空間位置不變；（3）地名空間位置發(fā)生變更而地名名稱不變；（4）地名名稱和空間位置都發(fā)生變更；（5）注銷地名。地名變更時(shí)空過(guò)程地名時(shí)空數(shù)據(jù)可視化方法研究點(diǎn)狀地名可視化方法

對(duì)于點(diǎn)狀地名空間的變化可以使用運(yùn)動(dòng)線法表示，如某地名在歷史變更中發(fā)生遷移，可以用箭頭從遷移前位置指向遷移后位置以表達(dá)。

對(duì)于點(diǎn)狀地名屬性變更的可視化，在使用不同地圖符號(hào)表示的基礎(chǔ)上，可對(duì)符號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展加強(qiáng)可視化效果，傳達(dá)地名屬性的變化。點(diǎn)狀地名位置變更可視化點(diǎn)狀地名屬性變更可視化線狀地名可視化方法

對(duì)于線狀地名空間位置變更的可視化，可引入時(shí)間變量的方法，對(duì)比不同時(shí)間片刻的線狀地名圖形符號(hào)。道路空間位置變更可視化效果圖

線狀地名屬性信息變更的可視化受到圖幅空間的限制較大。線狀地名屬性變更可使用尺寸、色彩（灰度亮度）、形狀（線型）等可視化變量。線狀地名可視化方法線性地名屬性變更可視化變量面狀地名可視化方法

對(duì)于面狀地名空間位置變更的可視化同樣可引入時(shí)間變量，通過(guò)前后圖幅的對(duì)比即可較為直觀地看出面狀地名某一時(shí)刻的空間屬性狀態(tài)及其變更過(guò)程。面狀地名位置變更可視化效果圖可視化輔助方法

對(duì)點(diǎn)狀、線狀和面狀地名可視化過(guò)程中，新舊地名的可視化圖形有可能發(fā)生重疊、遮擋，這不利于圖形的展示，減弱可視化效果。

圖層控制

圖層透明度設(shè)置設(shè)置透明度輔助可視化效果圖【

縣級(jí)地名時(shí)空數(shù)據(jù)組織管理】時(shí)空數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)冗余度查詢能力獲取狀態(tài)獲取變化支持離散變化支持連續(xù)變化序列快照模型大一般易難是否基態(tài)修正模型小一般難易是否時(shí)空復(fù)合模型小一般難易是否時(shí)空立方體模型大弱易難是是面向?qū)ο竽Ｐ托≥^強(qiáng)易易是是面向事件模型小強(qiáng)易易是否現(xiàn)有時(shí)空數(shù)據(jù)模型性能分析縣級(jí)地名時(shí)空數(shù)據(jù)模型模型描述關(guān)系級(jí)方法元組級(jí)方法屬性級(jí)方法

基于關(guān)系級(jí)的模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)冗余最大，并且由于不同時(shí)間下的數(shù)據(jù)分離存儲(chǔ)，當(dāng)需要對(duì)某一要素查詢歷史沿革情況時(shí)，需要跨多個(gè)表進(jìn)行查找，影響查詢速度?；趯傩约?jí)的模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)冗余最小，但是由于要素屬性信息與時(shí)間信息雜糅，不利于對(duì)時(shí)間的處理。模型映射地名時(shí)空數(shù)據(jù)梳理

福鼎市地名普查是第二次全國(guó)地名普查工作的福建省試點(diǎn)，目標(biāo)是全面清查福鼎市行政區(qū)域范圍內(nèi)的各類地名基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。ID地名是否現(xiàn)今啟用時(shí)間棄用時(shí)間經(jīng)緯度現(xiàn)今名稱……1店下鄉(xiāng)是1949-10-01<二進(jìn)制數(shù)據(jù)>店下鄉(xiāng)……ID地名是否現(xiàn)今啟用時(shí)間棄用時(shí)間經(jīng)緯度現(xiàn)今名稱……1店下鄉(xiāng)是1949-10-01<二進(jìn)制數(shù)據(jù)>店下鄉(xiāng)……2店下人民公社是1958-06-01<二進(jìn)制數(shù)據(jù)>店下人民公社……ID地名是否現(xiàn)今啟用時(shí)間棄用時(shí)間經(jīng)緯度現(xiàn)今名稱……1店下鄉(xiāng)否1949-10-011958-06-01<二進(jìn)制數(shù)據(jù)>店下人民公社……2店下人民公社是1958-06-01<二進(jìn)制數(shù)據(jù)>店下人民公社……ID地名是否現(xiàn)今啟用時(shí)間棄用時(shí)間經(jīng)緯度現(xiàn)今名稱……1店下鄉(xiāng)否1949-10-011958-06-01<二進(jìn)制數(shù)據(jù)>店下鎮(zhèn)……2店下人民公社否1958-06-011967-01-01<二進(jìn)制數(shù)據(jù)>店下鎮(zhèn)……3店下鄉(xiāng)否1967-01-011990-01-01<二進(jìn)制數(shù)據(jù)>店下鎮(zhèn)……4店下鎮(zhèn)是1990-01-01NOW<二進(jìn)制數(shù)據(jù)>店下鎮(zhèn)……地名時(shí)空數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)ID地名啟用時(shí)間棄用時(shí)間數(shù)據(jù)服務(wù)經(jīng)緯度現(xiàn)今名稱其它屬性intvarchardatedatevarchargeographyvarchar......地名查詢的數(shù)據(jù)交互機(jī)制【福鼎市地名時(shí)空數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)】系統(tǒng)總體架構(gòu)和開發(fā)環(huán)境環(huán)境名稱集成開發(fā)環(huán)境MyEclipse8.6Web服務(wù)器Tomcat6.0服務(wù)器開發(fā)JSP數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)MicrosoftSQLServer2008數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)JDBC地圖APIArcGISServerAPIforJavaScript瀏覽器環(huán)境IE6及以上版本、chrome系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境與主要工具系統(tǒng)架構(gòu)圖系統(tǒng)主界面單個(gè)地名歷史沿革查詢查詢功能實(shí)現(xiàn)單個(gè)地名歷史沿革查詢區(qū)域內(nèi)地名歷史沿革查詢區(qū)域內(nèi)地名歷史沿革查詢時(shí)間段內(nèi)地名變更情況查詢時(shí)間段內(nèi)地名變更情況查詢時(shí)間點(diǎn)地名使用詳情查詢時(shí)間點(diǎn)地名使用詳情查詢歷史地名轉(zhuǎn)換查詢基于緩沖區(qū)的空間查詢基于緩沖區(qū)的空間查詢可視化功能實(shí)現(xiàn)時(shí)間漫游

時(shí)間漫游功能是針對(duì)所查詢的一個(gè)地名或某一區(qū)域內(nèi)地名歷史沿革后，實(shí)現(xiàn)其變化過(guò)程在時(shí)間尺度上的漫游，即實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)時(shí)間點(diǎn)地名狀態(tài)的可視化，讓整個(gè)地名變更歷程直觀地展現(xiàn)給用戶

當(dāng)?shù)孛麑?duì)象的空間要素未發(fā)生變化或變化幅度較小時(shí)，地物易出現(xiàn)覆蓋現(xiàn)象。此時(shí)，可以引入透明度等視覺變量，配合圖層控制功能，當(dāng)出現(xiàn)多個(gè)時(shí)期圖層疊加而難以分辨、讀圖時(shí)，對(duì)不同時(shí)期的地物圖形設(shè)置透明度，或控制某個(gè)圖層的顯示與隱藏，以達(dá)到可視化的更好效果。透明度調(diào)節(jié)與圖層控制可視化展示案例

以區(qū)某一域內(nèi)地名歷史沿革查詢?yōu)槔?。查詢后，地圖展示區(qū)域會(huì)實(shí)時(shí)生成一個(gè)時(shí)間軸，實(shí)現(xiàn)時(shí)間漫游?？梢暬故景咐到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)功能新增地名時(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)

當(dāng)有新增地名時(shí)，對(duì)新增地名入庫(kù)維護(hù)的流程如上圖，對(duì)地名的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的預(yù)處理后發(fā)布為地圖服務(wù)；接著在系統(tǒng)新增地名時(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)窗口，一并錄入地圖服務(wù)的服務(wù)地址信息和地名啟用時(shí)間、地名含義等地名時(shí)間與屬性相關(guān)信息，通過(guò)數(shù)據(jù)合法性驗(yàn)證后，保存到地名時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)中。新增地名時(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)地名變更時(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)

當(dāng)某一地名發(fā)生變更時(shí)，此時(shí)地名數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)了該地名變更前的數(shù)據(jù)，應(yīng)將該條舊記錄的現(xiàn)今地名字段值設(shè)置為更新后地名名稱，然后再將該條舊記錄的是否現(xiàn)今字段值設(shè)置為“否”，同時(shí)將棄用時(shí)間字段值設(shè)置為新地名的啟用時(shí)間，最后再新增一條全新記錄即為該新地名的一個(gè)快照。地名變更時(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)地名注銷時(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)

為了保存地名的歷史數(shù)據(jù)，注銷地名并非等同于通常意義下的刪除信息。在這種背景下，地名注銷其實(shí)是一種特殊的地名變更方式，也可在地名變更管理窗口完成地名注銷的管理，既在地名變更后名稱一欄填寫已注銷便可，其它信息為空不必填寫?！窘Y(jié)論與展望】

主要成果1.分析總結(jié)了地名變更的時(shí)空過(guò)程3.構(gòu)建了適用于描述縣級(jí)地名時(shí)空數(shù)據(jù)變化的時(shí)空數(shù)據(jù)模型4.設(shè)計(jì)開發(fā)了基于WebGIS的福鼎市地名