時空擴展對象模型及其在自動導(dǎo)航中的應(yīng)用.pdf

1、隨著計算機、通訊及電子技術(shù)等的日益成熟并走向產(chǎn)業(yè)化，信息技術(shù)將成為影響未來社會經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。在這樣的大背景下，美、日、歐等發(fā)達國家為了解決共同面臨的道路交通日益擁擠，路網(wǎng)通行能力不能滿足交通量增長需要的問題，相繼開始對適應(yīng)未來運輸需求的智能運輸系統(tǒng)(ITS)進行研究。在ITS的不斷發(fā)展中我們發(fā)現(xiàn)原有的時空數(shù)據(jù)模型描述方式在交通上的局限性越來越突出，對適應(yīng)ITS發(fā)展的地理信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和模型的需求越來越迫切，對新的交通地理信息編碼和數(shù)

2、據(jù)標準的研究開展會越來越深入和實用化。因此，本課題將在充分研究原有時空數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上，避棄了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型的弊端，采用面向?qū)ο蟮姆椒ńY(jié)合道路交通數(shù)據(jù)的時間等特征，建立滿足現(xiàn)代自動導(dǎo)航系統(tǒng)要求的時空數(shù)據(jù)模型，得到一種基于時空擴展對象模型的地理信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)分析模型，并結(jié)合ITS共用信息平臺對地理信息的需求，研究交通地理信息編碼問題和交通信息與地理信息的有效集成問題，并以定位系統(tǒng)在交通誘導(dǎo)中的應(yīng)用為例對理論成果進行驗證，為解決由于交通信

3、息來源的異構(gòu)性、信息分布的時空性和系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成的復(fù)雜性帶來的廣義交通系統(tǒng)與GIS-T信息的交換與集成問題提供思路，對于促進ITS共用信息平臺建設(shè)，準確、快速構(gòu)建我國智能交通系統(tǒng)工作有重要的理論和現(xiàn)實意義。本文詳細分析了時空擴展對象模型的概念和特點，重點分析了用時空擴展對象的方法解決車輛導(dǎo)航與定位系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的組織問題，對交通數(shù)據(jù)的組織提出了切實可行的方案，并且進行了部分代碼實現(xiàn)。 本文主要從以下五個方面論述課題內(nèi)容： (1

4、)首先從ITS、自動導(dǎo)航、時空數(shù)據(jù)模型的概念出發(fā)，系統(tǒng)地研究了時空數(shù)據(jù)模型體系結(jié)構(gòu)與特點，在充分研究原有時空數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，討論了當前時空數(shù)據(jù)模型研究的狀況及發(fā)展趨勢，并結(jié)合智能交通系統(tǒng)的特點提出本文的研究內(nèi)容、研究方法及用到的技術(shù)手段。 (2)介紹了幾種傳統(tǒng)時空數(shù)據(jù)模型和基于這些模型建立的自動導(dǎo)航系統(tǒng)的概念和特點，并分析了其共有的缺點和在現(xiàn)代智能交通的要求中表現(xiàn)出來的局限性。 (3)然后采用當今最熱門的面向?qū)ο蟮?/p>

5、技術(shù)，提出了一個時空擴展對象模型，模型采用矢量結(jié)構(gòu)，并采用面向?qū)ο蟮募夹g(shù)進行時空數(shù)據(jù)模型設(shè)計、程序?qū)崿F(xiàn)，給出了幾種對象模型的代碼。著重對交通規(guī)劃基礎(chǔ)信息中的面狀要素、線狀要素和點狀要素的時空表達進行了介紹，把地理信息的時空特征與對象模型融合到一起，產(chǎn)生了語義豐富的時空擴展對象模型，以支持包含時空信息的系統(tǒng)需求分析和設(shè)計并構(gòu)造時空數(shù)據(jù)模型和時空數(shù)據(jù)庫。 (4)利用美國ESRI公司的ArcSDE可空間擴展的數(shù)據(jù)庫管理器，結(jié)合前面時空