時(shí)空擴(kuò)展對(duì)象模型及其在自動(dòng)導(dǎo)航中的應(yīng)用.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)、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(lái)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。在這樣的大背景下，美、日、歐等發(fā)達(dá)國(guó)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(mǎn)足交通量增長(zhǎng)需要的問(wèn)題，相繼開(kāi)始對(duì)適應(yīng)未來(lái)運(yùn)輸需求的智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)進(jìn)行研究。在ITS的不斷發(fā)展中我們發(fā)現(xiàn)原有的時(shí)空數(shù)據(jù)模型描述方式在交通上的局限性越來(lái)越突出，對(duì)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(lái)越迫切，對(duì)新的交通地理信息編碼和數(shù)

2、據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的研究開(kāi)展會(huì)越來(lái)越深入和實(shí)用化。因此，本課題將在充分研究原有時(shí)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(shí)間等特征，建立滿(mǎn)足現(xiàn)代自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)要求的時(shí)空數(shù)據(jù)模型，得到一種基于時(shí)空擴(kuò)展對(duì)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(tái)對(duì)地理信息的需求，研究交通地理信息編碼問(wèn)題和交通信息與地理信息的有效集成問(wèn)題，并以定位系統(tǒng)在交通誘導(dǎo)中的應(yīng)用為例對(duì)理論成果進(jìn)行驗(yàn)證，為解決由于交通信

3、息來(lái)源的異構(gòu)性、信息分布的時(shí)空性和系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成的復(fù)雜性帶來(lái)的廣義交通系統(tǒng)與GIS-T信息的交換與集成問(wèn)題提供思路，對(duì)于促進(jìn)ITS共用信息平臺(tái)建設(shè)，準(zhǔn)確、快速構(gòu)建我國(guó)智能交通系統(tǒng)工作有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。本文詳細(xì)分析了時(shí)空擴(kuò)展對(duì)象模型的概念和特點(diǎn)，重點(diǎn)分析了用時(shí)空擴(kuò)展對(duì)象的方法解決車(chē)輛導(dǎo)航與定位系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的組織問(wèn)題，對(duì)交通數(shù)據(jù)的組織提出了切實(shí)可行的方案，并且進(jìn)行了部分代碼實(shí)現(xiàn)。 本文主要從以下五個(gè)方面論述課題內(nèi)容： (1

4、)首先從ITS、自動(dòng)導(dǎo)航、時(shí)空數(shù)據(jù)模型的概念出發(fā)，系統(tǒng)地研究了時(shí)空數(shù)據(jù)模型體系結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)，在充分研究原有時(shí)空數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，討論了當(dāng)前時(shí)空數(shù)據(jù)模型研究的狀況及發(fā)展趨勢(shì)，并結(jié)合智能交通系統(tǒng)的特點(diǎn)提出本文的研究?jī)?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(shí)空數(shù)據(jù)模型和基于這些模型建立的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的概念和特點(diǎn)，并分析了其共有的缺點(diǎn)和在現(xiàn)代智能交通的要求中表現(xiàn)出來(lái)的局限性。 (3)然后采用當(dāng)今最熱門(mén)的面向?qū)ο蟮?/p>

5、技術(shù)，提出了一個(gè)時(shí)空擴(kuò)展對(duì)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(jìn)行時(shí)空數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)、程序?qū)崿F(xiàn)，給出了幾種對(duì)象模型的代碼。著重對(duì)交通規(guī)劃基礎(chǔ)信息中的面狀要素、線(xiàn)狀要素和點(diǎn)狀要素的時(shí)空表達(dá)進(jìn)行了介紹，把地理信息的時(shí)空特征與對(duì)象模型融合到一起，產(chǎn)生了語(yǔ)義豐富的時(shí)空擴(kuò)展對(duì)象模型，以支持包含時(shí)空信息的系統(tǒng)需求分析和設(shè)計(jì)并構(gòu)造時(shí)空數(shù)據(jù)模型和時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)。 (4)利用美國(guó)ESRI公司的ArcSDE可空間擴(kuò)展的數(shù)據(jù)庫(kù)管理器，結(jié)合前面時(shí)空