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第22卷_第3期 干 早 气 象 Vol.22 NO.3 2004年 9月 ARIDMETEOROLOGY 2004 Sep, 文章编号:1006一7639(2004)一03一0077一06 时态地理信息系统研究进展和问题 韩 涛1，张永忠2 (I.中国气象局兰州干早气象研究所，甘肃省干早气候变化与减灾重点实验室.甘肃兰州 730020 2.甘肃省基础地理信息中心，甘肃兰州 730000) 摘 要:简要回顾了国内外时态GIS(TemporalGIS)发展历史，从地理时空认知、时空拓扑关系、时空 系统理论、时空数据模型以及动态过程模拟等几方面总结了国内外时态GIS研究现状，展望了时态 GIS进一步研究必须解决的几个间题。 关镇词:时态GIS;地理时空认知;时空拓扑关系;时空系统理论;时空数据模型 中圈分类号:P407 文献标识码:A 引 言 许多专家学者开始关注时间问题在GIS中的存储 和操作，陆续完成了许多基于时空数据的GIS原型 上世纪50年代后期 Tobler将地图按行列点阵 系统和地理数据库建设。这一时期的方法是对2维 方式存储在计算机中，进行显示和打印，完成第一张 GIS简单的扩展，用属性处理时间，Langran在其博 栅格形式的计“算机地图”川，伴随着相关学科和技 士论文中将这些方法进行了总结，分为3类:序列快 术的发展，GIS得到了迅猛的发展，应用范围越来越 照模型(SequentSnapshots)，基图修正模型(Base 广泛。但目前的GIS理论和技术对动态性过程和 StatewithAmendments)，空间时间组合体模型 对象的描述，还不能令人满意，时态GIS研究还停 (Space一TimeComposites)[4)。随着软件技术的发 留在原型描述阶段。不过状况已有所改善，国内外 展，面向对象的方法也用在时空表达上。本文将从 许多学者已认识到这一领域研究的重要性，从事这 几个方面回顾时态GIS研究的主要进展。 一领域的研究工作并力争突破GIS在动态性问题 存储和表述上的瓶颈。 1TemporalGIS研究的主要内容和 时态GIS，简单地说，是能表达地理现象时间行 进展 为的GIS系统。当GIS有能力去管理和表达地理 对象的空间和时间信息时，我们就可以通过GIS去 从现实世界到人的概念世界，再到数字世界，最 后通过用户改造的活动反馈到现实世界，这中间的 逼真地存储、再现、分析动态的现实世界。时间数据 在计算机中的存储和管理，源于上世纪80年代，由 3个阶段对应着地理信息科学的3个研究领域，即 于银行、医疗等领域对历史信息的需求和当时计算 地理认知模型的研究，地理概念计算方法的研究，以 机数据库技术的发展和应用的不断深人，这一阶段 及地理信息科学与社会的关系研究[[s)。本节从地 数据库研究者提供了许多基于时间的数据库解决方 理时空认知、时空拓扑，时空数据模型，时空过程模 案，具有时间管理能力的数据库产品开始面市[(210 拟等方面来阐述时态GIS研究的主要内容和进展。 1.1地理时