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第26卷　第4期 测　绘　学　报V o l .26,N o .4　1997年11月A CTA GEODA ET I CA et CA R TO GRA PH I CA S I N I CA N ov .,1997 时空拓扑关系定义及时态拓扑关系描述 3 舒　红①　陈　军②　杜道生①　樊启斌① (①武汉测绘科技大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉市珞瑜路39号,430070 (②国家基础地理信息中心,北京市紫竹院百胜村1号,100044D EF IN IT I ON OF SPAT I O -TE M PORAL T OPOLOGI CAL RELAT I ONSH IPS AND D ESCR IPT I ON OF T E M PORAL T OPOLOGI CAL RELAT I ONSH IPS 3 Shu Hong ①,Chen Jun ②,D u D ao sheng ①,Fan Q ib in ①(①L IESM A R S a t W uhan T echn ica l U n iversity of S u rvey ing and M app ing ,L uoy u R d .39,W uhan ,430070 (②N a tiona l Geo m a tics Cen ter of Ch ina ,B eisheng v illag e 1,Z iz hu y uan ,B eij ing ,100044 Abstract 　A t p resen t ,there isn’t a clear defin iti on and descri p ti on of spati o 2tempo ral topo logical relati on sh i p s w h ich is a concep tual and fo rm al basis of spati o 2tempo ral data model .In th is paper ,after analysis of the spatial and tempo ral p roperties of G IS ,a sem an tic defin iti on of spati o 2tempo 2ral topo logical relati on sh i p s has been suggested .M o reover ,w e have p resen ted and p roved a 4I fram ew o rk u sed to describe tempo ral topo logical relati on sh i p s comp letely and un iquely ,listed a set of p redicates describ ing tempo ral topo logical relati on sh i p s ,distingu ished the in ten ti on and the p redicate descri p ti on fo rm of tempo ral topo logical relati on sh i p s and ti m e directi on relati on sh i p s .Key words 　Spati o 2tempo ral data model ,Geograph ical even t ,Spati o 2tempo ral topo logical rela 2ti on sh i p s ,T empo ral topo logical relati on sh i p s ,Po in t 2set theo ry 摘　要　目前,国际上对于作为时空数据模型概念和形式化基础的时空拓扑关系定义和描述还没有一个明确的阐述。本文在分析G IS 的时空特性后,给出了一个语义层时空拓扑关系定义。同时,提出并证明了完备、唯一的描述时态拓扑关系的4I 框架,列出了时态拓扑关系描述的谓词集,区别了时态拓扑关系和时间方向关系的内涵和谓词描述形式。 关键词　时空数据模型　地理事件　时空拓扑关系　时态拓扑关系　点集理论 分类号　P 208 　　3收稿日期:1997204207,截稿日期:1997208211。舒红,男,27岁,助理研究员。 国家自然科学基金、国家教委霍英东教育基金及博士点基金资助项目。 1　引言 时空数据模型是在时间、空间和属性语义方面更加完整地模拟客观地理世界的数据模型。数据模型描述了地理实体和地理实体间的联系。这里的地理实体指与地理空间位置有关的任何不可再进行同一类型个体区分的事物,它可能是某种自然现象,如油井、河流、