文 献 综 述

近些年，许多应用领域要求GIS能提供完善的时序分析功能，高效的回答与时间相关的各类问题，在时间与空间两方面全面处理地理信息系统，即所谓的时态GIS。时态GIS作为GIS研究和应用的一个新领域，正受到普遍的关注。

一、 时态GIS的前身

早在20世纪70年代末层次数据模型就已经被人们处理问题了，虽然不是很实用，但这却是时态GIS应用的最早尝试。

近年来，时态GIS的研究取得了许多重要的成果，推动了时态GIS的实际应用发展。美国的海洋服务机构和地质调查机构相继使用通过时态GIS完成各自行业的监测管理。可以断言，未来几年到几十年里，时态GIS技术将在GIS领域中得到广泛的应用。

二、 时态GIS的现状

时态GIS最早是由Thrift在1977年提出的，认为时间可以作为除2维或3维空间外独立的1维。此后便有许多学者在该领域进行了大量的研究。目前，时态GIS引起了人们广泛的关注。在将时态信息加入其中时，在管理和应用时肯定存在一定的困难，特别是时空分析时尤为明显。为解决这一问题，通常是将不同时段的数据以快照的形式存储和管理，这种做法会造成时空数据冗余，维护属性数据不方便，而且大大增加了难度。所以，有学者提出在属性数据表中进行时间和时间标识，将发生的事件序列在属性数据表中用字段和信息管理论文定制记录的形式表示出来，这样可以大大减少编程的工作量，并且有助于节约存储空间，进行各种时空查询。2003年显示，时态GIS的研究还处于理论与模型的研究阶段，还没有实际意义上成熟的应用系统。而研究时态GIS，首先先想到的就是时空数据模型的研究。最近几年人们一直在探讨建立新的高层次的时空一体化模型，从时空概念模型、逻辑模型及物理模型反面发展可操作的时态地理信息系统，专家学者们主要从两个方面进行了时空模型的研究，一个是以特征为基础的时空模型，另一个是基于元胞自动机的时空模型。目前，全国各省市正在建立数字省、数字城市以及其他的数字区域，强大的需求呼唤着地理信息系统的发展，这新一代的地理信息系统就是时态地理信息系统，具备对时空数据进行组织管理以及时空分析、时空推理、虚拟仿真的能力。当前主要的时空数据模型包括：空间时间立方体模型，序列快照模型，基态修正模型，空间时间组合体模型，面向对象的时空数据模型。以上模型各有优缺点，规范化得模型正处于研究阶段。

三、 与时态GIS有关的数据模型

1、时态GIS的概念

许多应用领域要求GIS能提供完善的时序分析功能，高效的回答与时间相关的各类问题，在时间与空间两方面全面处理地理信息系统，即所谓的时态GIS。

2、传统数据模型的研究，需要注意以下几点：

（1） 关于时间参考体系和时间尺度，以及时空系统的可测量方式。