模型,因为后者更适合于离散面的或者线的特征的度量和分析。 1.3GIS空间数据模型的学术前沿 时空数据模型、三维数据模型、动态空间数据结构、分布式空间数据管理、空间存取方 法、GIS设计的CASE工具等是目前国际上GIS空间数据模型研究的学术前沿。 3.1时空数据模型 时空数据模型的核心问题是研究如何有效地表达、记录和管理现实世界的实体及其相互 关系随时间不断发生的变化。这种时空变化表现为三种可能的形式,一是属性变化,其空间 坐标或位置不变;二是空间坐标或位置变化,而属性不变,这里空间的坐标或位置变化既可 以是单一实体的位置、方向、尺寸、形状等发生变化,也可以是两个或两个以上的空间实体 之间的关系发生变化;三是空间实体或现象的坐标和属性都发生变化。当前时态GIS研究 的主要问题有:表达时空变化的数据模型、时空数据组织与存取方法、时空数据库的版本问 题、时空数据库的质量控制、时空数据的可视化问题等。 1.3.2三维空间数据模型 国际上关于三维空间数据模型的研究大体上可分为两个方向:一是三维矢量模型,其是 用一些基元及其组合去表示三维空间目标,这些基元本身是可以用简单数学解析函数描述 的。二是体模型,以体元( Voxel)模型为代表,这种体元模型的特点是易于表达三维空间 属性的非均衡变化,其缺点是所占存储空间大、处理时间长。 1.3.3分布式空间数据模型 分布式空间数据库管理系统和联邦空间数据库是国际上关于分布式空间数据模型的两 个主要研究方向 1)分布式空间数据库管理系统 分布式空间数据库管理系统是将空间数据库技术与计算机网络技术相结合,利用计算机 网络对通过通讯线路相关联的空间数据库进行数据和程序的分布处理,以实现集中与分布的 统一,即分布式空间数据库管理系统是将分散的空间数据库连成一体。其主要问题包括空间 数据的分割、分布式查询、分布式并发控制 2)联邦空间数据库( Federated Spatial Database) 联邦空间数据库则是在不改变不同来源的各空间数据库管理系统的前提下,将非均质的 空间数据库系统联成一体,形成联邦式的空间数据库管理体系,并向用户提供统一的视图。 1.3.4CASE工具 CASE工具是计算机信息系统结构化分析、数据流程描述、数据实体关系表达、数据字 典与系统原型生成、原代码生成的重要工具,在非空间型计算机信息系统的设计与建立中有模型，因为后者更适合于离散面的或者线的特征的度量和分析。 1．3 GIS 空间数据模型的学术前沿 时空数据模型、三维数据模型、动态空间数据结构、分布式空间数据管理、空间存取方 法、GIS 设计的 CASE 工具等是目前国际上 GIS 空间数据模型研究的学术前沿。 1．3．1 时空数据模型 时空数据模型的核心问题是研究如何有效地表达、记录和管理现实世界的实体及其相互 关系随时间不断发生的变化。这种时空变化表现为三种可能的形式，一是属性变化，其空间 坐标或位置不变；二是空间坐标或位置变化，而属性不变，这里空间的坐标或位置变化既可 以是单一实体的位置、方向、尺寸、形状等发生变化，也可以是两个或两个以上的空间实体 之间的关系发生变化；三是空间实体或现象的坐标和属性都发生变化。当前时态 GIS 研究 的主要问题有：表达时空变化的数据模型、时空数据组织与存取方法、时空数据库的版本问 题、时空数据库的质量控制、时空数据的可视化问题等。 1．3．2 三维空间数据模型 国际上关于三维空间数据模型的研究大体上可分为两个方向：一是三维矢量模型，其是 用一些基元及其组合去表示三维空间目标，这些基元本身是可以用简单数学解析函数描述 的。二是体模型，以体元（Voxel）模型为代表，这种体元模型的特点是易于表达三维空间 属性的非均衡变化，其缺点是所占存储空间大、处理时间长。 1．3．3 分布式空间数据模型 分布式空间数据库管理系统和联邦空间数据库是国际上关于分布式空间数据模型的两 个主要研究方向。 1）分布式空间数据库管理系统 分布式空间数据库管理系统是将空间数据库技术与计算机网络技术相结合，利用计算机 网络对通过通讯线路相关联的空间数据库进行数据和程序的分布处理，以实现集中与分布的 统一，即分布式空间数据库管理系统是将分散的空间数据库连成一体。其主要问题包括空间 数据的分割、分布式查询、分布式并发控制。 2）联邦空间数据库（Federated Spatial Database） 联邦空间数据库则是在不改变不同来源的各空间数据库管理系统的前提下，将非均质的 空间数据库系统联成一体，形成联邦式的空间数据库管理体系，并向用户提供统一的视图。 1．3．4 CASE 工具* CASE 工具是计算机信息系统结构化分析、数据流程描述、数据实体关系表达、数据字 典与系统原型生成、原代码生成的重要工具，在非空间型计算机信息系统的设计与建立中有