时空数据库设计

本文作者: 李宏([e-mail])

 

1.1.        需求前提：

数据每年变化1～2次，软件预计生命周期50年

1.2.        实践环境：

Oracle Spatial

1.3.        术语表：

时空对象，快照

1.3.1.    时空对象

一个地理目标从诞生到消亡所经历的空间和时间范围及其属性信息。这是一个为处理时空数据方便而抽象出来的概念，相当于全信息模型中的全信息对象。为了理解时空对象，我们以二维地物为例。二维地物在二维空间中占据一定的空间范围，表现为一个二维几何体，也就是它的几何属性。如果再增加一条时间轴，成为（x，y，t）坐标系，并认为任何的空间对象都有诞生和消亡，则这个二维地物就在（x，y，t）坐标系中占据了一定的三维空间。我们就把二维地物从诞生到消亡这一时间段所占据的空间－时间范围称之为“时空对象”。同理，也可以将时空对象扩展为三维的空间对象在时间维度上的延续，也就是四维对象。时空对象的属性信息是一张二维表。

1.3.2.    快照

一个地理目标在某一特定时刻所占据的空间范围及其属性信息，或者说：时空对象在某一特定的时刻所占据的空间范围及其相应的属性信息。举例来说，地图上绘制了一个饭店的位置，大小，这就是饭店的一个快照。因为饭店是从某一时刻才诞生的，又会在某一时刻消亡，而在诞生和消亡之间，还可能会搬迁或扩建。所以地图上反映的仅仅是饭店在某一时刻的状态，所以称之为饭店在某一时刻的快照或时空对象在某一特定时刻的快照。注意，快照总是对应于某一特定的时刻，否则将失去快照的意义。快照的属性信息是时空对象属性信息表中的一条记录。

1.4.        设计方向：

       以时空对象的概念组织空间数据和属性数据，使得对地物变迁历史的查询和分析成为可能。

       对应用层屏蔽历史数据的处理过程，将历史数据的处理当作数据库模块的功能之一。

1.5.        技术要点：

1、  Oracle包变量的会话独立性

2、  动态视图技术（基于函数的视图）

1.6.        图形解说：

图1-1  图注ABC（黑体+ Times New Roman，小五）