时空数据模型分类及特点分析【基于旅游管理的时空数据模型研究】

基于旅游管理的时空数据模型研究

我国面积广阔，因此存在很多的自然和历史旅游资源，改革开放之后， 我国居民的生活水平得到了极大的提升，人们开始在假期到不同的旅游地享受生 活。为此我国旅游局已经相关部分对旅游业给予了高度重视，每年会采取多多种 手段在社会上收集大量的旅游数据和信息。但是这些信息通常只会被用在简单的 统计和查询上，这些信息的内部所蕴含的知识并未得到充分的利用和发现，导致 资源浪费，要想对这一现状进行改变，就必须强化对旅游信息的管理，提升管理 技术。

时空数据的模型主要是在概念方法的基础上对客观世界进行抽象化， 在一组现骨干联系动态特点以及实体集基础上，包含了几何数据和语义数据模型。

集合数据模型的作用主要是描述空间实体，包含了现象、时态等集合与空间的关 系。语义模型描述的是空间实体、现象等。时空数据中所表现的世界和计算机数 据库逻辑单元是不一样的，时空数据在建模内要采用抽象、概括和逼近等方法。

一、时空数据 (一)时空数据抽象和不稳定特性 时空数据抽象表达了现实世界时空和过程。其具有现实世界的复杂性 和模糊性，但人类表达能力有限，造成了空间数据显示世界空间、属性以及时间 和三个相互统一程度上的表达存在相对的正确性、一致性和完整性。时空数据中 有着比较多的缺值，这是由于某种不可抗外力下，数据无法获得或是出现了丢失。

(二)时空数据的尺度性 时空数据尺度特点是在不同观察层次对相应的规律进行遵循，同时对各个规律的不同也正进行体现。利用这一性质能够研究时空信息概化和细化的特 征变化规律。时空数据基于多尺度特点对地球空间现象和实体不同尺度形态、范 围、细节等进行了表达和反映。

尺度越小，表达的现实目标就更精细;尺度越大，表达会更宏观和概 阔。尺度操作内，主要经历的过程是对时空数据从精细到粗略的计算、变换、概 括、综合。

(三)时空数据时间特点 时空数据不但存在空间拓扑关系，同时还存在一定的时态关系。时空 数据存在周期性，时空对象会对产生、发展和消亡等阶段实现经历，生命周期中 的时空数据有效。时空数据内时间是存在一定的周期性和规律性，并且在时间变 化内遵循着一定的规律。

二、游客流量数据的时空规律 在我国旅游行业的不断发展中，时空分布模式是旅游市场的关键特征， 能够反映出市场需求特点，并且可以针对旅游地开发、产品结构和旅游经济效益 的改善实现反映。随着旅游业发展，时空分布模式成为了旅游市场上最重要的特 征，可以对市场进行充分的反映。要想扩展旅游市场就需要对旅游市场的时空分 布模式进行详细的研究。

(一)时间分布规律 研究旅游流量时间分布规律，其中包含着旅游地游客数量、接待人数、 等流量数据变化、年、季、日旅游经营变化等多种特点，这些都是是更好的规划 旅游地、管理景区的前提条件。大量流量信息时间分布会受到不同季节的影响， 季节变化规律表示客流量的年变化。就时间上来看属于短期变化，充分反映出季 节旅游资源开发特点，并且可以反映旅游业的经济效益在一年当中的波动。年季 节的变化规律指的是客流量以年为单位的年度变化情况，在时间段上来看，是长 期的变化。可以对旅游业的整体水平进行反映。

(二)空间分布规律 客流量、等流量数据、客流量数据空间分布可以被旅游地旅游价值、 可进入性、客源同旅游地的距离、居民的出游能力和医院、旅游地存在的不同障碍等多种因素的影响，并且还存在一定的衰减规律。旅游地流量的时空和经济中 存在着固定特点，这一特点同样存在于历史悠久、发展成熟的旅游地上。新兴旅 游初期发展中，该种规律以及变化是十分明显的。可以有效促进旅游业流量时空 规律和变化，是发展旅游地的前提。

三、时空数据模型 首先要对描述时空系统形式进行表达，时空对象代表的是时空数据模 型内的语义对象，语义上对自身特征进行标识，不具有特定时间、空间状态等的 紧密联系。时空对象表示对现实世界的实体抽象，其中主要有对象标识符、属性 数据等。假如集合OBJ={}表示了时空系统内全部对象集合;
SPACE为失控系统中 空间定义范畴;
TIME所表示系统内的时间定义范围，那么时空系统就可以表示为 {}元素指的是对象在时间存在空间上，如图1。

支持时空特点的数据和模型多种多样，经过对大量的研究结果和文献 实行综合分析之后，得出了下面几种模型：
(一)立方体模型 在集合立体图像基础上对二维图形的时间维发展整合进行标示，对世 界的各个平面位置在时间中的变化进行表达，标记时间为空间坐标点位置。在数 据量不断变多的进程下，立方体操作会更加复杂。在建立文件基础上，时间标记 自身是多余的。

(二)连续快照模型 大量数据状态集合可以对全部的空间状态实现反映。这一模型可以标 记有效时间在全部空间状态上，并且可以保存全部发生以及未发生变化的特征。

该模型将会出现十分多的额外数据。且不能对单一时空对象进行表示，同样会难 以表示时间和空间对象的关系。

(三)基态修正模型 存储在某时间点数据状态，以及相对的基态的变化量。只可能存在时 间发生和对象出现变化中，才能够将变化数据保存于系统中，时态分辨率刻度、 事件、对象出现多种变化时刻都全部对应着很不容易处理给定时刻的时空对象空 间关系，检索很久之前的状态，基本上能够实现全部历史状态阅读操作，只是效率比较低。

(四)时空复合模型 将每一次的独立叠加操作转化为每一次的合成叠加，在累计后出现了 最小变化单元，基于这一单元构建图形文件，对历史文件实行记录，数据间的相 互联系能够对时空特征进行表达，最小变化单元为空间范围中最大同质单元。结 合时间内的各种不同空间以及时间状态，实现地理实体的碎分。在多次变化后形 成了大量碎片。

(五)时空对象模型 合并时间维实，并且正交二维空间后，将现实世界作为一系列包含时 空具体的对象。时空原子是时空内存在一定性质的最大同质单元。时空对象是变 化着的，因此只能够表示独立具体和线性时间结构的突然变化。时间空间渐进变 化内不能在时空对象模型基础上显示出没有进行描绘的，变迁和过程概念。

四、旅游客流量的面对对象时空数据模型 (一)面向对象法 面向对象法采用运用对象、类、继承、多态性概念等模型实行构建。

它的基本思想是在显示的世界内基于客观事物，并且在模型的构造中采用人类的 自然思维方式，其描述是在面对对象内以及类型对象下进行的，在类的引用和创 建对象中，以数据模型为基本单位，这些对象和现实内的各种事物是相互对应的， 其属性和操作对事物静态和动态特点实现了操作。

(二)对象模型 面对对象模型内，其中的基本元素有类、类与类的关系、对象等。其 中对象和现实世界的独立以及分离实体相互对应，类所描述的是对象的抽象，对 象是指类的实例。类与类之间一般是有着一定的关联、概括、依赖、聚集关系。

每个类都是一个属性集合，每个属性代表着类对象的具体特征。属性代表着需要 处理数据，操作对数据描述了具体处理方法。面向对象数据模型中，其最重要的 是抽象对象和操作。它需要具备表达复杂对象和相互关系的能力。数据模型内主 要存在着四种对象：泛化、特化、聚合、联合。面对对象来讲，泛化和特化抽象 都会形成对象间的一般特殊关系，聚集和联合抽象形成对象间的整体以及部分之间的联系。面向对象数据模中的四种抽象操作对空间实体和联系实现了模型化。

(三)面向对象的时空数据模型 该数据模型主要存在与时空立方体、基态修正、时空复合、时间快照 等模型中。各种模型时态实现的过程中会表现出两种形式，一种是将时间纳入时 间维归入模型内，另一种是将时间作为其内部属性。本文中使用的是后者，时空 数据模型通常会表示成在其中，ID代表的是对象标识，是唯一可以实行标识的时 空对象;表示在时间变化的非空间属性内;Spatial(t)表示对象时间属性，在对象产 生中会出现一定的反应，出现状态和生命历程消亡的改变，有效时间Tv以及事物 时间Td为正交的;Actions代表的是对对象实施的相应操作，其中有定义对象时间、 空间、属性的运算和操作，同类对象与不同类对象间会存在一定联系，这样会造 成对象数据和操作数据更紧密。

五、小结 本文在当前时空数据模型状况和旅游行业特点的基础上，研究了现有 的集中建立时空数 据模型经常使用方法，对比运用面向对象时空对象模型和传统方法， 符号系统更清楚、简洁，在可以被理解的基础上，减少了细节层次，有效降低了 生成数据模式的复杂性，模型可以为时空信息的获得提供便利，同时也是建立的 模型更加容易被理解和维护。

作者：周晋 来源：旅游纵览·行业版 2016年8期