基于图模型的地理对象关联关系集成表达研究

• 作 者: 刘辉
• 出 处: 南京师范大学
• 发表日期: 2017年01期
• 关键词: 地理对象 关联关系 图模型 图数据库

地理对象之间的关联关系是地理对象之间普遍存在的相互作用形式,任何地理对象的存在都不是完全独立的,都是和其他各种地理对象存在一定的关联的。并且其关联关系是复杂多样的。地理场景就是在地理对象之间普遍存在的、复杂多样的关联作用下形成的一个统一的整体。传统GIS数据模型对地理对象之间关联关系的描述多侧重于空间关系,时间、因果、属性等其他的关联关系往往需要经过比较复杂的计算和推理后求得,难以完整地表达地理对象之间复杂的相互作用关系,不完全符合人类对地理现象的认知情况。本文在目前地理对象关联关系研究的基础上,对地理对象之间的关联关系进行了扩展,使之更符合人类的认知情况。以图模型为基础,将地理对象之间的关联关系以多路径有向图的方式进行组织表达。并基于Neo4j实现了地理对象关联关系的数据存储管理与可视化。本文的研究工作主要包括以下几个方面:(1)将地理对象之间的关联关系,划分为空间关系、时间关系、属性关系和因果关系,并将每种关联关系进一步细分为更详细的子关联关系。按照地理对象的动静状态,将地理对象之间的空间关系分为静态关联关系和动态关联关系两种。(2)将地理对象、地理对象之间的关联关系分别用节点和边来表示,通过有向图的方法来表达地理对象之间的关联关系。对于静态关联关系中不明确的、模糊的关联关系,引入隶属度来表达其关系强度,并使用隶属度关系图来进行图模型表达;对于动态关联关系中不确定的、未知的关联关系,引入概率来表达其关系强度,并使用概率关系图来进行图模型的表达。(3)基于Neo4j实现地理对象关联关系的存储、管理与可视化软件的实现。软件实现包括系统需求分析、系统总体设计、系统功能模块设计几个方面。底层数据库中,使用Neo4j进行节点、边、关系等基础数据的存储和管理,上层通过JGraphx进行节点和边的绘制。