[发明专利]基于信息空间的四维地理信息系统的设计方法

权利要求书

1.基于信息空间的四维地理信息系统的设计方法，其特征在于：将信息空间分成三个等级的颗粒：①点；②线；③面；所述点状的信息空间是指城市街道上的一个建筑物；所述线状信息空间是指城市中的一个路段；所述路段是一个被二条相邻的相交街道所截的那段街道；所述面状的信息空间是以一个路口为中心，以一个路段为长度，由所有与此路口相关联的路段共同形成的一个任意拓扑形状的几何地理区域；点、线、面三者之间的关系是点从属于线，线从属于面；点不是构成线的充分必要条件，线是构成面的充分必要条件；在确定一个路段的信息空间时，路段的定义必须服从路段定位法则；在确定一个面状的信息空间时，一个路口所关联的路段的确定必须服从关联路段判断法则；其中一个路口的表示格式为街道名称加“/”符号加街道名称；信息空间和信息空间所包含的内容通过一个关联性的数据库表格将信息空间与信息空间所包含的内容融合到一起，所述数据库表格包括信息内容数据库表格和街道数据库表格；每一个信息空间所包含的信息内容都是信息内容数据库表格中的一条记录；该记录包含了该信息所在路段的数据库表格字段、信息名称数据库表格字段和其他的数据库表格字段，其中该信息所在路段的数据库表格字段和信息名称数据库表格字段不可缺省，而其他的数据库表格字段视不同的应用可以酌情缺省；城市中每一个街道及其所包含的路段都是街道数据库表格中的一条记录；该记录包含了代表该街道的名称的数据库表格字段，该街道所包含的所有路段的数据库表格字段，其他数据库表格字段；其中代表该街道的名称的数据库表格字段和该街道所包含的所有路段的数据库表格字段不可缺省，而其他的数据库表格字段视不同的应用可以酌情缺省；每个街道最多可以有四个逻辑上的名称，在该街道所包含的所有路段的数据库表格字段中，每个路段的表示格式和先后次序必须服从路段定位法则、接头接尾法则和顺序法则；

1)如果用户需要的是点状的信息空间内的内容，根据用户提供的建筑物名称直接在信息内容数据库表格中通过在“信息名称数据库表格字段”中以该建筑物名称为关键词搜索到与该建筑物名称相符合的相关数据库记录，然后在搜索到的记录中的相关的数据库表格字段中获得相关的内容；

2)如果用户需要的是线状的信息空间内的内容，根据用户提供的路段名称，直接在信息内容数据库表格中通过在“信息所在路段的数据库表格字段”中以该路段名称为关键词搜索所有与该路段名称相符合的相关数据库记录，然后在搜索到的记录的中的相关数据库表格字段得到相关的内容；

3)如果用户需要的是面状的信息空间的内容，根据用户提供的组成一个路口的二个街道名称，采用关联路段判断法则找到所有与此路口相关联的路段，然后将每一个路段作为一个线状的信息空间来看待，逐一将这些路段在信息内容数据库表格中通过在“信息所在路段的数据库表格字段”中以该路段名称为关键词搜索所有与该路段名称相符合的相关数据库记录，然后在搜索到的记录中的相关数据库表格字段中获得所需的内容；由于线是构成面的充分必要条件，因此找到了一个面状的信息空间中所包括的所有的线状信息空间中的信息内容就等于找到了这个面状的信息空间中的信息内容。

2.根据权利要求1所述的基于信息空间的四维地理信息系统的设计方法，其特征在于：通过关联性的数据库表格将信息空间与传统的三维地理信息系统耦合到一起，所述数据库表格包括物理位置和逻辑名称数据库；物理位置指的是具体的地理经纬度；逻辑名称指的是一个建筑物、一个路段或一个路口的名称；一个建筑物、一个路段或一个路口在地理位置和逻辑名称数据库中分别对应了三个表格，分别为建筑物表格、路段表格和路口表格；在建筑物表格、路段表格或路口表格中包含有逻辑名称数据库表格字段和物理位置数据库表格字段；在逻辑名称数据库字段中所存放的是一个建筑物、一个路段或一个路口的名称；在一个物理位置数据库表格字段中所存放的是一个建筑物、一个路段或一个路口所在的地理位置的经纬度范围和/或海拔高度；在一个传统的三维地理信息系统中，首先建立一个物理位置和逻辑名称数据库，根据一个目标对象的物理位置的具体经纬度和可以缺省的海拔高度在物理位置和逻辑名称数据库中确定一个对应的表格，然后在这个表格中以该物理位置的具体经纬度和可以缺省的海拔高度为关键词，在物理位置数据库表格字段搜索得到相关的数据库记录，然后在搜索到的数据库记录中的逻辑名称数据库表格字段中得到对应的逻辑名称，然后再根据用户提供的具体目标对象来确定所需要的信息空间的类型是点状的还是线状的还是面状的，然后再通过信息空间的信息内容数据库表格和街道数据库表格就可以获得对应的信息空间中的信息内容，从而实现了四个维度的地理信息系统。

3.根据权利要求1所述的基于信息空间的四维地理信息系统的设计方法，其特征在于：信息空间内所必须包含的信息内容可以分为7个大类：1)大类A为商业信息，包括数字化的商品或服务提供者的名称，主要的经营范围，联系电话和具体的地址，以及视频化、图片化或数字化的产品或服务信息；2)大类B为公交信息，包括数字化的公交站点名称和视频化或图片化的公交站点所在地理位置及周边参照物场景以及公交点所包括的各条公交线路的公交站牌以及站牌上的沿线停靠站点信息；3)大类C为街道信息，包括数字化的街道所在路段的名称和视频化或图片化的街道二边场景和路口场景，路口场景必须包括路口进入和离开二个方向的场景；4)大类D为标志性建筑物，包括数字化的标志性建筑的名称和视频化或图片化的标志性建筑及周边参照物场景；5)大类E为地铁出入口，包括数字化的地铁出入口名称和视频化或图片化的地铁出入口及周边参照物场景；6)大类F为城市高架道路的出入口，包括数字化的城市高架道路出入口名称和视频化或图片化的城市高架道路出入口和周边参照物场景；7)大类G为旅游信息，包括数字化的旅游景点名称和视频化或图片化的旅游景点场景；这7个大类的信息的表现形式可以为数字化的，图片化的或者是视频化的；其中视频化的信息的编码方式为H.264，3GP，3GPP2和FLASH四种格式，分辨率不低于450×380，码流为400Kbps-512Kbps，帧率为15-25。其中图片化的信息通过JPG和GIF二种格式提供，分辨率为不低于450×380。