[发明专利]多属性移动对象3D显示

说明书

本发明针对具有多种属性的移动对象提出了一种新的显示方法——多属性移动对象3D显示。分别用经度，纬度和时间作为三维空间的维度，将移动对象的轨迹映射到该三维空间中表示出来。通过时间连续的变化，模拟出移动对象移动过程和属性变化情况。除此之外，在三维空间中显示出移动对象轨迹的R‑Tree索引结构。

一、技术领域

本发明是时空数据库领域，用于在三维空间中显示具有多属性的移动对象。

二、背景技术

近些年来，随着智能移动设备的普及，无线通讯技术的不断发展，定位技术越来越精确和方便，移动对象的位置信息的采集、管理和查询，促进了各种基于时空数据库的应用研究，如地理信息系统、交通管理、城市规划和大量基于定位的服务。移动对象是时空数据库中研究的一个十分重要的数据类型。空间对象与移动对象的区别主要体现在移动对象的各种属性和时间是密不可分的，能够直观的观察移动对象移动过程，包括位置信息，动态属性变化过程，对于研究移动对象的行为模式，分析决策具有重要的参考价值。

目前，针对移动对象行为模式研究，主要是其位置信息在二维平面空间的里的变化，但是这并不能直观的反应出其行为模式与时间之间的关系。为了将时间维度引入到移动对象研究中来，直观的观察移动对象在时间维度上的移动过程和属性变化情况，本发明将移动对象映射到一个三维空间，三维空间的坐标轴分别代表：经度(Longitude)，纬度(Latitude)和时间(Time)。这样，不仅可以观察移动对象在经纬度两个维度的变化，而且可以直观的观察随时间变化，移动对象位置，属性等变化过程。对于比较分析，决策等都有重要的参考价值。

三、发明内容

【发明目的】

研究移动对象的行为模式，需要从不同观察角度观察移动对象的轨迹和移动情况。为了清楚，直观和多角度的观察移动对象的行为模式，比较移动对象之间的关系，包括移动的轨迹与时间的关系，移动对象的属性随时间变化的过程，移动对象轨迹的索引结构3D R-Tree，本发明提供了在三维空间里显示出移动对象轨迹，移动过程，索引结构的方法。

【技术方案】

在时空数据库中，移动对象被抽象成一个移动的点，它的轨迹时由一组线段组成。轨迹由mpoint数据类型表示，mpoint数据类型由一组upoint组成，每个upoint数据类型记录移动对象移动过程中的某个时间区间Interval和移动对象在该时间区间起始时和结束时的经纬度坐标。本发明把时间引入到三维坐标系中，三维坐标系的三个坐标轴分别表示经度，纬度和时间。然后将移动对象在每个时刻的坐标映射到该三维空间中，可以观察移动对象的行为模式。除了显示移动对象的轨迹和属性以外，还可以显示移动对象轨迹的3D R-Tree索引结构。

(1)显示移动对象运动轨迹

在三维空间中，令三维坐标系的X轴代表移动对象的经度(longitude)，Y轴代表移动对象的纬度(latitude)，Z轴代表的是时间(time)。由于移动对象的轨迹是有一组直线段组成，所以将组成移动对象轨迹的upoint数据类型的开始点和结束点的坐标与时间映射到该三维坐标系中，然后按照时间首尾相连，这就是该移动对象的轨迹的三维立体结构。移动对象的轨迹三维示意图如图1所示。

(2)显示移动对象运动情况和属性变化