[发明专利]一种城市信息模型中数据的分析、关联、存储和访问方法和装置

说明书

一种城市信息模型中数据的分析、关联、存储和访问方法和装置，使用关系类型定义、关联关系实例定义、对象类型定义、全局维度类型定义、属性类型定义、属性集定义、操作集和属性集定义数据的类型，实现城市信息模型中对象间的数据分析，支持复杂的对象类型表达和内部数据属性定义，能够进行复杂的多重维度关联，能够无缝透明的集成各种类型的外部数据源，并支持城市尺度级别的海量数据存储能力。

技术领域

本发明涉及数据融合和分析技术领域，特别涉及一种城市信息模型中数据的分析、关联、存储和访问方法和装置。

背景技术

城市是由关系到城市主要功能的不同类型的网络、基础设施和环境的六个核心系统组成，包括组织(人)、业务/政务、交通、通讯、水和能源。这些系统不是零散的，而是以一种协作的方式相互衔接。而城市本身，则是由这些系统所组成的宏观系统。智慧城市(SmartCity)是指利用各种信息技术或创新理念，集成城市的组成系统和服务，以提升资源运用的效率、优化城市管理和服务以及改善市民生活质量。从技术发展的视角，智慧城市建设要求通过以移动技术为代表的物联网、云计算等新一代信息技术应用实现全面感知、泛在互联、普适计算与融合应用。

由智慧城市的定义和特性可知，为了实现智慧城市的功能需求，在基础数据组织层面需要实现海量多源异构数据的采集与融合，同时需要系统化的发现和梳理这些数据之间的关联关系,从而能够在多重复杂的维度上进行数据分析。同时为了能够有效的展现与使用这些数据，需要为用户提供能够在三维空间中展示，操作这些数据的用户界面。目前在智慧城市行业相关的信息系统建设开发中，普遍利用的技术手段是结合使用3D GIS地理信息展示系统加三维建筑可视化技术加基于传统数据库或NOSQL(键-值，表，文档类)数据库的数据集成的方式来进行系统开发。

现有主流开发方式的一个显著缺点是多源异构数据的采集与融合需要根据具体的产品业务需求定制开发，成本高昂；大部分不同来源的数据之间的业务关联关系无法在系统上线后动态调整，使系统功能难以演化升级，可以处理的分析维度受限于系统初始设计范围之内。另外，时间、空间与具体的业务数据的关联分析，是智慧城市系统正常运转的一个必要条件，但现有的常规数据处理技术方案无法无缝的融合地理信息数据、时间数据和各类异构的业务数据。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种城市信息模型中数据的分析、关联、存储和访问方法和装置，支持复杂的对象类型表达和内部数据属性定义，能够进行复杂的多重维度关联，能够无缝透明的集成各种类型的外部数据源，并支持城市尺度级别的海量数据存储能力。

本发明提供了一种城市信息模型中的数据关联和分析方法，用来实现城市信息模型中对象间的多维度、多关联关系的数据关联和分析，所述方法包括：

(1)使用关系类型定义表示所述城市信息模型中需要表述的实体对象之间的各种不同性质、不同类型的抽象关联关系；

(2)使用关联关系实例定义表示所述城市信息模型中真实存在的实体对象之间的客观关联；

(3)使用对象类型定义表示所述城市信息模型中能够包含的任意实体对象的类型表达，使用对象类型实例表示所述对象类型定义的真实数据表达，为所述城市信息模型中任意两个指定的对象类型定义指定一个特定的关系类型定义，在创建对象类型实例时自动地创建由所述关系类型定义的关联关系实例；

(4)使用全局维度类型定义表示所述城市信息模型中需要进行全局分析的各类业务维度，建立多维度数据的关联关系；

(5)基于上述定义实现城市信息模型中对象间的数据分析。

进一步地，所述城市信息模型还包括属性类型定义、属性集定义、操作集和属性集，其中：

所述属性类型定义表示一个对象类型定义中包含的一项数据信息的基本结构，所述属性类型定义包括属性的名称、描述以及属性的数据类型；