[发明专利]一种实体的多粒度时空对象数据库建立方法

说明书

本发明提供一种实体的多粒度时空对象数据库建立方法，包括S1)、将现实世界的任何时空实体抽象为具备8个方面的对象类，S2)、建立多粒度时空对象逻辑模型，S3)、建立多粒度时空对象物理模型，S4)、设置混搭数据库的访问接口，S5)、建立多粒度时空对象访问接口，包括对象产生、更新与消亡，通过该接口可以实现时空实体的实例化，本发明的多粒度时空对象数据库拓展了现有对象模型的描述能力，将属性和方法细化拓展为8个方面，能够描述随着时空变化的实体，可以更加全面的表达现实世界，提供更加易于人们理解的直接抽象的数据模型；能够对全空间进行统一的建模，能够兼容传统的多种数据类型，可以描述对象的主动行为和被动行为。

技术领域

本发明涉及数据库技术领域，尤其是一种实体的多粒度时空对象数据库建立方法。

背景技术

地理信息技术的应用范畴已深入到现实世界的各个领域，而数据模型是其实现利用计算机抽象表达现实世界实体的桥梁。

传统的数据模型有矢量模型、栅格模型、时空模型、对象模型等。但是，这些数据模型的应用都有一定的局限性。如矢量、栅格数据模型是采用点、线、面、栅格数据对现实世界进行建模，时空模型主要解决了数据模型对于地理实体随时间变化的描述，对象模型主要侧重对象属性的描述，对于对象的组成、属性的共有性、私有性区分，行为、关系等的描述存在不足。

同时，现有的地理信息技术面对的数据类型更加丰富，如矢量、栅格、3d模型、BIM等等。不仅要表达静态的实体，还要表达动态变化的实体，如出租车的轨迹。不仅要描述实体的属性和一些简单的方法，还要要考虑现实世界实体间的关系，如汽车与车主之间的使用关系等，以及属性的共有性和私有性等。不仅要表达单一的实体，还要考虑实体之间的组成结构，如一栋建筑可以作为独立对象，同时也可以看做由楼层、房间等子对象的组成。不仅要表达当前时间的地理实体，还要记录实体的全生命周期等等。但是，现有数据模型不能一体化的解决这些问题。

因此，综合以上实际需求和传统数据模型的特点，亟需要设计了一种描述现实世界多粒度时空对象数据模型。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种实体的多粒度时空对象数据库建立方法，该方法能够解决现有的地理信息数据模型对于四维时空中的实体全要素以及实体全生命周期建模能力不足，不能有效表达实体在多属性、多形态、多关系、多时空以及行为等粒度方面能力，并且不能表达实体在时空中位置、形态、关系、行为能力等要素的变化粒度能力的问题。

本发明的技术方案为：一种实体的多粒度时空对象数据库建立方法，包括以下步骤：

S1)、建立多粒度时空对象概念模型，其中，所述的多粒度时空对象包括空间对象和数据对象两类；

S101)、通过直接建模的方式，将现实世界的任何时空实体抽象并实例化为具备8个方面的对象类，再实例化为该对象类的一个实例，比如定义车类、汽车类和车座类、驾驶员类；

S102)、定义对象类之间的关系，包括组成、继承和关联关系；比如定义汽车类与车类是继承关系，车座类与汽车类是组成关系，汽车类与驾驶员类之间有驾驶关系，汽车类之间可以有指挥关系等；

S103)、为每一个对象类具体定义8个方面的内容，包括时空参考、位置、属性、关系、组成、形态、行为、认知的内容，一个对象类中可以定义多个属性、关系、形态，形态与位置相同可以直接引用，比如汽车对象类的时空参考为WGS84和UTC，位置为点，形态为点(引用位置)和模型，属性为汽车编码、汽车名称、汽车车主、汽车颜色、汽车里程等；

S2)、建立多粒度时空对象逻辑模型

通过设计对象类、对象、以及时空参考、位置、属性、关系、组成、形态、行为、认知的数据表结构，实现多粒度时空对象的逻辑模型设计，实现类模板和对象类的设计，以及类模板之间继承、关联关系、组成关系的设计，对象生命周期的设计；

S3)、建立多粒度时空对象物理模型