事件驱动的乡级土地利用总体规划数据更新方法研究

摘要

时态GIS技术的不断发展与成熟使其在众多领域得到了广泛的应用。其中，时空数据模型理论和时空数据更新技术在土地行业有着良好的应用。但到目前为止，这些模型在规划类的数据更新上面较少运用。以江苏省乡级土地利用总体规划数据为例，其数据库更新仍旧停留在不定期、非及时的人机交互的整库更新阶段，没有对历史数据进行管理，不方便查询和追溯。
　　为保证现势性，真实反映现状，方便查询和追溯变化历程，为业务应用提供数据基础，需将土地利用规划修改成果及时更新至数据库中，管理好历史数据并提供良好的查询和追溯结果展示。加之，2014年1月，江苏省国土资源厅发布《关于开展我省土地利用总体规划数据库更新工作有关事项的通知》（苏国土资发[2014]34号）。因而从理论和实际情况来看，都需要进行本文的研究。
　　本文分析了规划业务与数据的特征，在研究时空数据模型和时空数据更新技术，吸取其他案例经验的基础上，设计了规划更新模型和规划数据库，设计了规划更新和查询追溯方法。用实例验证了本文的研究成果，丰富了时空数据模型应用体系，补充了规划数据库更新和查询追溯方法，为解决类似的问题提供了借鉴。本文的研究内容和结论包括以下几方面:
　　(1)分析了土地利用总体规划修改类型、频率和数据库更新过程，研究了规划数据更新的来源、类型、内容和特征，分析了主流时空数据模型的优缺点，选择了基于事件的时空数据模型进行优化，设计了基于事件、过程和操作的时空数据模型，选择了以事件为驱动的联动式增量更新方法作为数据库更新方法。
　　(2)优化了土地利用总体规划数据库的概念、逻辑和物理结构，从分析增量包组织方式、分析具体更新操作过程和构建四类共七个更新模型方面设计了具体的更新方法，结合版本、多层基态双向修正的方式设计了基于时点的快照查询、基于事件的更新前后状态查询和基于时段的变化过程追溯方法。
　　(3)从数据的易获得性和数据质量角度考虑，选取了江苏省南京市江宁区的乡级土地利用总体规划数据作为研究对象，将该区域初始状态的数据录入数据库，然后选取典型事件，用本文设计的方法模拟了数据库更新过程，并展示了查询追溯结果，通过分析可知，本文的方法节省了存储空间、提高了更新效率，实现了对任意时点的数据查询，并可追溯其变化过程。

目录

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摘要

图目录

表目录

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究意义

1．3 国内外研究发展现状

1．3．1 时空数据模型研究现状

1．3．2 时空数据更新研究现状

1．3．3 土地利用总体规划研究现状

1．3．4 研究现状小结

1．4 研究目标与内容

1．4．1 研究目标

1．4．2 研究内容

1．5 研究方法与技术路线

1．5．1 研究方法

1．5．2 技术路线

1．6 论文组织结构

第2章 相关概念与理论研究

2．1 土地利用总体规划修改类型

2．2 土地利用总体规划修改频率

2．3 规划数据库更新过程

2．4 时空数据模型分析

2．5 本章小结

第3章 土地利用总体规划更新数据分析与模型设计

3．1 土地利用总体规划更新数据分析

3．1．1 更新来源与类型分析

3．1．2 更新内容分析

3．1．3 更新特征分析

3．2 土地利用总体规划模型设计

3．2．1 模型选择

3．2．2 模型设计

3．3 本章小结

第4章 土地利用总体规划更新与查询追溯方法研究

4．1 设计思路

4．1．1 数据更新

4．1．2 查询与追溯

4．2 土地利用总体规划数据库优化

4．2．1 概念设计

4．2．2 逻辑设计

4．2．3 物理设计

4．3 增量包组织

4．4 事件与过程操作分析

4．4．1 拓扑与关联关系

4．4．2 事件、过程与操作的关系

4．4．3 操作的具体分析

4．5 更新模型构建

4．5．1 空间数据

4．5．2 非空间数据

4．6 查询追溯方法设计

4．6．1 基于时点的快照查询

4．6．2 基于时段的变化过程追溯

4．6．3 基于具体事件的更新前后状态查询

4．7 本章小结

第5章 土地利用总体规划更新方法系统实现

5．1 实验区选取

5．2 数据更新

5．3 数据回溯与回滚

5．4 自定义版本与基态

5．5 查询追溯

5．6 结果分析

5．7 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 研究结论

6．2 存在问题与展望

参考文献

在读期间发表的学术论文与研究成果

致谢