宇航中的一种基于线性约束数据库的GIS空时数据模型及其查询

摘要

地理信息系统(GIS)是一种计算机辅助工具,用于存储和分析在地理空间上和时间上发生的现象和事件.GIS系统在航空航天、军事和民用等领域具有重要应用.数据库是GIS系统的核心,空时数据的存储和查询是GIS数据库中的两个重要问题.本文针对现有空时数据模型的不足,提出了一种基于线性约束数据库的空时数据模型,阐述了该模型与已有空时数据模型间的关系.本文进一步对关系数据模型上的Datalog查询语言的语法和语义进行了推广,使之能够对提出的GIS空时数据模型的数据进行查询.最后给出一个在飞船着陆场系统搜索救援中使用该数据模型的实例.通过该数据模型在实际系统中的使用,可以得出如下结论:(1)基于线性约束数据库的数据模型不仅可以替代现有的空时数据模型,而且克服了这些模型不能表示无限空时数据的缺点和不能描述空间、时间坐标关系的缺点;(2)针对该模型推广的Datalog查询语言与结构化查询语言SQL相比,具有更强的表达能力,可以描述诸如循环和传递闭包等复杂的应用语义.