专利名称：：一种基于点源的地理信息处理方法和装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及地理信息的处理方法和装置，尤其涉及一种借助点源对传统GIS(地理信息系统)的数据组织进行转换的地理信息处理方法和装置。
背景技术：
：地理信息系统(GIS)是一类获取、处理、分析、表示，并在不同系统、不同地点、和不同用户之间传输数字化空间数据的计算机应用系统。空间位置、属性及时间是地理空间分析的三大要素。传统的GIS以图层作为处理的基础实现静态、单时相空间数据组织与管理。在这样的GIS中，各类査询与计算往往只能在同一图层中进行，不同尺度的空间数据之间基本上没有互动关系，造成了不同时态不同比例尺数据的割裂，对于涉及空间数据挖掘，例如切片、钻取等以探索动态的变化趋势寻求发展规律等显得无能为力，限制了分析决策事务的实现。
发明内容本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种基于点源的地理信息处理方法，改变了传统GIS以图层为基础的组织方式，从而实现了直接面向空间实体目标的数据组织，可以进行深度空间数据挖掘和分析，实现不同尺度不同时态的空间数据的互动。本发明的另一目的在于提供一种基于点源的地理信息处理装置，改变了传统GIS以图层为基础的组织方式，从而实现了直接面向空间实体目标的数据组织，可以进行深度空间数据挖掘和分析，实现不同尺度不同时态的空间数据的互动。本发明的技术方案为本发明揭示了一种基于点源的地理信息处理方法，包括接收输入以确定点源目标，接收输入的空间数据源；接收输入以确定该点源目标的数据模型，接收由该点源目标的数据模型所确定的该空间数据源的各个图层中的每个点源对应的提取半径和提取方式；基于每个点源对应各个图层的该提取半径和该提取方式，提取点源数据，生成每个点源对应的点源最小数据集；将该些点源最小数据集组织并存储形成点源数据库；在该点源数据库的基础上，利用该些点源最小数据集对地理信息进行处理。上述的基于点源的地理信息处理方法，其中，该空间数据源包括矢量数据、栅格数据或矢量数据和栅格数据的结合。上述的基于点源的地理信息处理方法，其中，确定该点源目标的数据模型包括定义点源最小数据集的空间和属性特征。本发明另外揭示了一种基于点源的地理信息处理装置，包括点源目标输入模块，接收输入以确定点源目标；空间数据源输入模块，接收输入的空间数据源；点源目标数据模型输入模块，接收输入以确定该点源目标的数据模型；提取半径和提取方式输入模块，接收输入的由该点源目标的数据模型所确定的该空间数据源的各个图层中的每个点源对应的提取半径和提取方式；点源最小数据集生成模块，基于点源对于各个图层相应的提取半径和提取方式，提取点源数据，生成每个点源对应的点源最小数据集；数据库组织模块，将该些点源最小数据集形成点源数据库；数据库存储模块，存储形成的该点源数据库；处理模块，通过该数据库存储模块，利用该点源数据库中的该些点源最小数据集对地理信息进行处理。上述的基于点源的地理信息处理装置，其中，该空间数据源包括矢量数据、栅格数据或矢量数据和栅格数据的结合。上述的基于点源的地理信息处理装置，其中，该点源目标数据模型输入模块包括定义点源最小数据集的空间特征的单元以及定义点源最小数据集的属性特征的单元。本发明对比现有技术有如下的有益效果本发明以点源目标为对象，以任意时态和尺度的空间数据作为数据源，采用点源信息提取获得每个点源的最小数据集，也叫点源塔。点源塔是在不同比例尺、不同时态在一个同一空间区内所需要的目标信息的完整数据集，它是点源信息存储和点源信息传输的基本逻辑单元。将点源最小数据集进一步组织建立点源综合数据库，彻底改变了传统GIS以图层为基础的组织方式，从而实现直接面向空间实体目标的数据组织，实现不同尺度不同时态的空间数据的互动，实现矢量、栅格数据的互动，实现多源异构空间数据的装载与融合，支持数据仓库机制，从而可基于点源目标进行深度空间数据挖掘和分析。图1是本发明的基于点源的地理信息处理方法的较佳实施例的流程图。图2是本发明的基于点源的地理信息处理装置的较佳实施例的框图。图3是具体实例的地理信息的示意图。图4是具体实例的地理信息的另一示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。图1示出了本发明的基于点源的地理信息处理方法的较佳实施例的流程。请参见图l，下面是对本方法中各步骤的详细描述。在对本实施例进行描述的过程中，结合人居环境评价的实例来进行描述。人居环境评价就是根据标准的人居环境评价指标体系，实现数据获取、统计、分析，最终达到人居环境综合评分的目的。步骤S100:接收输入以确定点源目标。亦即抽象点源目标，点源可以是地球表面的任意目标或事件。在人居环境评价中，根据实际分析的需求，确定居民小区或居民大楼为点源目标，它是后续处理的基本位置。如图3所示的居民地(以圆圈圈出)是点源目标的一个实例。步骤S101:接收输入的空间数据源。根据分析需求和实际数据情况，准备空间数据源作为输入。空间数据源包括矢量数据、栅格数据或矢量数据和栅格数据的结合。可以是异构的不同比例尺不同时态的数据。其中栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。常见的栅格数据有卫星影像、航拍影像、雷达图像等。矢量数据是指，矢量数据结构是通过记录地理坐标的方式尽可能精确地表示点、线和多边形等地理实体，坐标空间设为连续，允许任意位置、长度和面积的精确定义。栅格数据和矢量数据合称为空间数据，本步骤输入可以是多时态的地理空间数据。其中多时态是指地理看见数据随时间而变化，是动态和不断更新的，因此多时态地理空间数据不仅包括了反映现状的数据，同时也包括历史数据，即某一区域的不同时间段的地理数据。在人居环境评价的实例中，空间数据可以如下表所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>步骤S102:接收输入以确定该点源目标的数据模型。亦即抽象点源目标数据模型。确定点源目标的数据模型包括根据分析的点源目标以及存在的空间数据源定义点源最小数据集(亦即点源塔)的空间和属性特征。在人居环境评价的实例中，根据分析需求确定人居环境评价所需的各项评价指标以及相关数据为点源的空间和属性特征。步骤S103:接收由点源目标的数据模型所确定的该空间数据源的各个图层的每个点源对应的提取半径和提取方式。亦即确立点源信息时间空间实体提取模型。其中提取方式中包括一些统计或者计算方法。提取半径可以根据不同的图层采用不同大小的半径，针对不同的图层提取方式也可以不一致。在人居环境评价实例中，例如提取绿地率指标，只需要绿地图层即可，可确定绿地范围，比如如图4所示的划一个圆圈，并确定计算绿地面积所占的比率为提取方式。再比如提取环境空气质量评价指标则需要牵涉多个图层数据(污染源排放数据、气象资料数据、由绿化数据生成的环境容量数据)，结合窄烟云稀释矩阵模型反演法可计算该点源目标的空气质量评价指标。步骤S104:基于点源对于各个图层相应的提取半径和提取方式，提取点源数据，生成每个点源对应的点源最小数据集。按上一步确定的提取半径从空间数据源各个图层中提取每个点源所需数据，并依据上一步确定的点源信息时间空间实体提取模型中规定的计算方法生成每个点源对应的点源最小数据集(点源塔数据)。提取点源数据也就是获得关联特征，即在点源目标范围周边和其内部搜索到的其它目标的特征。点源最小数据集是逻辑上的单位，是在不同比例尺、不同时态在一个同一空间区内的所需要的目标信息的完整数据集，不带冗余数据。点源最小数据集可作为点源信息存储和点源信息传输的基本逻辑单元。步骤S105:将这些点源最小数据集组织并存储形成点源数据库。按照点源目标的数据模型组织入库，并按照点源数据索引机制进行索引。步骤S106:在该点源数据库的基础上，利用该些点源最小数据集对地理信息进行处理。在点源数据库的基础上，利用点源最小数据集对每个点源目标进行深度挖掘和分析，分析的来源跨越数据源中的多个不同比例尺不同时态的图层数据。例如在人居居住环境的实例中，用户可快速得到指定居住点的各项环境居住指标(绿地率、停车率、空气质量指标等)，也可根据权重系数计算得到该点的人居环境综合评分，由于输入环境评价平台的数据是多时态的数据，因此针对有些指标也可进行时间序列分析以及指标间以及指标和要素之间的相关分析。基于上述的方法，本发明另外揭示了一种基于点源的地理信息处理装置。请参见图2，装置包括点源目标数据模型输入模块200、点源目标输入模块201、空间数据源输入模块202、提取半径和提取方式输入模块203、点源最小数据集生成模块204、数据库组织模块205、数据存储模块206和处理模块207。其中点源目标输入模块201接收输入以确定点源目标，点源可以是地球表面的任意目标或事件。空间数据源输入模块202接收输入的空间数据源，空间数据源包括矢量数据、栅格数据或矢量数据和栅格数据的结合。可以是异构的不同比例尺不同时态的数据。点源目标数据模型输入模块200接收输入以确定点源目标的数据模型。点源目标数据模型输入模块包括定义点源最小数据集的空间特征的单元(未图示)以及定义点源最小数据集的属性特征的单元(未图示)。提取半径和提取方式输入单元203接收输入的由点源目标的数据模型所确定的空间数据源的各个图层中的每个点源对应的提取半径和提取方式。亦即确立点源信息时间空间实体提取模型。其中提取方式中包括一些统计或者计算方法。提取半径可以根据不同的图层采用不同大小的半径，针对不同的图层提取方式也可以不一致。点源最小数据集生成模块204基于每个点源对于各个图层相应的提取半径和提取方式，提取点源数据，生成每个点源对应的点源最小数据集。按提取半径和提取方式输入单元203确定的提取半径从空间数据源各个图层中提取每个点源所需数据，并依据提取半径和提取方式输入单元203确定的点源信息时间空间实体提取模型中规定的计算方法生成每个点源对应的点源最小数据集(点源塔数据)。提取点源数据也就是获得关联特征，即在点源目标范围周边和其内部搜索到的其它目标的特征。数据库组织模块205将该些点源最小数据集形成点源数据库，一般是按照点源目标的数据模型将这些点源数据集组织成点源数据库，然后存储在数据库存储模块206中。处理模块从数据库存储模块206中获取这些点源最小数据集，对地理信息进行处理。在点源数据库的基础上，利用点源最小数据集对每个点源目标进行深度挖掘和分析，分析的来源跨越数据源中的多个不同比例尺不同时态的图层数据。例如在人居居住环境的实例中，用户可快速得到指定居住点的各项环境居住指标(绿地率、停车率、空气质量指标等)，也可根据权重系数计算得到该点的人居环境综合评分，由于输入环境评价平台的数据是多时态的数据，因此针对有些指标也可进行时间序列分析以及指标间以及指标和要素之间的相关分析。上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。权利要求1、一种基于点源的地理信息处理方法，包括接收输入以确定点源目标，接收输入的空间数据源；接收输入以确定该点源目标的数据模型，接收由该点源目标的数据模型所确定的该空间数据源的各个图层中的每个点源对应的提取半径和提取方式；基于每个点源对应各个图层的该提取半径和该提取方式，提取点源数据，生成每个点源对应的点源最小数据集；将该些点源最小数据集组织并存储形成点源数据库；在该点源数据库的基础上，利用该些点源最小数据集对地理信息进行处理。2、根据权利要求1所述的基于点源的地理信息处理方法，其特征在于，该空间数据源包括矢量数据、栅格数据或矢量数据和栅格数据的结合。3、根据权利要求1所述的基于点源的地理信息处理方法，其特征在于，确定该点源目标的数据模型包括定义点源最小数据集的空间和属性特征。4、一种基于点源的地理信息处理装置，包括点源目标输入模块，接收输入以确定点源目标；空间数据源输入模块，接收输入的空间数据源；点源目标数据模型输入模块，接收输入以确定该点源目标的数据模型；提取半径和提取方式输入模块，接收输入的由该点源目标的数据模型所确定的该空间数据源的各个图层中的每个点源对应的提取半径和提取方式；点源最小数据集生成模块，基于点源对于各个图层相应的提取半径和提取方式，提取点源数据，生成每个点源对应的点源最小数据集；数据库组织模块，将该些点源最小数据集形成点源数据库；数据库存储模块，存储形成的该点源数据库；处理模块，通过该数据库存储模块，利用该点源数据库中的该些点源最小数据集对地理信息进行处理。5、根据权利要求4所述的基于点源的地理信息处理装置，其特征在于，该空间数据源包括矢量数据、栅格数据或矢量数据和栅格数据的结合。6、根据权利要求4所述的基于点源的地理信息处理装置，其特征在于，该点源目标数据模型输入模块包括定义点源最小数据集的空间特征的单元以及定义点源最小数据集的属性特征的单元。全文摘要本发明公开了一种基于点源的地理信息处理方法和装置，实现了直接面向空间实体目标的数据组织以及不同尺度不同时态的空间数据的互动。其技术方案为该方法包括接收输入以确定点源目标，接收输入的空间数据源；接收输入以确定该点源目标的数据模型，接收由该点源目标的数据模型所确定的该空间数据源的各个图层中的每个点源对应的提取半径和提取方式；基于每个点源对应各个图层的该提取半径和该提取方式，提取点源数据，生成每个点源对应的点源最小数据集；将该些点源最小数据集组织并存储形成点源数据库；在该点源数据库的基础上，利用该些点源最小数据集对地理信息进行处理。本发明应用于地理信息分析领域。文档编号G06F17/30GK101206666SQ20071017138公开日2008年6月25日申请日期2007年11月30日优先权日2007年11月30日发明者孙建中,恺戎申请人:上海恺擎软件开发有限公司