基于信息空间的四维地理信息系统的设计方法

专利名称：基于信息空间的四维地理信息系统的设计方法
技术领域：
本发明专利涉及一种四个维度的地理信息系统的设计方法，尤其是一种以信息空间为第四维度的地理信息系统的设计方法。
背景技术：
地理信息系统是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息有狭义的和广义的之分。狭义的地理信息只包括了物理三维世界中的实体信息，而广义的地理信息除了包括物理三维世界中的实体信息之外还包括了这些实体信息内部所包含的虚拟信息。·早期的三维地理信息采用的主要技术为Digital Orthophoto Map (数字正射影像图，简称D0M)。DOM是利用经扫描处理的数字化的航空像片和高分辨率卫星遥感图像数据，DOM对逐像元进行几何改正和镶嵌，按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像集。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像。数字正射影像图具有精度高、信息丰富、直观真实、获取快捷等优点，可作为背景控制信息，评价其它数据的精度、现实性和完整性都很优良；可从中提取数字城市所需要的各种类别的海量地理信息、自然资源信息和社会经济发展信息，为城市现代化建设、防治灾害和公共城市建设规划各种调查和管理等提供可靠依据；还可从中提取和派生新的信息，实现地图的修测更新。与传统的符号化线划图相比，DOM所表达的信息更为丰富、直观，具有更大的开发应用价值。到了本世纪的2005年，美国的谷歌公司开始在三维的DOM基础上推出谷歌地球的服务，谷歌地球在传统的三维地理信息系统服务内嵌入了大量的相关信息服务，使传统的地理信息系统逐渐演变成于一种对出行者来说更有价值的，不仅能够查询物理上的地理位置，而且能够查询与地理位置相关的商业信息或其他相关信息的综合性服务，以此为里程碑，地理信息开始突破三维的模式，向四维发展。四维空间的地理信息系统要求能够表现地理信息系统的一些内在的而非表面的信息内容。在城市地理信息系统中，四维空间的城市地理信息所包含的信息内容除了三维的城市街道的外部物理特征信息之外还包含了每条街道上所内含的内在信息，主要包括旅游信息(旅游景点信息，旅游线路信息，旅游费用信息，旅游服务提供商信息等)，交通信息(公交线路信息，线路运营时间信息，线路费用信息，线路主要停靠站点信息，任意二点之间的换乘信息等)，商业信息(商业或服务的名称，主营范围，主要特色商品或服务，联系方式和地址等)，以及公共设施信息等。由于信息不能单独存在，信息必须存在在某个空间中，而这个信息赖以存在的空间就是信息空间，但美国的谷歌公司在将大量的地理位置有关的信息加入到传统三维的DOM中去的时候，却并没有量化地提出如何界定一个信息空间的方法和定义。至今为止，信息空间只是以一种简单以显示屏幕的大小决定的视野范围。由于在同等尺寸的显示屏幕上，不同的分辨率做形成的视野范围是不同的，因此这种模糊的信息空间表示方法无法帮助用户将其感兴趣的信息精确地限制在一个特定的地理范围内，从而带来了三个严重制约四维空间的地理信息系统在商用领域中的应用发展问题第一、盈利模式的问题。由于所提供的地理信息无法精确定位到某个特定的区域，而只能以用户当前的整个屏幕为范围来提供，因此无法实现以所提供的地理信息的覆盖范围大小量化地来决定服务收费的标准(比如说按某个建筑内所含信息量、按某条街道上所含的信息量、按某个特定区域内所含的信息量、按整个城市所含的信息量来分别收费)，而是只能以使用的次数来收费，从而无法体现地理信息本身在不同信息量上的不同价值，同时也在需要不同信息量的用户之间造成收费上的不公平；第二、无法为应用服务提供商提供个性化服务的问题。应用服务提供商往往需要根据自己的应用特点来为用户提供特定类型的地理信息服务，比如在搜房服务中，应用服务提供商希望为潜在的购房者提供目标房源周边区域的虚拟网 上实地勘察服务，包括周边的视频化街道场景、图标化的商业分布和数字化公共交通信息等，以便购房者不需要前往实地进行勘察就能对目标房源周边的整体情况有个体验式的了解；又比如在公共线路服务中，应用服务提供商希望得到上车站，和换乘站的站牌在某个路段上的具体位置及周边参照物的图片场景，以便乘车者可以很方便地找到车站；又比如在导航服务中，应用服务提供商希望某个路口或某个城市高架出入口的视频化场景，以便驾车者进行识别；又比如在地方政府主导的数字化城市建设中，旅游局的智能城市旅游导航公共服务平台希望提供整个城市的四维空间的下一代电子数字地图服务。所有这些服务都具有非常明显的个性化需求，比如有的需要一个区域内的服务，有的只需要一个路段上的服务，有的仅仅需要一个点上的服务，而有的则需要整个城市范围的服务，但显然目前谷歌的基于云计算的地理信息平台并不能提供这样的个性化服务；第三、使用上的不友好造成出行者感到缺乏实际使用的价值。出行者在出行时所感兴趣的往往是某个特定地理位置周边的某些特定的地理信息，但由于美国谷歌目前提供的地理信息服务只能提供视野内的搜索，因此无法做到精确定位和精确分类，比如出行者需要知道工商银行在某个地理位置附近的分行信息，其在美国谷歌地理信息服务平台上通过搜索得到的将会是覆盖整个显示屏幕的大量的有关工商银行分行的信息，甚至包括典当行分行的信息，因为在信息关键词中银行和典当行都包含有分行二字。因此出行者必须通过人工方法在这大量的信息中找到自己所需要的信息，这对出行者，特别是当出行者在马路上通过狭小的手机屏幕来使用这样的服务的时候往往会选择放弃。但是在马路上通过手机查询城市地理信息恰恰是地理信息系统在商用领域中的最大应用之一。此外，对于台式电脑用户来说，搜索可能是最方便的地理信息获取方法，但对于手机用户来说，可能更需要经过精确分类，包括预置关键词或搜索标签的地理信息以便进行快速的检索查询。然而，精确界定一个信息空间存在以下困难首先，由于对一个城市而言，整个城市的地理信息将被分散地存储在各个信息空间里，从这个意义上而言，一个城市就是该城市中所包含的所有的信息空间的集合。因此，信息空间究竟应该多大？信息空间之间又是如何耦合才能使城市的地理信息内容实现无缝融合？所有这些问题都没有解决。其次，一个城市的地理信息系统的最大价值体现在其对于用户的实用价值。但不同的用户对信息空间的颗粒细度的要求，换句话说也就是一个空间信息所覆盖的范围大小很可能是不同的，因此如何解决城市中的信息空间的颗粒化问题也没有解决。最后，一个城市的地理信息系统对用户的实用价值决定了信息空间的分隔不可能是线性的，这是因为城市中的街道的路段长短是不同的，每个路口附近的路段所构成的几何拓扑区域也是随机的，而街道的路段又恰恰是用户在使用城市地理信息时的习惯性度量单位，比如我们经常可以听到人们如此描述一个城市地理信息所在的地理位置“xx商店在A路上，靠近B路”。有时还会加上一句“就在B路和C路之间”。因此，如何解决信息空间的非线性问题，特别是能够根据不同路口所关联的路段的不同拓扑特点，智能化地将信息空间精确地界定在一个以路口为中心，以一个路段为长度，由该路口所有关联路段共同构成一个任意几何形状的区域内，并由此形成一个智能化非线性的信息空间数据索引的问题没有解决。

发明内容
本发明的目的是解决以上问题，提供一种基于信息空间的四维地理信息系统的设计方法。实现本发明的技术方案是基于信息空间的四维地理信息系统的设计方法，将信息空间分成三个等级的颗粒①点；②线；③面；所述点状的信息空间是指城市街道上的一个建筑物；所述线状信息空间是指城市中的一个路段；所述路段是一个被二条相邻的相交街道所截的那段街道；所述面状的信息空间是以一个路口为中心，以一个路段为长度，由所有与此路口相关联的路段共同形成的一个任意拓扑形状的几何地理区域；点、线、面三者之间的关系是点从属于线，线从属于面；点不是构成线的充分必要条件，线是构成面的充分必要条件；在确定一个路段的信息空间时，路段的定义必须服从路段定位法则；在确定一个面状的信息空间时，一个路口所关联的路段的确定必须服从关联路段判断法则；其中一个路口的表示格式为街道名称加“/”符号加街道名称；信息空间和信息空间所包含的内容通过一个关联性的数据库表格将信息空间与信息空间所包含的内容融合到一起，所述数据库表格包括信息内容数据库表格和街道数据库表格；每一个信息空间所包含的信息内容都是信息内容数据库表格中的一条记录；该记录包含了该信息所在路段的数据库表格字段、信息名称数据库表格字段和其他的数据库表格字段，其中该信息所在路段的数据库表格字段和信息名称数据库表格字段不可缺省，而其他的数据库表格字段视不同的应用可以酌情缺省；城市中每一个街道及其所包含的路段都是街道数据库表格中的一条记录；该记录包含了代表该街道的名称的数据库表格字段，该街道所包含的所有路段的数据库表格字段，其他数据库表格字段；其中代表该街道的名称的数据库表格字段和该街道所包含的所有路段的数据库表格字段不可缺省，而其他的数据库表格字段视不同的应用可以酌情缺省；每个街道最多可以有四个逻辑上的名称，在该街道所包含的所有路段的数据库表格字段中，每个路段的表示格式和先后次序必须服从路段定位法则、接头接尾法则和顺序法则；I)如果用户需要的是点状的信息空间内的内容，根据用户提供的建筑物名称直接在信息内容数据库表格中通过在“信息名称数据库表格字段”中以该建筑物名称为关键词搜索到与该建筑物名称相符合的相关数据库记录，然后在搜索到的记录中的相关的数据库表格字段中获得相关的内容；2)如果用户需要的是线状的信息空间内的内容，根据用户提供的路段名称，直接在信息内容数据库表格中通过在“信息所在路段的数据库表格字段”中以该路段名称为关键词搜索所有与该路段名称相符合的相关数据库记录，然后在搜索到的记录的中的相关数据库表格字段得到相关的内容；3)如果用户需要的是面状的信息空间的内容，根据用户提供的组成一个路口的二个街道名称，采用关联路段判断法则找到所有与此路口相关联的路段，然后将每一个路段作为一个线状的信息空间来看待，逐一将这些路段在信息内容数据库表格中通过在“信息所在路段的数据库表格字段”中以该路段名称为关键词搜索所有与该路段名称相符合的相关数据库记录，然后在搜索到的记录中的相关数据库表格字段中获得所需的内容；由于线是构成面的充分必要条件，因此找到了一个面状的信息空间中所包括的所有的线状信息空间中的信息内容就等于找到了这个面状的信息空间中的信息内容。本发明所涉及的基于信息空间的四维地理信息系统的设计方法通过关联性的数据库表格将信息空间与传统的三维地理信息系统耦合到一起，基于信息空间的四维地理信息系统；所述数据库表格包括物理位置和逻辑名称数据库；物理位置指的是具体的地理经纬度；逻辑名称指的是一个建筑物、一个路段或一个路口的名称；一个建筑物、一个路段或一个路口在地理位置和逻辑名称数据库中分别对应了三个表格，分别为建筑物表格、路段 表格和路口表格；在建筑物表格、路段表格或路口表格中包含有逻辑名称数据库表格字段和物理位置数据库表格字段；在逻辑名称数据库字段中所存放的是一个建筑物、一个路段或一个路口的名称；在一个物理位置数据库表格字段中所存放的是一个建筑物、一个路段或一个路口所在的地理位置的经纬度范围和/或海拔高度；在一个传统的三维地理信息系统中，首先建立一个物理位置和逻辑名称数据库，根据一个目标对象的物理位置的具体经纬度和可以缺省的海拔高度在物理位置和逻辑名称数据库中确定一个对应的表格，然后在这个表格中以该物理位置的具体经纬度和可以缺省的海拔高度为关键词，在物理位置数据库表格字段搜索得到相关的数据库记录，然后在搜索到的数据库记录中的逻辑名称数据库表格字段中得到对应的逻辑名称，然后再根据用户提供的具体目标对象来确定所需要的信息空间的类型是点状的还是线状的还是面状的，然后再通过信息空间的信息内容数据库表格和街道数据库表格就可以获得对应的信息空间中的信息内容，从而实现了四个维度的地理信息系统。本发明所涉及的基于信息空间的四维地理信息系统的设计方法将信息空间内所必须包含的信息内容可以分为7个大类1)大类A为商业信息，包括数字化的商品或服务提供者的名称，主要的经营范围，联系电话和具体的地址，以及视频化、图片化或数字化的产品或服务信息；2)大类B为公交信息，包括数字化的公交站点名称和视频化或图片化的公交站点所在地理位置及周边参照物场景以及公交点所包括的各条公交线路的公交站牌以及站牌上的沿线停靠站点信息；3)大类C为街道信息，包括数字化的街道所在路段的名称和视频化或图片化的街道二边场景和路口场景，路口场景必须包括路口进入和离开二个方向的场景；4)大类D为标志性建筑物，包括数字化的标志性建筑的名称和视频化或图片化的标志性建筑及周边参照物场景；5)大类E为地铁出入口，包括数字化的地铁出入口名称和视频化或图片化的地铁出入口及周边参照物场景；6)大类F为城市高架道路的出入口，包括数字化的城市高架道路出入口名称和视频化或图片化的城市高架道路出入口和周边参照物场景；7)大类G为旅游信息，包括数字化的旅游景点名称和视频化或图片化的旅游景点场景；这7个大类的信息的表现形式可以为数字化的，图片化的或者是视频化的；其中视频化的信息的编码方式为a 264，3GP，3GPP2和FLASH四种格式，分辨率不低于450 X 380，码流为400Kbps-512Kbps，帧率为15-25。其中图片化的信息通过JPG和GIF 二种格式提供，分辨率为不低于450 X 380。本发明所涉及的基于信息空间的四维地理信息系统的设计方法的适用范围为城市地理信息系统。采用了上述技术方案后，本发明 带来了以下的有益效果(I)本发明提出了全新的信息空间的概念，并提出了具体的如何界定信息空间的方法以及如何在传统的三维地理信息系统中嵌入第四维的信息空间，从而使之升级成为一个四维度的下一代地理信息系统的方法，设计合理，方便操作。(2)本发明具有积极的社会效益建设数字化城市是未来趋势，地方政府的有关职能部门(旅游局，交通局，测绘局等)在建设本地的数字化城市过程中需要更为个性化的城市空间数据服务，并以此为基础来为社会提供智能化的城市旅游服务，智能化的城市交通服务，智能化的城市商业服务和智能化的电子数字地图服务，然而目前传统的三维地理信息系统并不能提供这样个性化的超媒体城市空间数据服务，但是在引进了本发明的基于信息空间的四维度地理信息系统设计方法后，传统的三维地理信息系统将能够迅速实现产业升级，为地方政府的数字化城市建设和管理提供更为个性化的城市地理信息服务。(3)本发明具有非常高的经济效益根据国家统计数据，2010年我国旅游出行人次达到人均I. 5次，换句话说全年有出行人次20亿。同时根据国家统计数据我国目前有手机用户7亿户，目前3G用户有6千万户，到十二五结束时3G手机将会得到普及，届时将有80%的用户会转换为3G用户。因此，根据我们的商业模式，凡是在本地通过3G手机使用四维空间的超媒体城市地理信息服务的用户全部是免费的，但如果出了本地使用则需要支付漫游费。漫游费可以是按使用一次收费Yl元，也可以是包出行一次收费Y5元，全国仅按旅游出行人次计算整个市场的前景为Y200亿元每年。


为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中图I是路段的定义；图2是面状的信息空间的定义。
具体实施例方式本发明所涉及的路段定位法则、接头接尾法则和顺序法则和关联路段判断法则均按照发明申请201010172080. 0中的定义确定，具体表述如下(一 )路段定位法则。每个路段的坐标定位可以表示为“所在的街道名 相交的街道名-下一个相邻的相交的街道名”。一条街道可以有若干个路段，也可以只有一个路段。如果一条街道A只有一条与之相交的街道B，则该路段的定位可以表示为“所在的街道名 相交的街道名-所在街道的街道名加源头二字”或所在的街道名 所在街道的街道名加源头二字-相交的街道名”。其中“ ”和为特定的连接符号；
(二)接头接尾法则。如果一条街道A的起点是另一条街道B，则此街道A的第一个路段是另一条街道B的最后一个路段。则该路段的坐标定位可以表示为“街道A名 与街道B相交的街道名-与街道B下一个相邻的相交的街道名@街道B名”。如果一条街道A的终点连着另一条街道B，则此街道A的最后一个路段是连着的另一条街道B的第一个路段。则该路段的坐标定位可以表示为“街道A名 与街道B相交的街道名-与街道B下一个相邻的相交的街道名@街道B名”。其中“ ”和为特定的连接符号；(三)顺序法则。每条街道上的路段的划分严格按照该街道上与之相交的街道的出现顺序进行。如果出现不规整的相交情况，则按以下法则进行排列(四)同头异尾排列法则。如果一条街道以一条二端相同的路名的相交街道开始，而以一条二端不相同路名或只有一端的相交街道结束，且中间在街道的一边是只有一个较大的路段，而另一半则包含有多条较小的路段，则路段的排列顺序从多条较小的路段开始， 以一条较大的路段结束；(五)异头同尾排列法则。如果一条街道以一条二端不相同路名或只有一端的相交街道开始，以一条二端相同的路名的相交街道结束，且中间在街道的一边是只有一个较大的路段，而另一半则包含有多条较小的路段，则路段的排列顺序从一条较大的路段开始，然后在从另一半则包含有多条较小的路段按较大路段的相同顺序方向按顺序进行。(六)同头同尾排列法则。如果一条街道以一条二端相同的路名的相交街道开始，以一条二端相同的路名的相交街道结束，且中间在街道的一边是只有一个较大的路段，而另一半则包含有多条较小的路段，则路段的排列顺序可以从较大的路按同方向开始，也可以从较小的路段按同方向按顺序开始。(七)异头异尾排列法则。如果一条街道以一条二端不相同的路名或只有一端的相交街道开始，以一条二端不相同的路名或只有一端的相交街道结束，则按相交路段出现的顺序出现先后进行。(A)关联路段判断法则I)判断路段相关的法则I。在一条街道上，在一条与之相交的街道名第一次出现后到第二次再次出现前中间所有的其他路段都是含有第二次出现相交街道名的路段的关联路段；2)判断路段相关的法则2。在一条街道上，在一条与之相交的下一个相邻街道名第一次出现后到第二次再次出现前中间所有的其他路段都是含有第二次出现的下一个相邻的相交街道名的路段的关联路段；3)判断路段相关的法则3。在一条街道上，二个相邻的路段但相交的街道的二端路名不相同或下一个相邻的相交的街道的二端路名不相同的二个路段是相关联路段；4)判断路段相关的法则4。在十字路口，凡是符合接头接尾法则的路段都是关联路段；(九)目标信息搜索法则凡是出现在与目标地理位置关联路段中的目标信息等同于位于目标地理位置中。图I和图2分别以图示形式解释了路段的定义和面状的信息空间的定义，其中图I中路段=街道A被街道B和街道C所截的那一段街道；图2中阴影部分为面状的信息空间。
本实施例的基于信息空间的四维地理信息系统的涉及方法的具体步骤如下第一步在传统的三维地理信息系统中建立一个物理位置和逻辑名称数据库。其中物理位置指的是具体的地理经纬度，逻辑名称指的是一个建筑物，一个路段或一个路口的名称。一个建筑物，一个路段或一个路口在地理位置和逻辑名称数据库中分别对应了三个表格1)建筑物表格，见表I ;2)路段表格，见表2 ;3)路口表格，见表3。在建筑物表格、路段表格或路口表格中包含有逻辑名称数据库表格字段和物理位置数据库表格字段。在逻辑名称数据库字段中所存放的是一个建筑物，一个路段或一个路口的名称。在一个物理位置数据库表格字段中所存放的是一个建筑物、一个路段或一个路口所在的地理位置的经纬度范围和海拔高度。其中海拔高度可以缺省。表I :物理位置和逻辑名称数据库中的建筑物表格
物理位置数据库表格字段逻辑名称数据库表格字段~
物理位置的经纬度范围和海拔高度建筑物名称表2 :物理位置和逻辑名称数据库中的路段表格
物理位置数据库表格字段逻辑名称数据库表格字段~
物理位置的经纬度范围和海拔高度路段名称表3 :物理位置和逻辑名称数据库中的路口表格
物理位置数据库表格字段逻辑名称数据库表格字段~
物理位置的经纬度范围和海拔高度路口名称第二步建立一个信息空间数据库。信息空间数据库包含有二个关联数据库表格I)信息内容数据库表格；2)街道数据库表格。其中信息内容数据库表格见表4。每一个信息空间所包含的信息内容都是信息内容数据库表格中的一条记录。该记录包含了该信息所在路段的数据库表格字段、信息名称数据库表格字段和其他的数据库表格字段，其中该信息所在路段的数据库表格字段和信息名称数据库表格字段是不可缺省的，而其他的数据库表格字段视不同的应用是可以酌情缺省的；表4:信息内容数据库表格
权利要求
1.基于信息空间的四维地理信息系统的设计方法，其特征在于将信息空间分成三个等级的颗粒①点；②线面；所述点状的信息空间是指城市街道上的一个建筑物；所述线状信息空间是指城市中的ー个路段；所述路段是ー个被ニ条相邻的相交街道所截的那段街道；所述面状的信息空间是以ー个路ロ为中心，以ー个路段为长度，由所有与此路ロ相关联的路段共同形成的ー个任意拓扑形状的几何地理区域；点、线、面三者之间的关系是点从属于线，线从属于面；点不是构成线的充分必要条件，线是构成面的充分必要条件；在确定一个路段的信息空间时，路段的定义必须服从路段定位法则；在确定ー个面状的信息空间时，一个路ロ所关联的路段的确定必须服从关联路段判断法则；其中一个路ロ的表示格式为街道名称加“/”符号加街道名称；信息空间和信息空间所包含的内容通过ー个关联性的数据库表格将信息空间与信息空间所包含的内容融合到一起，所述数据库表格包括信息内容数据库表格和街道数据库表格；每ー个信息空间所包含的信息内容都是信息内容数据库表格中的一条记录；该记录包含了该信息所在路段的数据库表格字段、信息名称数据库表格字段和其他的数据库表格字段，其中该信息所在路段的数据库表格字段和信息名称数据库表格字段不可缺省，而其他的数据库表格字段视不同的应用可以酌情缺省；城市中每ー个街道及其所包含的路段都是街道数据库表格中的一条记录；该记录包含了代表该街道的名称的数据库表格字段，该街道所包含的所有路段的数据库表格字段，其他数据库表格字段；其中代表该街道的名称的数据库表格字段和该街道所包含的所有路段的数据库表格字段不可缺省，而其他的数据库表格字段视不同的应用可以酌情缺省；每个街道最多可以有四个逻辑上的名称，在该街道所包含的所有路段的数据库表格字段中，每个路段的表示格式和先后次序必须服从路段定位法则、接头接尾法则和顺序法则； 1)如果用户需要的是点状的信息空间内的内容，根据用户提供的建筑物名称直接在信息内容数据库表格中通过在“信息名称数据库表格字段”中以该建筑物名称为关键词搜索到与该建筑物名称相符合的相关数据库记录，然后在捜索到的记录中的相关的数据库表格字段中获得相关的内容； 2)如果用户需要的是线状的信息空间内的内容，根据用户提供的路段名称，直接在信息内容数据库表格中通过在“信息所在路段的数据库表格字段”中以该路段名称为关键词捜索所有与该路段名称相符合的相关数据库记录，然后在捜索到的记录的中的相关数据库表格字段得到相关的内容； 3)如果用户需要的是面状的信息空间的内容，根据用户提供的组成ー个路ロ的ニ个街道名称，采用关联路段判断法则找到所有与此路ロ相关联的路段，然后将每ー个路段作为一个线状的信息空间来看待，逐一将这些路段在信息内容数据库表格中通过在“信息所在路段的数据库表格字段”中以该路段名称为关键词搜索所有与该路段名称相符合的相关数据库记录，然后在捜索到的记录中的相关数据库表格字段中获得所需的内容；由于线是构成面的充分必要条件，因此找到了一个面状的信息空间中所包括的所有的线状信息空间中的信息内容就等于找到了这个面状的信息空间中的信息内容。
2.根据权利要求I所述的基于信息空间的四维地理信息系统的设计方法，其特征在干通过关联性的数据库表格将信息空间与传统的三维地理信息系统耦合到一起，所述数据库表格包括物理位置和逻辑名称数据库；物理位置指的是具体的地理经纬度；逻辑名称指的是ー个建筑物、一个路段或ー个路ロ的名称；一个建筑物、一个路段或ー个路ロ在地理位置和逻辑名称数据库中分别对应了三个表格，分别为建筑物表格、路段表格和路ロ表格；在建筑物表格、路段表格或路ロ表格中包含有逻辑名称数据库表格字段和物理位置数据库表格字段；在逻辑名称数据库字段中所存放的是ー个建筑物、一个路段或一个路ロ的名称；在ー个物理位置数据库表格字段中所存放的是ー个建筑物、一个路段或一个路ロ所在的地理位置的经纬度范围和/或海拔高度；在一个传统的三维地理信息系统中，首先建立ー个物理位置和逻辑名称数据库，根据ー个目标对象的物理位置的具体经纬度和可以缺省的海拔高度在物理位置和逻辑名称数据库中确定ー个对应的表格，然后在这个表格中以该物理位置的具体经纬度和可以缺省的海抜高度为关键词，在物理位置数据库表格字段捜索得到相关的数据库记录，然后在捜索到的数据库记录中的逻辑名称数据库表格字段中得到对应的逻辑名称，然后再根据用户提供的具体目标对象来确定所需要的信息空间的类型是点状的还是线状的还是面状的，然后再通过信息空间的信息内容数据库表格和街道数据库表格就可以获得对应的信息空间中的信息内容，从而实现了四个维度的地理信息系统。
3.根据权利要求I所述的基于信息空间的四维地理信息系统的设计方法，其特征在于信息空间内所必须包含的信息内容可以分为7个大类1)大类A为商业信息，包括数字化的商品或服务提供者的名称，主要的经营范围，联系电话和具体的地址，以及视频化、图片化或数字化的产品或服务信息；2)大类B为公交信息，包括数字化的公交站点名称和视频化或图片化的公交站点所在地理位置及周边參照物场景以及公交点所包括的各条公交线路的公交站牌以及站牌上的沿线停靠站点信息；3)大类C为街道信息，包括数字化的街道所在路段的名称和视频化或图片化的街道ニ边场景和路ロ场景，路ロ场景必须包括路ロ进入和离开ニ个方向的场景；4)大类D为标志性建筑物，包括数字化的标志性建筑的名称和视频化或图片化的标志性建筑及周边參照物场景；5)大类E为地铁出入口，包括数字化的地铁出入口名称和视频化或图片化的地铁出入口及周边參照物场景；6)大类F为城市高架道路的出入口，包括数字化的城市高架道路出入口名称和视频化或图片化的城市高架道路出入口和周边參照物场景；7)大类G为旅游信息，包括数字化的旅游景点名称和视频化或图片化的旅游景点场景；这7个大类的信息的表现形式可以为数字化的，图片化的或者是视频化的；其中视频化的信息的编码方式为H. 264，3GP，3GPP2和FLASH四种格式，分辨率不低于450 X 380，码流为400Kbps-512Kbps，帧率为15-25。其中图片化的信息通过JPG和GIF ニ种格式提供，分辨率为不低于450 X 380。
全文摘要
本发明公开了一种四维地理信息系统设计方法。该方法将信息空间分成三个等级的颗粒点；线；面；信息空间和信息空间所包含的内容通过一个关联性的数据库表格将信息空间与信息空间所包含的内容融合到一起；通过关联性的数据库表格将信息空间与传统的三维地理信息系统耦合到一起。本发明提出了全新的信息空间的概念，并提出了具体的如何界定信息空间的方法以及如何在传统的三维地理信息系统中嵌入第四维的信息空间，从而使之升级成为一个四维度的下一代地理信息系统的方法。
文档编号G06F17/30GK102750284SQ20111009871
公开日2012年10月24日 申请日期2011年4月20日 优先权日2011年4月20日
发明者奚伟祖 申请人:奚伟祖