基于ArcGIS的时态GIS(一)

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分享 2014-05-22
Tracking Analyst是ArcMap的扩展模块之一,是基于时间序列的可视化和分析工具,可以实现带有时间属性的事物和现象变化的历史回放,以及实时数据的动态显示。可用于回放车辆、卫星等的动态位移;离散发生的犯罪、雷击事件;气象台站的风向监测信息;以及社会现象的变化迁移等。扩展模块允许用户对存在的时间数据进行观察和分析,并且能够对这些时间数据设置未来时间窗口(进行任务计划)或过去时间窗口(历史分析)。 
 
追踪分析数据的组织: 
 
追踪分析数据包括地理位置的时间和日期等具体信息,这些信息能够追踪实时的和历史的观测记录,包括离散数据(例如闪电袭击)和连续数据(例如交易路径和航线)。追踪分析数据包含一个时间事件的全部信息,它描述了通过一个特定实体或者实体集合在某一时间的一个观测或一组观测。因此,这个事件包含了实体本身的信息,例如该观测发生的时间和地点,观测到的活动以及识别相关实体的信息。追踪分析数据包括单一的时间事件和复杂的时间事件两种。 
 
单一事件数据: 
 
时态观测成分是数据信息的一部分,它至少包括日期和时间观测值。如果所有的数据被组织到一个包含时间和其他属性的表格中,这个记录(在定时数据中)或者消息(在实时数据中)被认为是一个单一事件。该单一事件包含在一个所有要素追踪分析处理和显示它必需的表格中,如表1所示。



单一事件数据存储在shapefile中,利用ArcCatalog创建一个新的shapefile文件,并添加属性字段。特别要注意的是,该属性字段中必须要包含该事件实体的时间信息(Date或者Time字段)、必要的位置信息(坐标等)以及其他描述该事件实体的具体信息。将获取的具体数据输入到相应记录或消息中。 
 
复杂事件数据: 
 
复杂时间事件包括两个部分:时态实体部分和时态观测部分。因此,相应属性数据就会被存储在了两个不同的表格中,即时态实体表格(Temporal ObjectTable)和时态观测表格(TemporalObservation Table)。 如果时态观测部分不包括所有实体需要的信息,其他的信息可能储存在第二个部分里,被称作时态实体部分。这个部分的内容依赖于被观测的实体是移动的,静态的,还是一个离散事件(如闪电袭击)。它至少包括确定的静态属性和ID域。复杂事件包含复杂静态事件和复杂动态事件。
 
(1)复杂静态事件数据的组织 以交通感应器的例子来说明一个复杂静态事件数据是如何组织的。这些感应器的地理位置不能变化,因此它的静态坐标或者其他的位置信息被储存到时态实体表格中。此外,时态实体部分还包括该传感器的ID和可能的其他属性。因为以上信息数据被储存在实体部分,所以时态观测部分包含ID,观测的日期和/或时间,以及可能的其他属性,但是不包括位置信息。

(2)复杂动态事件数据的组织
 我们以飞机的例子来说明复杂动态事件数据如何组织,飞机的地理位置随时在变化,因此除了它的ID值和它被观测时的日期和时间,其位置信息也应当储存时态观测表格部分中。而时态实体表格则主要包含了实体的静态信息。如在这个例子中,时态实体表格可能包含飞机的制作和模型信息,飞行员及机组人员信息,和机身的年限和负荷力等。

复杂事件数据存储在geodatabase的要素类和表格中,利用ArcCatalog创建一个新的geodatabase数据库,并在其中添加要素数据集Feature Dataset、要素类Feature class和表格Table。一个要素数据集只能包含一种要素类型,因此若同时存在点、线、多边形要素,则需要分别创建各自的要素数据集。根据上述复杂静态事件和复杂动态事件的不同要求,为要素类和表格创建字段,要素类的字段要求对应于时态观测部分,表格的字段要求对应于时态实体部分。将获取的具体数据内容输入字段形成相应记录,或者导入已有的数据即可。 总体来说,追踪分析所需要的时态数据的组织方法同一般shapefile文件及geodatabase地理数据库的创建方法基本一致,区别在于时态数据中必须要包含一个Date/Time字段,这也是追踪分析过程中最重要的一部分。 
 
追踪分析数据的加载 
(1)添加单一时态数据 如果时态数据存储在磁盘上,可以称之为定时数据,这时需要使用添加时态数据向导来将要素类或者shapefile添加到ArcMap中。这个过程取代了传统的通过添加数据对话框添加数据的步骤。具体操作步骤如下: 
 
1)点击追踪分析工具条上的“添加时态数据向导”按钮。

2)在弹出的添加时态数据向导对话框中根据要求逐一进行操作。
 
继续阅读:http://zhihu.esrichina.com.cn/article/1477

文章来源:http://blog.csdn.net/sydbc/article/details/17614849

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