地理實(shí)體如何表達？

1.如何理解地理實(shí)體

人們對地理世界的認知和表達，是隨著(zhù)技術(shù)、工具的發(fā)展而不斷提高的，有了地學(xué)及數學(xué)理論及工具，人們利用地圖要素實(shí)現對地理世界的認知和表達，地圖得以問(wèn)世；當計算機技術(shù)、數據庫技術(shù)及GIS技術(shù)發(fā)展，地圖搬到了計算機中，基于地圖要素建立了相應的地理信息數據模型，4D產(chǎn)品代表了傳統GIS時(shí)代對地理世界的認知?，F在，建設數字孿生城市，要將現實(shí)世界搬到計算機中，用數字城市映射物理城市，將其作為數字底座，滿(mǎn)足各行各業(yè)、滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)及大眾的地理信息需求，原有的基于地圖要素的數據模型已無(wú)法實(shí)現，需要從人的認知習慣的基于語(yǔ)義層面的地理實(shí)體模型，建立數據庫模型。

現實(shí)世界包括從微觀(guān)到宏觀(guān)的各個(gè)尺度范疇，目前的資源及技術(shù)手段還無(wú)法做到對具有無(wú)限的復雜性的所有地理實(shí)體進(jìn)行描述，一般依據當前的需求，限定一定尺度或范圍，研究有限的地理實(shí)體。例如，在進(jìn)行城市規劃時(shí)，需要將建筑物整體作為一個(gè)實(shí)體對象；在消防救援時(shí)，需要把一棟建筑物里的樓層、戶(hù)、消防設施等分別作為實(shí)體對象。

2.多形態(tài)空間表達

地理實(shí)體最基本的特征是其空間特征，需要采用多種數據和模型進(jìn)行空間表達。首先是表現形式，地理實(shí)體在不同的情況下有不同的可視化表現形式，可以是點(diǎn)、線(xiàn)、面、體，或者照片、影像、點(diǎn)云、文字等，是人們在進(jìn)行交流、記錄、表現等場(chǎng)合，根據實(shí)際需求采用的一種對實(shí)體的表現形式。一幢房屋，在旅游地圖中是一個(gè)點(diǎn)，在DLG產(chǎn)品中是由兩個(gè)封閉面組成，在三維場(chǎng)景中以三維模型表示等。其次是表達精度，根據需要可采用概略、抽象、精細等不同精度級別。建立地理實(shí)體數據庫，需要建立便于計算機存儲和利用的地理實(shí)體數據模型。地理實(shí)體數據采用面向實(shí)體的構模方法?？臻g圖形要素的點(diǎn)、線(xiàn)、面、體等定義為實(shí)體的圖元，以圖元為數據的構成單元，當前階段一般研究點(diǎn)、線(xiàn)、面及體圖元。圖元層與原基礎地理數據庫的要素有很大的交集，處在同一層次。圖元層為地理實(shí)體數據的構成層，用點(diǎn)、線(xiàn)、面、體等幾何圖形表達；一個(gè)地理實(shí)體可由多個(gè)圖元構成，可掛接社會(huì )經(jīng)濟及各類(lèi)專(zhuān)題信息。

3.多時(shí)態(tài)表達方法

從時(shí)間跨度上看，有的事務(wù)變化是離散的、緩慢的，需要放在時(shí)點(diǎn)跨度很大的時(shí)間軸上才能看得出變化，比如地名、地層的演變；有些事務(wù)是比較規律，可按年度、季度、月度進(jìn)行統計，比如道路里程的變化、稅收、產(chǎn)業(yè)變化等，但在更短的時(shí)間內則看不出太大的變化，或者是在較短時(shí)間內的變化對整體趨勢演進(jìn)的意義不大；還有些事務(wù)的變化劇烈，主要在極短時(shí)間內發(fā)生的快速位移，需要頻繁采集、顯示，才能感知其趨勢，如各種流數據。實(shí)體的時(shí)態(tài)模型是在實(shí)體空間模型的基礎上增加時(shí)間維度，分辨率依據不同實(shí)體類(lèi)型，從年、月、日到時(shí)、分、秒，甚至毫秒，基本能滿(mǎn)足現實(shí)世界中絕大部分時(shí)態(tài)的刻畫(huà)，從而對時(shí)空數據進(jìn)行一體化組織。