文 娜，張英卓，陳 達(dá)

（1. 信息工程大學(xué) 地理信息工程學(xué)院，河南 鄭州 450001；2. 西雅圖城市大學(xué) 管理學(xué)院，西雅圖 98121；3. 31682部隊(duì)，甘肅 蘭州 730020）

0 引 言

多粒度時(shí)空對(duì)象[1]的概念源自于全空間信息系統(tǒng)[2]的提出，通過(guò)時(shí)空參照、空間位置、空間形態(tài)、組成結(jié)構(gòu)、關(guān)聯(lián)關(guān)系、認(rèn)知能力、行為能力和屬性特征8項(xiàng)描述內(nèi)容[3]實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界各種實(shí)體具體的抽象，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)GIS基于地圖的間接建模方法難以有效地分析和表達(dá)各種時(shí)空實(shí)體的動(dòng)態(tài)變化和復(fù)雜關(guān)系的不足。對(duì)于多粒度時(shí)空對(duì)象而言，對(duì)象之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系是其重要特征之一，它不僅是維護(hù)全空間信息聯(lián)動(dòng)的紐帶，還是開(kāi)展時(shí)空大數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析、預(yù)測(cè)分析和決策支持的基礎(chǔ)。具體來(lái)講，多粒度時(shí)空對(duì)象關(guān)聯(lián)關(guān)系是指現(xiàn)實(shí)客觀實(shí)體之間，由于空間位置、空間形態(tài)、屬性特征等而產(chǎn)生的關(guān)聯(lián)、約束及作用關(guān)系，通過(guò)對(duì)象之間廣義關(guān)系的抽象表達(dá)，進(jìn)而模擬客觀現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)動(dòng)[4]。它是對(duì)象與對(duì)象之間的外部關(guān)系的關(guān)聯(lián)表達(dá)和對(duì)象的各個(gè)屬性之間的內(nèi)部關(guān)系的關(guān)聯(lián)表達(dá)[5]的總合。

GIS研究前沿方向之一是發(fā)展大數(shù)據(jù)的空間解析理論與方法，在理論分析方面需要著力研究物理空間、人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)空間以及信息空間的本質(zhì)及其可能的相互映射關(guān)系[3]，因此除了包含傳統(tǒng)GIS中所側(cè)重描述的空間關(guān)聯(lián)關(guān)系、時(shí)間關(guān)聯(lián)關(guān)系和時(shí)空關(guān)聯(lián)關(guān)系以外，全空間信息系統(tǒng)還描述了由于對(duì)象屬性特征而存在的屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系。屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的描述將擴(kuò)展全空間信息系統(tǒng)中關(guān)聯(lián)關(guān)系的分析與應(yīng)用擴(kuò)展到社會(huì)空間、信息空間等多維空間中，是多粒度時(shí)空對(duì)象關(guān)聯(lián)關(guān)系中的重要內(nèi)容。與時(shí)間、空間、時(shí)空關(guān)聯(lián)關(guān)系相比，屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系含義、組成的內(nèi)容不同，在關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建過(guò)程中由于相對(duì)穩(wěn)定且變化頻率較低，因此關(guān)聯(lián)關(guān)系的構(gòu)建方式也有所不同。空間、時(shí)間、時(shí)空關(guān)聯(lián)關(guān)系和屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的對(duì)比見(jiàn)表1。

表1 空間、時(shí)間、時(shí)空關(guān)聯(lián)關(guān)系與屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的區(qū)別Tab.1 The diあerences between spatial, temporal, spatial-temporal associative relationship and attributive associative relationship

本文以全空間信息系統(tǒng)為研究背景，針對(duì)多粒度時(shí)空對(duì)象的屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系，闡述屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的基本概念和組成內(nèi)容，分析了屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建的目的與原則，在此基礎(chǔ)上具體提出了一種屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的交互式構(gòu)建方法。

1 多粒度時(shí)空對(duì)象屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的概念與組成

1.1 多粒度時(shí)空對(duì)象屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的基本概念

多粒度時(shí)空對(duì)象屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系(Ra)指多粒度時(shí)空對(duì)象及其屬性特征之間的關(guān)系，如上下級(jí)關(guān)系、指揮關(guān)系、連通關(guān)系等[4]。從本質(zhì)上講，屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系是用于描述現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體之間由于其本身的屬性特征而存在無(wú)法用空間或時(shí)間關(guān)系來(lái)描述的關(guān)聯(lián)關(guān)系，如箱式變壓器可以為多個(gè)建筑物供電，但是，除非繪制出第二條線來(lái)建立一組建筑物與對(duì)其供電的變壓器之間的聯(lián)系，否則它們之間沒(méi)有明確而清晰的空間關(guān)聯(lián)。

現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體的屬性特征，一些可以被抽象成為GIS中對(duì)應(yīng)的對(duì)象的屬性項(xiàng)和屬性值[6]來(lái)描述，還有一些存在于人們固有的認(rèn)知[7-9]中。人們確定對(duì)象之間存在某種關(guān)聯(lián)關(guān)系，就是根據(jù)真實(shí)實(shí)體的屬性特征的不同表現(xiàn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及人類固有的認(rèn)知，通過(guò)科學(xué)思維方法、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法、社會(huì)學(xué)方法、情報(bào)學(xué)方法等進(jìn)行信息分析[10]而得到。由于這些決定屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系生成的數(shù)據(jù)并不能全部存儲(chǔ)在全空間信息系統(tǒng)中，并且屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系生成的方法大多需要復(fù)雜的分析與推理而得到，因此，無(wú)法在系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)構(gòu)建而得到，而是需要進(jìn)行人工指定關(guān)聯(lián)關(guān)系的組成內(nèi)容，完成屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的構(gòu)建。

1.2 多粒度時(shí)空對(duì)象屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的組成內(nèi)容

多粒度時(shí)空對(duì)象的屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的組成內(nèi)容主要包括兩方面，如圖1所示，一方面是對(duì)需要的屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系信息的記錄，包括關(guān)聯(lián)對(duì)象、關(guān)系類型、關(guān)系名稱、關(guān)聯(lián)強(qiáng)度、生命周期，另一方面是屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的自身功能，主要體現(xiàn)在關(guān)聯(lián)對(duì)象的對(duì)象約束、屬性約束以及關(guān)聯(lián)對(duì)象間的行為傳導(dǎo)。其中，關(guān)系記錄可以通過(guò)對(duì)應(yīng)的基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行表達(dá)和存儲(chǔ)，將關(guān)聯(lián)對(duì)象映射成為關(guān)系節(jié)點(diǎn)，關(guān)系本體的信息（關(guān)系類型、名稱等）映射成為關(guān)系邊，構(gòu)建成為關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。關(guān)系功能可以通過(guò)對(duì)關(guān)系注冊(cè)相應(yīng)的規(guī)則而實(shí)現(xiàn)，針對(duì)不同類型的功能，設(shè)置不同的約束規(guī)則，形成關(guān)系規(guī)則集合。

圖1 屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的組成內(nèi)容Fig.1 The composition of attributive associative relationship

2 多粒度時(shí)空對(duì)象屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的構(gòu)建要求

多粒度時(shí)空對(duì)象屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的構(gòu)建，是對(duì)屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行存儲(chǔ)、管理、可視化顯示以及分析等應(yīng)用的基礎(chǔ)，因此，在全空間信息系統(tǒng)中，如何能夠高效、精細(xì)地構(gòu)建對(duì)象間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，顯得尤為重要。屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的產(chǎn)生完全依賴于對(duì)應(yīng)的多粒度時(shí)空對(duì)象，因此，構(gòu)建屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系一方面需要顧及到多粒度時(shí)空對(duì)象本身的多維動(dòng)態(tài)特征[1]，一方面需要考慮屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的組成與自身特點(diǎn)，另一方面還需要符合關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建的應(yīng)用需求，本文從這三方面出發(fā)，對(duì)屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的構(gòu)建要求進(jìn)行了探討，下面進(jìn)行詳述：

1）滿足對(duì)象共現(xiàn)的關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建的條件。在全空間信息系統(tǒng)中，多粒度時(shí)空對(duì)象的動(dòng)態(tài)特征導(dǎo)致并不是任意兩個(gè)對(duì)象之間都可以構(gòu)建關(guān)聯(lián)關(guān)系，它們必須滿足兩個(gè)對(duì)象的生命周期有重疊的條件，即對(duì)象必須共現(xiàn)（處于同一時(shí)間范圍內(nèi)），才可以構(gòu)建關(guān)聯(lián)關(guān)系，數(shù)學(xué)表達(dá)為：設(shè)對(duì)象A的生命周期為T(mén)a，對(duì)象B的生命周期為T(mén)b，若Ta∩Tb≠ ，則A與B之間可以構(gòu)建關(guān)聯(lián)關(guān)系。關(guān)聯(lián)對(duì)象的構(gòu)建需滿足此條件方可進(jìn)行。

2）實(shí)現(xiàn)快速、精準(zhǔn)的關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建。全空間信息系統(tǒng)是面向大數(shù)據(jù)[3]的，在需要對(duì)海量屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行構(gòu)建時(shí)，如何使得用戶以最少的操作完成關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建的任務(wù)目標(biāo)，如何以更加智能的方式進(jìn)行關(guān)系的構(gòu)建，是關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建方法研究的關(guān)鍵。

3）支持不同情況下，多種類型的關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建。屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建在構(gòu)建過(guò)程中，根據(jù)源對(duì)象與目標(biāo)對(duì)象數(shù)量的不同，可能會(huì)存在一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)一、多對(duì)多不同類型的關(guān)聯(lián)關(guān)系的構(gòu)建；在目標(biāo)對(duì)象生命周期不相同的情況下，可能存在一個(gè)對(duì)象與多個(gè)共現(xiàn)對(duì)象的關(guān)系構(gòu)建或者一個(gè)對(duì)象與多個(gè)不共現(xiàn)對(duì)象的關(guān)系構(gòu)建，因此針對(duì)不同的需求和應(yīng)用情況，應(yīng)提供多種關(guān)聯(lián)關(guān)系的構(gòu)建方式。

4）以更加直觀的、符合人類認(rèn)知習(xí)慣的方式完成關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建。在現(xiàn)有的GIS軟件（如ArcGIS、MapGIS）中，可以通過(guò)構(gòu)建關(guān)系類來(lái)存儲(chǔ)屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的集合[11-12]，但是在構(gòu)建過(guò)程中，源對(duì)象與目標(biāo)對(duì)象的選取基于對(duì)象的文本描述而進(jìn)行，無(wú)法了解對(duì)象的形態(tài)與地理分布，不夠直觀。因此，如何讓用戶通過(guò)更加直觀的、符合人類認(rèn)知習(xí)慣的方式完成關(guān)系的構(gòu)建，也是系統(tǒng)友好性設(shè)計(jì)的體現(xiàn)。

3 多粒度時(shí)空對(duì)象屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的交互式構(gòu)建

對(duì)于多粒度時(shí)空對(duì)象屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系而言，關(guān)聯(lián)關(guān)系的主體（即源對(duì)象與目標(biāo)對(duì)象，本文中統(tǒng)稱為關(guān)聯(lián)對(duì)象）是決定關(guān)聯(lián)關(guān)系性質(zhì)的根本。在全空間信息系統(tǒng)中，需要基于關(guān)聯(lián)對(duì)象的時(shí)空動(dòng)態(tài)特征，完成關(guān)聯(lián)對(duì)象快速、精確的確定，這是關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建的關(guān)鍵。本文針對(duì)多粒度時(shí)空對(duì)象屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建的要求，提出一種多粒度時(shí)空對(duì)象屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的交互式構(gòu)建方法，該方法通過(guò)可視化界面將原始對(duì)象集合篩選成共現(xiàn)的對(duì)象集合，使其滿足關(guān)聯(lián)關(guān)系的構(gòu)建條件，且用戶在選取過(guò)程中可直接觀察到所有對(duì)象的形態(tài)、屬性以及對(duì)象的空間分布，是一種符合人類認(rèn)知習(xí)慣的關(guān)聯(lián)對(duì)象確定方法。除此之外，還支持一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)一、多對(duì)多4種類型屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的構(gòu)建，滿足了不同情況下的關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建需求。

3.1 交互式構(gòu)建的基本流程

多粒度時(shí)空對(duì)象屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的交互式構(gòu)建的過(guò)程，大體上主要分為兩個(gè)部分，一個(gè)部分是關(guān)聯(lián)對(duì)象的確定，另一個(gè)部分是關(guān)系信息的輸入。其中，關(guān)聯(lián)對(duì)象的確定需要以多粒度時(shí)空對(duì)象的動(dòng)態(tài)可視化顯示為基礎(chǔ)，通過(guò)用戶限定可視化顯示的時(shí)空范圍，確定共現(xiàn)對(duì)象集合，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行人機(jī)交互選取以及手動(dòng)篩選，進(jìn)行關(guān)聯(lián)對(duì)象集合的確定；關(guān)系信息的輸入需要人工自定義完成，用于實(shí)現(xiàn)關(guān)聯(lián)對(duì)象與關(guān)系本體到關(guān)系網(wǎng)元素的映射。多粒度時(shí)空對(duì)象屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的交互式構(gòu)建基本流程如圖2所示。

圖2 多粒度時(shí)空對(duì)象屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的交互式構(gòu)建基本流程Fig.2 The basic process on interactive construction of multi-granularity spatial-temporal objects attributive associative relationship

3.2 關(guān)聯(lián)對(duì)象的選取方法

1）可視化時(shí)空范圍確定

時(shí)空范圍是時(shí)間范圍和對(duì)應(yīng)的空間范圍的聯(lián)合范圍[13]，對(duì)于關(guān)聯(lián)對(duì)象的選取而言，由于每一次選取操作都是在某一時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的靜態(tài)可視化界面上完成的，因此，關(guān)聯(lián)對(duì)象選取的可視化界面的時(shí)空范圍即為多個(gè)時(shí)間點(diǎn)上對(duì)應(yīng)可視化界面所在空間范圍的集合，即

其中，t為一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，Sv為t時(shí)刻下對(duì)應(yīng)的可視化界面對(duì)應(yīng)的空間范圍，(t,Sv)為一個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)空范圍要素，TSv為可視化界面對(duì)應(yīng)的時(shí)空范圍集合。考慮多粒度時(shí)空對(duì)象的動(dòng)態(tài)特征，面向關(guān)聯(lián)對(duì)象選取的可視化界面時(shí)空范圍限定時(shí)存在兩種情況：

①一個(gè)對(duì)象可以和某一時(shí)刻同時(shí)存在的多個(gè)對(duì)象建立關(guān)系，如總公司與其2017年成立的分公司之間建立隸屬關(guān)系；或某一時(shí)刻同時(shí)存在的多個(gè)關(guān)聯(lián)對(duì)象之間互相建立關(guān)系，如建立2017年A市所有建材公司之間的貿(mào)易關(guān)系。此時(shí)需要限定一個(gè)時(shí)間點(diǎn)t0，在此時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的可視化界面上進(jìn)行縮放漫游或指定顯示范圍的坐標(biāo)位置，選取所有的源對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象，如圖3所示。

圖3 一個(gè)對(duì)象和某一時(shí)刻多個(gè)對(duì)象建立關(guān)系Fig.3 An object with a number of objects to establish relations at a certain time

②一個(gè)對(duì)象和不同時(shí)刻出現(xiàn)的對(duì)象建立關(guān)系，如總公司與2010～2017年之間每年成立的分公司之間建立隸屬關(guān)系，此時(shí)需要指定多個(gè)時(shí)間點(diǎn)t0，t1，…，tn，在每個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的可視化界面上進(jìn)行縮放漫游或指定顯示范圍的坐標(biāo)位置，為一個(gè)源對(duì)象在多個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的可視化界面上選取多個(gè)目標(biāo)對(duì)象。需要注意的是，此種類型源對(duì)象必須存在于選取的每個(gè)時(shí)間所對(duì)應(yīng)的可視化界面上方可進(jìn)行，如圖4所示。

圖4 一個(gè)對(duì)象和多個(gè)時(shí)刻多個(gè)對(duì)象建立關(guān)系Fig.4 An object with a number of objects to establish relations at multiple moments

2）關(guān)聯(lián)對(duì)象的人機(jī)交互選取與手動(dòng)篩選

可視化界面的時(shí)空范圍的限定為關(guān)聯(lián)對(duì)象的選取提供了基礎(chǔ)，在此之上，用戶通過(guò)操作鼠標(biāo)等交互設(shè)備，對(duì)指定時(shí)間點(diǎn)的可視化界面中的對(duì)象進(jìn)行點(diǎn)選、框選、圓選、線選等方式，完成對(duì)象單個(gè)或者批量選取的任務(wù)，得到關(guān)聯(lián)對(duì)象的待選集合。根據(jù)源對(duì)象與目標(biāo)對(duì)象數(shù)量的不同，交互選取可以分為一對(duì)一，一對(duì)多，多對(duì)一、多對(duì)多4種類似關(guān)聯(lián)關(guān)系的選取，其中，一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)一選取需分別選取源對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象待選集合，待選集合進(jìn)行進(jìn)一步的手動(dòng)篩選，得到最終的源對(duì)象與目標(biāo)對(duì)象集合，相互之間建立關(guān)聯(lián)關(guān)系；多對(duì)多分為兩種情況，第一種是分別選取源對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象待選集合，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行進(jìn)一步的手動(dòng)篩選使得源對(duì)象與目標(biāo)對(duì)象數(shù)量相等，根據(jù)順序建立相互之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，第二種是批量選擇多個(gè)對(duì)象得到關(guān)聯(lián)對(duì)象的待選對(duì)象集合，然后對(duì)其進(jìn)行手動(dòng)篩選，得到一個(gè)關(guān)聯(lián)對(duì)象集合，集合中對(duì)象之間兩兩構(gòu)建關(guān)聯(lián)關(guān)系。選取示意圖如圖5所示。

圖5 4種類型關(guān)聯(lián)關(guān)系示意圖Fig.5 The schematic diagram of four types of relationships

3.3 關(guān)聯(lián)關(guān)系信息的輸入

在關(guān)聯(lián)對(duì)象獲取的結(jié)果上，關(guān)系信息的輸入需要設(shè)計(jì)關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建的向?qū)Ы缑鎭?lái)輔助用戶完成操作，任何需求的關(guān)聯(lián)關(guān)系都可通過(guò)此方法來(lái)完成構(gòu)建。關(guān)聯(lián)關(guān)系的構(gòu)建根據(jù)關(guān)系信息的類型不同，向?qū)Ы缑娣譃殛P(guān)聯(lián)關(guān)系基本信息、關(guān)聯(lián)關(guān)系生命周期、關(guān)聯(lián)關(guān)系強(qiáng)度信息、關(guān)聯(lián)關(guān)系約束規(guī)則4個(gè)頁(yè)面，關(guān)聯(lián)關(guān)系信息輸入的步驟如圖6所示。

圖6 關(guān)聯(lián)關(guān)系信息輸入步驟Fig.6 The process on correlation information input

關(guān)系信息的輸入分別針對(duì)一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)一、多對(duì)多4種類型關(guān)聯(lián)對(duì)象選取的結(jié)果進(jìn)行，一對(duì)一類型的信息輸入可以詳細(xì)設(shè)置一條關(guān)聯(lián)關(guān)系的所有信息，但是構(gòu)建的效率較低，適用于關(guān)聯(lián)關(guān)系具有詳細(xì)設(shè)置需求或小型的關(guān)系網(wǎng)的構(gòu)建情況；一對(duì)多、多對(duì)一、多對(duì)多類型的信息輸入，關(guān)聯(lián)關(guān)系的基本信息、生命周期、強(qiáng)度信息、約束規(guī)則都是批量構(gòu)建的，即對(duì)應(yīng)值是相同的，無(wú)法一一設(shè)置，構(gòu)建時(shí)精細(xì)程度較低，適用于中大型的關(guān)系網(wǎng)中批量創(chuàng)建性質(zhì)相同的關(guān)聯(lián)關(guān)系情況。4種類型關(guān)聯(lián)關(guān)系的手動(dòng)構(gòu)建各有利弊，表2從精細(xì)程度、靈活程度、構(gòu)建效率、應(yīng)用場(chǎng)景4個(gè)方面對(duì)4種類型關(guān)聯(lián)關(guān)系的手動(dòng)式信息輸入進(jìn)行了對(duì)比。

表2 4種類型關(guān)聯(lián)關(guān)系的信息輸入對(duì)比Tab.2 The contrast on four types of correlation information input

4 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果

目前空中遠(yuǎn)程機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)中，預(yù)警機(jī)類似于飛機(jī)隊(duì)伍的大腦，負(fù)責(zé)空中指揮和發(fā)現(xiàn)敵對(duì)目標(biāo)，因此需要構(gòu)建作戰(zhàn)過(guò)程中同一方軍隊(duì)預(yù)警機(jī)與其他飛機(jī)之間的指揮關(guān)系，以保證命令信息的正確發(fā)送。作戰(zhàn)過(guò)程中，飛機(jī)的位置是隨時(shí)變化的，并且由于作戰(zhàn)過(guò)程中飛機(jī)的打擊隕落、以及新飛機(jī)的支援，因此需要在不同時(shí)刻，不同空間區(qū)域下構(gòu)建預(yù)警機(jī)與其他新出現(xiàn)的飛機(jī)之間的指揮關(guān)系。本文采用c++語(yǔ)言在Visual Basic2010上基于QGIS進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，搭建了面向多粒度時(shí)空對(duì)象屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系原型實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，以某支空軍中隊(duì)一次作戰(zhàn)演習(xí)過(guò)程為例，構(gòu)建了預(yù)警機(jī)與整個(gè)過(guò)程中其他飛機(jī)的指揮關(guān)系。原型系統(tǒng)構(gòu)建的界面以及構(gòu)建的關(guān)聯(lián)關(guān)系結(jié)果如圖7、圖8所示。

圖7 原型系統(tǒng)中指揮關(guān)系的構(gòu)建界面Fig.7 The interface of command relationship in prototype system

圖8 指揮關(guān)系構(gòu)建結(jié)果部分信息展示Fig.8 The partial results of command relationship construction

5 結(jié)束語(yǔ)

全空間信息系統(tǒng)力求全面地反映現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體間存在的各種關(guān)系，用以滿足更多領(lǐng)域?qū)Χ喾N關(guān)系應(yīng)用的需求，多粒度時(shí)空對(duì)象模型中，屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的描述將在關(guān)系主體、關(guān)系類型、關(guān)系屬性上進(jìn)行擴(kuò)充，為系統(tǒng)功能從基礎(chǔ)的關(guān)系計(jì)算分析和查詢檢索轉(zhuǎn)向時(shí)空大數(shù)據(jù)下關(guān)聯(lián)分析、深度關(guān)聯(lián)挖掘和關(guān)系決策支持等應(yīng)用提供信息支撐。針對(duì)多粒度時(shí)空對(duì)象的特點(diǎn)以及屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的相關(guān)應(yīng)用需求，提出屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的構(gòu)建需求，研究適合多粒度時(shí)空對(duì)象屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的構(gòu)建方法，是關(guān)聯(lián)關(guān)系的屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的存儲(chǔ)與管理技術(shù)、分析和可視化表達(dá)等方面的基礎(chǔ)。

另外，現(xiàn)有的社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等領(lǐng)域已對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中人、組織、國(guó)家等實(shí)體間社交、貿(mào)易等多種屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了詳細(xì)的描述，因此，全空間信息系統(tǒng)需要容納已有的屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的信息，支持已有關(guān)聯(lián)關(guān)系數(shù)據(jù)的批量轉(zhuǎn)換與生成。下一步研究將考慮如何將現(xiàn)有基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系的相關(guān)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)多粒度時(shí)空對(duì)象的屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系批量構(gòu)建，使得多粒度時(shí)空對(duì)象之間包含更加豐富種類的屬性關(guān)聯(lián)關(guān)系。