arcgis 时态变化

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arcgis 态势标绘

ArcGIS态势标绘（Situational Awareness Mapping）是一种基于地理信息系统ArcGIS态势标绘（Situational Awareness Mapping）是一种基于地理信息系统（GIS）的数据可视化技术，用于展示实时或历史事件的空间分布、关联和演变。

通过态势标绘，用户可以更好地理解事件的地理位置、规模、影响范围等信息，从而为决策提供有力支持。

在ArcGIS中进行态势标绘的步骤如下：
1. 准备数据：首先需要收集与事件相关的数据，如事件发生的时间、地点、类型等。

这些数据可以是结构化的表格数据，也可以是矢量数据、栅格数据等。

2. 创建地图：在ArcGIS中创建一个新项目，然后添加所需的数据图层。

可以根据需要设置图层的符号化样式，以便更直观地展示事件的空间分布。

3. 添加标注：为每个事件添加标注，以显示事件的详细信息。

可以使用ArcGIS中的文本标注工具，或者将事件信息添加到表格数据中，然后使用标签功能进行标注。

4. 分析事件关系：通过空间分析工具，可以分析事件之间的关联性，如邻近关系、影响范围等。

这有助于了解事件之间的相互作用和影响。

5. 制作动态演示：如果需要展示事件的演变过程，可以使用ArcGIS中的动画功能制作动态演示。

这可以帮助用户更直观地了解事件的发展趋势和影响。

6. 导出结果：最后，可以将态势标绘结果导出为图片、报告或其他格式，以便与他人分享或用于进一步的分析。

基于GIS和RS的黄龙山林区土地时空动态变化分析

低；有林地和其他林地面积将继续增加，乡用地和水域等也有增减但幅度不大。城
关键词：地利用；移矩阵；态变化；尔柯夫模型；感；理信息系统土转动马遥地
中图分类号：７８５Ｓ１．１
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ文献标志码：Ａ
西北林学院学报２１，２（）７～１９０２７３：１４７
ＪｕｎｌｆＮｏｔｗｅｔＦｏｅｔｙＵｎｖｒｉｙｏｒａｏｒｈｓｒｓｒｉｅｓｔ
ｄｉ１．９９ｊｉｓ．０１７６．０２０．５ｏ：０３６／．ｓｎｉ０～４１２１．３３
文章编号：Ｏ１７６（０２０ —１４０１０ —４１２１）３０７ — ６
ＡｎｌｓｓｏｎｄＵｓｎｍｉａｙｉｆＬａｅＤｙａｃＣｈａｇｅｎＨｕｎｌｎｏｔｉｏｕｎｓｉａｇｏｇＭｕｎａｎｓＦｏｅｔＡｒａｓｄｏＳａｄＲＳｒｓｅｓＢａｅｎＧＩｎ
Ｍａｋｖｐｏｅｓｗａｐｌｄｔｎｌｚｎｒｄｃｈａｉｔｎｔｎｅｃｆｔｅｌｎｓ．Ｔｈｅｕｔｒｏｒｃｓｓａｐｉｏａａｙｅａｄｐｅｉｔｔｅｖｒａｉｅｄｎｙｏｈａｄｕｅｅｏｅｒｓｌｓ
ＡｂｔａｔＢａｅｎＴＭｍａｓｉｈｅｙａｓｏｆ９０，２０ａ０ｓｒｃ：ｓｄｏｉｇｅｎｔｅｒ１９００ｎｄ２０８，ｔａｕｅｄｙｍｉｃｎｓｆｏｈｅｌｎｄｓｎａｃｈａｇｅｒｍ１９ｏ２０ｎＨｕａｇｌｇＭｏｎｔｉｏｕｏｅｔａｅｓｗｅｅａａｙｅｉＳａｄＧＩｅｈｏ．Ｔｈｅ９０ｔ０８ｉｎｏｎｕａｎｓｆｒｓｒａｒｎｌｚｄｂｙｕｓｎｇＲｎＳｍｔｄｓ

arcgis10中文帮助-专业库-制图和可视化17时间

时态数据是表示某个时间点的状态的数据，如 1990 年香港的土地利用模式或 2009 年 7 月 1 日檀香山的总降雨量。

通过收集时间数据可分析天气模式和其他环境变量、监视交通状况、研究人口统计趋势等等。

可从许多来源获取时态数据，从手动输入的数据到使用观测传感器收集或模拟模型生成的数据，均可作为来源。

以下是时态数据的一些示例。

左侧示例在 ArcMap 中显示了 1700 年到 1992 年间世界范围内的耕地百分比（以格网单元计）变化中 1992 年的情况。

当随着时间对这些变化进行显示时，可发现某些地区的农田百分比会随着时间的推移而增加。

中间示例在 ArcGlobe 中显示了从 1997 年 4 月 18 日开始海水表面温度的变化。

数据涵盖的时间段为 1997–1998，是一个厄尔尼诺年。

当随着时间对这些变化进行显示时，可发现海水表面温度在每个连续的月份都会产生变化。

右侧示例在 ArcMap 中显示了 1994 年怀俄明州的某个生产基地的石油和天然气生产情况。

当随着时间对这些变化进行显示时，地图上的饼图显示了每个生产井的石油与天然气生产率的变化（红色部分表示天然气的桶数（折合成等量的石油），绿色部分表示石油的桶数）。

该图显示了整个生产基地随时间变化的生产情况：天然气（以红色表示）、石油（以绿色表示）以及水（以蓝色表示）。

存储时态数据在 ArcGIS 中，可以使用各种不同格式（如要素类、镶嵌数据集、栅格目录等等）来存储和管理时态数据。

选择哪种格式取决于时态数据的属性以及希望如何显示时态数据。

了解空间数据中对时间的支持方式以下是一些使用情境以帮助您决定应使用哪种数据格式来存储时态数据。

l 移动要素 - 显示海洋哺乳动物或其他生物的点位置，以便了解它们的运动模式。

l 更改要素的大小或形状 - 了解每个城市的人口增长或了解宗地边界的变化。

l 更改要素的颜色 - 根据图层符号系统的颜色变化，了解疾病致死率的增长方式。

时态GIS数据库

1) 1．归档保存
这是一种支持时态数据的最原始、最简单的方法。就是以规则的时间间隔备份所有存贮在库中的数据。这种方法的不足十分明显，主要有：（1）发生在备份间的事件未被记录，致使部分信息丢失；（2）对存档信息的搜索慢且笨拙；（3）许多数据重复归档，存在大量的数据冗余。
2、连续快照模型
此模型在快照数据库（Snapshot Database）中仅记录当前数据状态，数据更新后，旧数据的变化值不再保留，即 “忘记”了过去的状态。连续快照模型是将一系列时间片段快照保存起来，反映整个空间特征的状态，根据需要对指定时间片段的现实片段进行播放。该模型的不足之处在于，由于快照将未发生变化的时间片段的所有特征重复进行存储，会产生大量的数据冗余，当应用模型变化频繁，且数据量较大时，系统效率急剧下降。此外，连续快照模型不表达单一的时空对象，较难处理时空对象间的时态关系。
主要内容
一地理信息的时态性分析二时态GIS数据模型三时态GIS实现方法四元组级基态修正法
一地理信息的时态性分析
现有的GIS大多不具有处理数据的时间动态性的功能，而只是描述数据的一个瞬态（snapshot ）。当数据发生变化时，用新数据代替旧数据，系统成为另一个瞬态，旧数据不复存在。因而无法对数据变化的历史进行分析，更无法预测未来的趋势。这类GIS亦称为静态GIS。
三时态GIS实现方法
现在时态GIS的实现主要有两种途径，一是扩展传统的关系模型，另一种采用面向对象方法。
1、地理关系模型由于传统关系模型语义丰富、理论完善以及
具有许多高效灵活的实现机制，使人们开始尝试在传统关系模型中加入时间维，扩充关系模型，用关系代数及查询语言来处理时态数据，从而直接或间接地基于关系模型支持时空数据的存贮、表示和处理。基于这一思想，主要有下列方法。

arcmap时态数据应用

arcgis10 动态地图的制作制作动态地图，比如根据一年的不同月份，进行展示。

1、首先打开属性表，添加表示时态的字段，字段类型为日期，根据不同月份进行录入。

日期修改可以进行批量处理，以1月份为例：（1）点击“开始编辑”，在属性表中选中表示1月份的所有数据；（2）点击编辑栏里的属性图标，出现的属性框里将会显示被选中的数据以及属性；（3）点中图层名，即可对时间属性进行统一修改，可以直接录入”2013-01“，否则，为修改某一条属性中的记录。

（4）保存并停止编辑。

2、右击图层，“属性”，选中“时间”选项卡：（1）勾选“在此图层中启用时间”；（2）图层时间为“每个要素具有单个时间字段”，这里只需要一个时间字段，若为另一个选项，则需两个时间字段；（3）时间字段为刚才添加的时间字段；（4）字段格式会自动更新，然后直接点击“计算”即可；（5）确定。

3、打开“时间滑块”（1）主菜单栏“自定义”→→“自定义模式”→→“命令”选项卡，输入“时间滑块”（2）单击拖动“时间滑块”图标至“编辑器”栏中即可。

4、时间滑块中的设置（1）点击图中图标（2）点击“选项”进行设置时间步长：表示时间轴走动一单元格的距离，越小，则每走一步的距离越细时间窗：数据持续的时间，如题为显示每个月的数据，设置为30天，表示前一月份的数据会持续显示直到下一月份的到来才消失。

若设置为小于30，如1，则数据一闪就消失了。

（2）时间范围：选择所要制作的动态地图的图层（4）设置好后，播放即可。

Arcgis时态数据应用——动态展示3个月内犯罪案件数量变化一、数据准备情况一：已有数据：派出所辖区的面数据，属性表结构如下，District为辖区编号，其他三个字段分别存储一月到三月的案件数量。

一般情况下我们拿到的数据可能都是这样的一种记录方式，其中并没有包含时间信息的字段，并且每个要素只记录了一次。

而对于时态数据而言，需要存储每一个时间戳（time stamp）的要素状态，即使是同一个地理要素，也要以多条记录的方式存储，例如下图：如何将手头的数据转换成这样的时态数据呢？难道每个要素都要进行复制吗？对于这种情况，我们可以想办法将表1进行转置，使用ArcToolbox里的Transpose Fields工具来实现，工具设置如下图：●Fields to transpose勾选需要转置的时间字段；●Attribute Fields勾选需要保留的其他字段（属性值原封不动的保留）。

时态GIS

时态GIS导言首先，以《蓝海战略》中的一个真实故事说明基于空间和时间的分析对于人们的生产和生活的重要作用：“以纽约市警察局（NYPD）为例，20世纪90年代它在公共部门执行了一项蓝海战略。

比尔•布雷顿在1994年出任纽约市警察局长，他面临的重重困难是很少有人经历过。

在90年代初，纽约市的谋杀案发生率居高不下，骗子、黑手党、持枪抢劫充斥各报刊头条。

然而在不到两年时间里，没有增加一分钱预算，布雷顿成功地将纽约转变为美国最安全的城市在1994到1996年间，纽约警察局的“利润”跳跃式增长：重大案件减少了39％、谋杀案减少了50％、盗窃案减少了35％；赢得了“客户”：盖洛普民意调查显示民众对纽约警察局的信心由37％上升到73％；也赢得了雇员：内部调查显示警察局的工作满意度达到新高。

与传统经验相异的是，克服一项巨大的挑战，不需要时间和资源上进行同比例的投入，而应把精力集中于找出具有非凡影响力的关键因素，让他们发挥杠杆作用，节约资源和时间。

布雷顿在纽约运输警署的前任们争辩说，要保障地铁安全，就应该在每一条线路派一名警员乘坐，并在每一个进出口巡逻。

然而，布雷顿没有要更多的警员，而是将警力配备到热点地区，使地铁上的犯罪、恐惧和混乱都急剧下降，创下历史上的最低记录。

他的分析表明虽然地铁系统由很多线路和进出口组成，但大多数犯罪发生在少数几个站和线路上。

他还发现，一些对防治犯罪具有特别影响力的热点却缺少警力，一些几乎从未有犯罪发生的线路和站点却配置了同样多的警员。

答案就是要重新配置警力到热点地区以打击犯罪，这样在警力不变时能使犯罪率大幅下降（注：资源的空间优化配置）。

同样，在布雷顿来纽约警察局前，其禁毒处是朝九晚五、一周五天执勤，其人手只占整个警察局人数的5％。

为了找出热点，在与纽约警察局领导会面时，布雷顿手下负责犯罪战略的副局长杰克•迈普问在座的人，估计有多少比例的犯罪与使用毒品有关？多数回答说有50％，还有的说是70％，最低估计也有30％。

时态雨量数据可视化在Arcgis中的实现

时态雨量数据可视化在Arcgis中的实现作者：刘晓燕王凤瑞来源：《建筑工程技术与设计》2014年第27期传统GIS在描述研究对象时，只是简单表达了对象的一个快照，没有对时态数据作专门的处理，因而是静态的，它只能反映事物的当前状态，无法反映对象的历史状态，更无法预测未来发展趋势。

而客观事物的存在都与时间紧密相联，因此，在系统中增加对时间维的表达、分析能力，提供历史分析与趋势分析的功能是时态GIS的独特之处。

沧州市地处河北省中东部平原区，总面积14056km2，属暖温带大陆性季风气候区，多年平均降水量为551.1mm，年降水量主要集中于汛期（6～9月），一般年份汛期降水量可占年降水量的80%。

利用ArcGis平台的处理时态地理信息的功能，实现了沧州市2012年各月降水量的时态数据可视化。

一、技术路线二、基础数据规范化为实现跨平台的数据共享，实现时态雨量数据可视化，需对基础数据进行规范化，剔除非法的数据、字符。

根据沧州水文局2012年降水量观测资料，沧州市各县市2012年1-12月降水量如下表所示：沧州市2012年各县（市）月降水量统计表三、数据的连接与转置现有基础资料为沧州市各县（市）图层（shp），该图层并不具有相应的降水量数据。

需将以上规范化后的属性数据（xls）与该图层文件进行“连接”。

利用“Arctoolbox”中的“Join”工具，进行连接操作，连接完成后，打开属性表，如图所示：此时，降水量数据虽在图层表中显示，并未真正为该图层的属性值，需将该表导出为图层文件（各县市降水量.shp）。

添加连接完成后的图层文件后，利用“arctoolbox”中的“Transpose”工具对该文件中的M1-M12字段进行“转置”操作，完成后，属性表如下图所示：此外，还需要把TR_month字段从string型改成date型，因为在后面做动画时，需要的time数据必须是日期型的。

打开已转化好的文件，在其中找到dbf格式的用Excel打开进行编辑，利用date（）函数将数据格式更改为日期型。

ArcGIS教程：空间数据中时间的支持方式

ArcGIS教程：空间数据中时间的支持方式有许多种方式可支持空间数据中的时间。

时间信息可存储为属性(要素类、镶嵌数据集、栅格目录、表等)，也可存储在内部(如 NetCDF 数据或追踪图层)。

以下部分介绍了可在 ArcGIS 中随时间推移显示的数据。

要素图层对于要素图层，可用下述两种方式随时间推移显示要素：∙每个要素的形状和位置保持不变，但属性值可随时间推移而发生变化。

∙每个要素的形状和位置随时间的推移而发生变化。

形状或位置会随时间推移而发生变化的要素必须存储为独立的要素。

例如，对于随时间推移而可视化的飓风轨迹，如果用点要素来表示飓风在特定时间所处的位置，则必须将点要素存储为单独的要素。

形状或位置不发生变化的要素也可以在表中表示为独立的要素。

例如，每个城市的人口值。

每个城市可由多个要素表示。

表示同一城市的每个要素包含相同位置在每个日期的不同人口值。

但是，如果同一个静态要素对应于多个时间戳，则可使用一对多连接，也就是将空间信息存储在基表中，而将重复信息存储在单独的表中。

如果每个要素的形状都会随时间变化，则在表中以单独的要素来表示这些要素，例如，火势蔓延。

每种火势均由属性表中的多个要素表示。

每个要素均具有不同的日期。

您可选择显示某一时间段内的有效要素，也可显示从动画开始到当前时间段内的所有要素。

如果值会随着时间推移而累积(如火势蔓延)，则显示从动画开始到当前时间段内的所有要素十分有用。

默认情况下，将显示某一时间段内的活动要素(未选中累积显示数据复选框)。

这种默认设置可在图层属性对话框的时间选项卡中进行更改。

镶嵌数据集镶嵌数据集可用于存储表示随时间推移而发生的变化的栅格。

例如，镶嵌数据集可包含表示土地利用随时间变化的航空影像，这可随时间推移而进行可视化。

与要素图层相同，您需要在镶嵌数据集的属性表中包含一个时间字段，用来指示每个栅格的有效时间。

与要素图层类似，可在镶嵌数据集图层属性对话框的时间选项卡中启用时间。

时态GIS中的动态现象的时空建模

常用的基于事件或过程的时空数据建模有两种:
●基于事件的时空数据模型(ESTDM ) ●面向域的时空数据模型 I 基于事件的时空数据模型(ESTDM ) ESTDM :模型是基于栅格数据的模型 ,用一个带有时间戳的图层的集合表示时间信息。然而 ,该模型和快照模型不同 ,只保存相对于前一个状态的变化数据。ESTDM 模型采用的是空间数据栅格结构 ,所以比较适合空间叠置分析 ,同时也便于同遥感应用结合, 但这也导致 ESTDM 模型不可避免地受到栅格数据结构固有局限的制约.该模型是基于栅格位置的描述 ,因此其不能描述客观实体对象及其变化 :不能描述并非时态的空间拓扑 ;不能描述模型之外的地理特征[5] II 面向域的时空数据模型该模型用来表现、管理、维护复杂的空间目标的一致性。例如在火灾的研究中用 3 域模型分析时空信息 [6]。在该模型中 ,空间、时间、语义被定义成 3 个相互独立的域。因此,时间是作为一个单独的概念 ,而不是象快照模型中那样 ,作为位置的一个属性 ,或者象时空复合模型和时空对象模型中那样 ,时间作为空间物体的不可分割的
时态 GIS 组成部分包括以下几个部分: ●时态数据库 ●时态可视化和表示法 ●时态分析各个组成成分之间的关系如下图描述:
图 1 时态 GIS 各组件之间的关系
4.1 时态数据库一些情况下 ,时间可以作为数据库的一个属

时态GIS的基本概念_功能及实现方法

收稿日期:2001-11-16基金项目:国家“九五”重中之重科技攻关项目(N o.96-B02-03-05).时态GIS 的基本概念、功能及实现方法吴信才,曹志月(中国地质大学信息工程学院,湖北武汉430074)摘要:数据在具有空间性的同时亦具有时间性,时态地理信息系统是具备处理数据时间性功能的地理信息系统.简要介绍了时态GIS 中的时间、时间粒度、时间戳、应答时间等基本概念及其分析、更新、显示等功能,以及时空数据表示、不确定性、多标度等时态GIS 的相关问题.重点讨论了时态GIS 的2个基本数据模型:关系模型和面向对象模型.关系模型具有语义丰富、理论完善、高效灵活等特点,从而使人们开始尝试在关系模型中加入时间维,并利用关系代数和查询语言来处理时态数据,关系模型包括归档保存、时间片、记录级时间戳等实现方法.面向对象模型提供了聚合、关联等机制,易于支持时态GIS 中的各种时空数据,面向对象模型包括OS AM/T 模型和Inith OO 模型等.关键词:地理信息系统;时态GIS;空间;对象.中图分类号:TP319 文献标识码:A 文章编号:1000-2383(2002)03-0241-05作者简介:吴信才(1953-),男,教授,1982年毕业于武汉地质学院物探系电子专业,现主要从事地理信息系统研究和应用.E 2mail :mapgis @ 地理信息系统(GIS )是对与地理空间相关的数据进行有效管理和综合分析的计算机系统[1],由于现代科学研究和工程应用对大量空间数据进行有效处理的迫切要求,以及计算机技术的高速发展,GIS 的应用日益广泛[2～4].然而,现实世界的数据不仅与空间相关,而且与时间相关.在环境监测、抢险救灾、交通管理等许多领域,相关数据随着时间的变化而变化.如何处理数据随时间变化的动态特性,是GIS 面临的新课题.现有的GIS 大多不具有处理数据的时间动态性,只是描述数据的一个瞬态(snapshot ).当数据发生变化时,用新数据代替旧数据,系统成为另一个瞬态,旧数据不复存在,因而无法对数据变化的历史进行分析,更无法预测未来的趋势.这类GIS 亦称为静态GIS.许多应用领域要求GIS 能提供完善的时序分析功能,高效地回答与时间相关的各类问题,在时间与空间两方面全面处理地理信息系统,即所谓时态GIS (tem poral GIS ).时态GIS 作为GIS 研究和应用的一个新领域,正受到普遍的关注.而且,随着存贮和高效技术的飞速进步,它为大容量时态数据的存贮和高效处理提供了必要的物质条件,使时态GIS 的研究和应用成为可能.早在20世纪70年代末层次数据模型就被用来表示和处理区域边界随时间而变化的问题.虽然其结构没有表示拓扑关系,也不能高效地查询出2个时间状态的差异,但却是时态GIS 应用的最早尝试.近年来时态GIS 的研究取得了许多重要的成果,推动了时态GIS 的实际应用发展.美国海洋服务机构NOS 从1992年开始使用Intergraph 公司的自动制图系统ANCS ,用改进的时空数据结构处理有关海岸线、航海辅助设施等每年的变化情况.美国地质调查机构USG S 正在建立“国家数字地图数据库ND 2C DB ”,实现对经常更新的国土利用图的管理.可以断言,未来十年内时态GIS 技术将在GIS 领域中得到广泛的应用,进一步推动GIS 的迅速发展.本文对时态GIS 的基本概念、主要问题、数据模型、实现方法等重要问题进行阐述,介绍了这些方面国内外研究的最新成果,同时发表了笔者的一些看法.第27卷第3期地球科学———中国地质大学学报V ol .27　N o .32002年5月Earth Science —Journal of China University of G eosciencesM ay 20021　时态GIS中的基本概念空间、时间和属性构成地理信息的3种基本成分.时态GIS是能够跟踪和分析随时间变化的空间、非空间信息的地理信息系统.时态GIS有时亦被称为4DGIS,意为在三维空间上加上时间维.在讨论时态GIS之前,笔者对时态GIS中涉及的对象进行分类,以便了解这些对象的基本特性:(1)根据事件发生频率可分为发生频率较高的和发生频率较低的;(2)根据系统确定位置的方法可分为使用绝对地理位置的和使用相对地理位置的;(3)根据空间和属性变化的主导性可分为以空间变化为主的和以属性变化为主的;(4)根据变化形成可分为连续的和离散的;(5)根据对象生命期的不同可分为长期的、中期的和短期的;(6)根据目标空间结构可分为连续分布结构、多边形结构、网络结构及多边形和网络混合结构;(7)其他有特殊要求的时空对象.一个应用领域可能会涉及上述分类中的一种或多种空间对象,但一个完整通用的时态GIS应当能够处理上述的各类对象.在时态GIS中,如何准确定义和表示时间特性是一个最基本的问题.以下讨论几个基本概念.(1)时间.时态GIS中通常把时间分成2种基本类型:事务时间(亦称物理时间、数据库时间)和有效时间(亦称逻辑时间、事件时间、数据时间或世界时间).有效时间是指事件在现实中发生的时间,而事务时间指事件被记录在数据库中的时间.这两类时间在应用中是相关的.由于事件常是在发生后才被记录在库中,所以有效时间一般要早于事务时间;若两者相等,就可以认为现实事件就是数据库事务,而有效时间亦可能晚于事务时间,则意味着系统可包括未来事件的信息,这在一些应用中是很有意义的. Lum等[5]讨论了对未来时间的处理.事务时间和有效时间是正交的.Snodgrass等[6]根据对这两类时间的支持能力将数据库分成静态(快照)数据库、回滚式数据库、历史数据库和时态数据库.其他的时间概念还有现实时间、用户定义时间等.(2)时间粒度(time granularity).由于计算机的数字化特点,不可能将时间存贮为一个连续的实体,而必须用离散形式来表示.时间粒度是对离散化程度的度量,当以固定时间粒度对实体状态采样时,粒度越小表示越精确,但太小的粒度又会导致内存开销的增加.实际实现时,往往在两者间折中权衡.当系统以状态改变时来记录信息的方式,则时间粒度是变化的,或者时间粒度的语义由不同应用的需要而定.理想的时态G IS应支持用户选择各类粒度的能力,并提供方便灵活的不同粒度间的转换机制.(3)时间戳.把时间看作事件的一个属性,通常存在2种处理方法:一种方法是只用一个时间戳标记事件发生的时间.这种方法显然会节省内存,免去冗余数据和空值(不考虑循环情况时),但对有关时间区段的查询,系统的应答时间就会很长.另一种较好的方法是每个状态以一个时间戳:since和until来标记,表明状态的一段区间.这种机制方便了时间区段查询,但时间戳有时会出现空值或伪值引来操作和计算上的复杂化.(4)应答时间.应答时间是GIS响应用户查询和分析要求的时间,也是时态GIS中需要考虑的一个重要概念.由于GIS要处理大量的时空属性数据,就会出现查询效率与尽量经济地使用有限存贮空间实现时空支持之间的矛盾.时态GIS只能在两者间权衡,在提高时空查询应答时间的同时,尽可能控制数据冗余,从而增加数据库的信息容量.2　时态GIS的相关问题从功能上讲,时态GIS除了应具备静态GIS的所有功能外,还应该提供:(1)档案功能,记载相关区域随时间的演变.(2)分析功能,以变化为参照,考察历史数据,预测未来.(3)更新功能,保持GIS数据的现时性,延长服务期.(4)显示功能,以真实的动态方式,回答用户关于“哪里”、“何时”、“怎样”的询问.(5)其他功能,包括检查新旧数据的逻辑一致性,预定义某些时空临界状态,并识别、预报它们.由于具有时空特性的地理数据的复杂性和现有计算机技术的局限性,因此要在时态GIS中实现令人满意的时空集成,还存在许多困难.2.1　时空数据表示GIS中主要有2种类型的数据:矢量数据和栅格数据.其中栅格形式适用性较广,还可通过层次结构高效地处理.四叉树是表示二维栅格数据的理想方法之一,表示三维栅格数据则需要八叉树.郭达志等[7]提出了用十六叉树表示矿山GIS中的空间和时间四维数据模型.但对离散变化、多边形、网络结构等空间对象,栅格形式就并非高效.矢量和栅格数据并存能够满足更为广泛的应用要求,但要实现紧密242地球科学———中国地质大学学报第27卷一体化的矢-栅GIS仍是GIS的难题之一[8].而在时态GIS中对数据表示有更高的要求,即以各种形式在不同抽象层次上处理时空数据,支持矢量时空相关数据的高效管理.这比静态G IS复杂得多.针对时态GIS,人们已经研究出了时空数据的多种组织方法,但都不太完善.较有代表性的是将时间作为信息空间中新的一维,这是一种概念上最直观的方法.Berry[9]最早使用了三维地理矩阵,以位置、属性和时间分别作为矩阵的行、列和高.Hazelton 等[10]则研究了相关的高维几何、高维拓扑.加拿大水文地质局提出了一种螺旋型超空间编码(HH2 codes).这是一种处理多维时空数据的高效有力的方法.组织时空数据的方法还有基态修正法和时空复合法.时间作为新的一维虽然概念意义明确,但其实现过程导致了存储空间无限增长的趋势,而存储数据基态和变化量的基态修正法则有效地控制了这种增长.后者的缺陷是对于对象在时间上的内在联系反映不直接,给时空分析带来了困难.张祖勋等[11]提出了一种分级索引方法,改进了相对基态的修正方式.时空复合法,允许我们非时态地处理空间和非空间地处理时间,但这种方法关于时空数据的检索和拓扑算法还有待进一步研究.2.2　不确定性时态GIS中的数据在空间、非空间属性及时态性上具有不确定性.关于不确定性问题的表示和处理,已进行了许多研究.其中,文献[12]中讨论了一种相对比较简单的方法,提出了“不确定性面”的概念.每个对象类别给一个面,类似于“阴影图”,其中加入不确定信息.2.3　多标度现实中各种现象和变化过程的度量与标度密切相关,不论时间、空间还是属性,它们量的多少及变化性的大小都是以某种标度来衡量的.时空数据的多标度性无疑使时态GIS中的数据分析和操作复杂化.为使时态GIS能够提供理想的支持多标度时空数据的能力,人们进行了各种尝试.一种方法是将各标度数据都以最高分辨率存贮,当需要最低分辨率时再派生.这种方法直观,易于理解,但它的自由泛化能力受到很大的限制.Berry[12]于1993年讨论了这一问题,提出利用持续可表示特性,考虑使用Beller等[13]的插值和时态平化函数.Edwards[14]还研究了多标度时态管理中与模糊性相关的问题.3　时态GIS实现方法目前时态G IS的实现主要有2种途径:一种是扩展传统的关系模型;另一种是采用面向对象的方法.3.1　地理关系模型由于传统关系模型语义丰富、理论完善,以及具有许多高效灵活的实现机制,人们开始尝试在传统关系模型中加入时间维,扩充关系模型、关系代数及查询语言以处理时态数据,从而直接或间接地基于关系模型支持时空数据的存贮、表示和处理[5].基于这一思想,主要有下列方法:(1)归档保存.这是一种支持时态数据的最原始、最简单的方法,就是以规则的时间间隔备份所有存贮在库中的数据.这种方法的不足十分明显,主要有:①发生在备份间的事件未被记录,致使部分信息丢失;②对存档信息的搜索慢且笨拙;③许多数据重复归档存在大量的数据冗余.(2)时间片.这种方法是将库中某时刻的时空信息存贮在一个平面文件或二维表格中,即所谓时间片(time2slice).当发生变化时,将当前状态表存贮起来,并给定一个时间戳,然后复制出来并更新为新状态.与归档保存相比,这一方法在效率上有所改善.但仍存在大量的数据冗余,而且使用一个时间戳时,对有关生命周期的查询会非常繁琐.使用两个时间戳时,对特定属性变化的查询,又需检测所有时间片.(3)记录级时间戳.这种方法将时间戳作用于记录(或元组)级,而非整个关系,时间戳可采用前面提到的2种方法.其实现过程是:当发生事件时,将当前记录标记时间戳,然后建立一个具有变化后新属性值的记录加入表中.新记录的加入可以有3种不同的方法.最简单低效的方法是把新记录加在表尾.这将得到一个规整的时序视图,但也意味着需要频繁地顺序搜索来应答查询.Snodgrass等[15]描述了另一种方法,即将相关的记录依时序放在一起.这种方法对于关于生命期的查询非常便利.第3种方法是对每一时间片以同样的方式对表中记录排序.这种方法的问题在于若发生一事件时,某记录没有发生变化,那它仍需复制或以空白填充不变的记录.上述这些方法都存在一个共同的缺陷:关系表会变得越来越长,导致应答时间的下降.Lum等[5]提出了另一种称作链式元组级时态GIS的实现方法,工作原理是由2个关系而不是一个关系来表示时态实体:第1个关系只存贮当前状态,每当事件发生时便更新;第2个关系以链式保存所有历史记录.这样在相关342　第3期　吴信才等:时态GIS的基本概念、功能及实现方法的记录间建立了简单的便利存取路径,提高了效率,而且删除记录也非常容易,但需要整个记录时并不方便.一种改进的方法是分离时变属性与非时变属性,从而节省内存开销,对历史数据存取快速,减少更新费用.3.2　面向对象(object2oriented)方法对复杂的时间信息,当今大部分基于关系模型的GIS是通过大量元组牵强地表示,对一些无法表示的语义属性只能在外部描述.而在面向对象(ob2 ject2oriented,简称OO)模型中,提供了泛化、特例化、聚合和关联等机制,易于支持时态GIS中各种形式的时空数据,其中可以使用矢量数据或栅格数据,也可以是不同数据类型的集成.数据结构和方法的封装便于数据对象不同表示间的转换[16～18].在处理时空不确定性方面,OO技术也体现了优越性.OO方法已逐渐被时态GIS采用.在面向对象的时态GIS研究中,较为典型的成果有Inith OO模型和OS AM/T模型.Inith OO模型[18]提供了唯一的对象标识,将对象完全封装起来,用灵活的相关语义说明内部对象的关联.版本化的实现是通过使用has2 version关系,将当前状态中的对象与过去不同时刻的对象状态相关联,每个版本又使用predecess or/ success or关系与其前后的版本相连接.这一机制方便了对象的版本集合或某个版本的存取.时态维的实现是通过在对象结构的适当层次上附加时间维的方式而实现的,这样可在线性版本序列或版本树中描述时态拓扑关系.OS AM/T模型[19]使用了对象时间戳方法,记录对象、对象的历史和对象间关联的历史,使历史数据和当前数据在物理上、逻辑上分离,历史数据区可采用分布式存贮或静态存贮.该模型的不足之处在于未能对物理时间给予支持.M onia 和Richard提出的基本OO语义的时空数据模型通过对象和事件在数据模型中相互作用的方法集成了空间和时间维(据文献[19]).4　结语时间作为空间数据的基本特性,其重要性是显而易见的.时态GIS的研究工作正受到广泛的重视,实际上,通用数据库也面临数据的时间性问题,相关的研究工作也取得了一定的进展.在时态GIS中的时空混合使问题变得复杂得多.从总体上讲,这一领域的研究工作仍处于进步阶段,许多重大问题仍有待解决.参考文献:[1]吴信才.地理信息系统的基本技术与发展动态[J].地球科学———中国地质大学学报,1998,23(4):329-333.W U X C.Basic technology and development of geographic in2 formation system[J].Earth Science—Journal of China Univer2 sity of G 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基于ArcGIS Engine的时态数据可视化

意在导入前对基石｝ｆ｝数据进行规范化，剔除非法数据、字
１时态数据
传统ＧＩＳ在描述研究对象时是静态的，仅仅是对象
当前状态的反应。而不能反应其历史状态，或预测其发
展趋势。而客观事物的存在都与实践紧密相连，因此在系统中增加时问维的表达、分析能力．提供历史分析与
ｉｔｌ而ｌＬ１Ｊ的图【时间
隔
— —
林拓桑面新举而口ｆ丽币ｌ＾ｕ星州问步｛乇 …一
— —
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ＩＨ，ｔ问滑块的时问步刷新地图、地球或场景以显示有效的数据之前的持续时｝
！
— — — —
所示．．
时态数据是时间数据在状态上的表现，能够多维动
态地展示数据。在作战实验领域，可以用来表现部队随
时问的位置变化，从而对部队的机动能力进行分析：设备终端随演习推进的消耗量，如弹药、油耗等，都能够在地冈上直观地呈现出来在管理和可视化时态数据时
合理并有效地利川这些数据可以为军事理沦提供决策和支持。对演习数据的呈现是数据分析的基础，利用Ａｔ・
ｌＩｆＩｆ态数据州司范围莲辇篓盆笑苗足启用时ｍ
滑蜘捌范同鐾Ｉ
ｌ兀Ｉｆ问窗
摘要：针对时态数据的可视化问题，基于ＡｒｃＧＩＳＥｎｇｉｎｅ，使用Ｃ＃脚本语言，设计并实现了时态数据

ArcGIS10时态GIS应用实例

ArcGIS10时态GIS应用实例ArcGIS 10时态GIS应用实例-点位随时间推移增加发表于70 天前? GIS, Methods ?评论数2 ?被围观537 次+在ArcGIS 9.2中,大家关注了一个叫时态GIS的东东.而9.3是似乎没有响动.xqiushi那时也关注了,今天也关注了ArcGIS10中的时态,网上也有文章介绍ArcGIS 10中的时态.什么是时态数据时态数据是表示一种时间数据在状态上的表现，例如，在1990年，香港的土地利用随时间的变化或在檀香山的总降雨量在2009 年7 月1 的数据。

时态数据的收集，分析天气模式和其他环境变量，监察交通情况，研究人口趋势等等。

此数据来自从手动输入数据，数据使用观察收集到的许多来源。

存储时态数据用ArcGIS，你可以用一种特定的格式来存储或者管理这种数据，像featureclass，mosaic datasets，raster catalogs等等。

选择格式取决于时态数据的本质，并且您怎么想要形象化它。

上面都是复制来的.xqiushi今天想做的就是在一个点位Shape(属于featureclass,而且以前无时间属性)添加时态.即:点位随时间增加.1.对原来Shp创建时间字段:2.再增加一个时间字段,并且用DateAdd函数让这两时间字段产生时差3.修改shp的Layer Properties—time.如图:1处勾选,2,选择Each feature has a single time field.相应设置Start Time field与End Time Field.3.一定勾选Display data cumulatively.4.点应用.上述3步，也可以如下操作{3.修改shp的Layer Properties—time.如图:1处勾选,2,选择Each feature has start and end time field.相应设置Start Time field与End Time Field.3点应用.}4.如果时间字段有效,就可以看到Time Slider了.点开始按钮就可以看到动画了.这个比上次:ArcGIS 10 Desktop(桌面版)动态图表插件(非时态动画)要好得多,效果见下面GIF.。

时态GIS在ARCGIS平台中的实现

毕业论文（本科生）中文题目时态GIS在ARCGIS平台中的实现英文标题 Temporal Gis Realization in ArcgisPlatform.学生姓名杜旭泽指导教师年雁云学院资源环境学院专业遥感与地理信息系统级别 2005级诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文，是在导师（年雁云）的指导下独立进行研究所取得的成果。

毕业论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果，数据，观点等，均已明确注明出处。

除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其它个人或集体已经发表或在网上发表的论文。

特此声明。

论文作者签名：杜旭泽日期：论文目录毕业论文 (1)中文摘要 (4)Abstract (5)第一章时态GIS简介 (6)1、1时态GIS简介 (6)1．1．1简介 (6)1．1．2功能 (8)1.2国内外应用状况 (9)第二章 ARCGIS中时态GIS的操作工具 (13)2.1 ARCGIS简介 (13)2.2 ARCGIS下时态GIS操作所用工具 (14)2．3时态动画功能所支持的数据模式 (16)第三章时态GIS在植被覆盖和冰川监测中的应用 (18)3．1 研究意义 (18)3.2 技术路线 (19)3.3在ACGIS中实现冰川消融的动画表示 (20)3.4 ARCGIS中实现植被覆盖监测的作用 (29)第四章结论与展望 (31)4.1 动画制作过程中所用工具的见解与问题 (31)4.2 植被覆盖 (31)4.3冰川消融 (32)参考文献 (32)致谢 (34)中文摘要时态GIS在ARCGIS平台中的实现杜旭泽（兰州大学资源环境学院兰州）数据在具有空间性的同时亦具有时间性,时态地理信息系统是具备处理数据时间性功能的地理信息系统. 简要介绍时态GIS的发展过程，所支持的数据结构,以及时空数据的动态演示.利用ARCMAP软件制作动画的工具和操作过程.关键词: 地理信息系统，时态GIS，空间，对象，动画操作.Temporal Gis Realization in Arcgis Platform.Xu-Ze Du （Resource and Environment，LanZhou University LanZhou）AbstractGIS data pattern and animated cartoon handle tenseThe data also has temporality while having space, tense geographic information system is to have the functional temporality geographic information system selling a data at reduced prices. And brief development of GIS introducing tense process, what be held out data structure, space-time data development demonstrates. Make use of the ARCMAP software to make animated cartoon implement and operation process.Key words : GIS , space , Tgis, tense第一章时态GIS简介1、1时态GIS简介1．1．1简介一．概述时空GIS是一种采集、存储、管理、分析与显示地理实体随时间变化信息(或时空信息)的计算机系统(简称TGIS)。

GIS应用——时态数据

时态数据的管理
时态数据的管理
• 空间数据中支持什么样的时间值 • 存储时间数据的最佳方式 • 在属性数据中存储时间值 • 表格格式的思考
空间数据中支持什么样的时间值
• 存储在属性：feature classes, mosaic datasets, raster catalogs, tables and so on
2010 Esri 中国区域用户大会
基于时间轴的GIS应用（时态）
ESRI中国（北京）有限公司行业技术部原炫
内容
• 什么是时态数据 • 时态数据的管理 • 时态数据可视化 • 存储和导出时态数据
什么是时态数据
什么是时态数据
• 什么样的数据能够使用时态 • 时态数据预览
——存储时态数据 ——存储时间值 ——arcgis中的时态数据 ——快速预览时态数据的管理和可视化
• Tables
存储时间数据的最佳方式
• 用行的格式存储时态数据 • 将时间值存储在数据中 • 包含时间值的索引 • 使用标准时间
支持的字段格式
字符串格式
数字字段格式
Convert Time Field geoprocessing tool
日期和时间格式
带分离符的
区域设置
AM与PM设置
• 存储在内部：such as in netCDF data or tracking layers
Feature layers
• 1每个特点的形状和地点是恒定的，但是属性值可能随着时间的推移改变。
• 2形状和位置的每个功能随时间的变化。
• Mosaic datasets类似于Feature layers • Raster catalog layers

ArcGIS时态数据应用——动态展示台风中心轨迹

ArcGIS时态数据应⽤——动态展⽰台风中⼼轨迹时态数据的展⽰是⼀种很有“魅⼒”的数据展⽰⼿段，例如可以⽤颜⾊的深浅变化结合柱状图等图表动态地展⽰10年间⼈⼝的变化情况，或者⽤动态的点来展⽰台风中⼼移动的轨迹等等，这种动画的⽅式相⽐于普通制图往往能获得更好的⽤户体验。

最近做了两个⼩demo试验了⼀下时态数据，这⾥和⼤家分享⼀下。

　所谓的时态数据，就是属性中包含了时间信息的数据，字段的类型可以是⽂本型、数字型、⽇期型，如果是⽂本和数字型的字段书写规则如下：Supported string field formatsYYYYYYYYMMYYYY/MMYYYY-MMYYYYMMDDYYYY/MM/DDYYYY-MM-DDYYYYMMDDhhmmssYYYY/MM/DD hh:mm:ssYYYY-MM-DD hh:mm:ssYYYYMMDDhhmmss.sYYYY/MM/DD hh:mm:ss.sYYYY-MM-DD hh:mm:ss.sSupported numeric field formatsYYYYYYYYMMYYYYMMDDYYYYMMDDhhmmss动态展⽰台风中⼼轨迹动态展⽰要素空间位置随时间的变化，存储结构就⽐较简单了，每⼀⾏记录该要素在不同时刻的位置即可。

如果⼿头的数据只是表格，需要先将存储了地理位置以及时间的表格转换为要素类。

例如下图记录的是不同时间台风中⼼的经纬度，可以先在ArcCatalog中，表格的右键菜单中使⽤create featureclass from xy table，来创建要素类。

得到要素类之后加载到ArcMap，只需要在图层属性对话框的TIME选项卡中进⾏设置即可进⾏动画的播放了，如下图所⽰。

需要注意的是Display data cumulatively选项，如果希望显⽰⼀连串连续的轨迹，则需要将此选项勾上。

如果不勾选，每次只会在当前时刻的台风中⼼的点。

然后点击Tools⼯具条上的Open Time Slider Window就可以播放动画啦。

ArcGIS时态数据应用——动态展示3个月内犯罪案件数量变化

ArcGIS时态数据应⽤——动态展⽰3个⽉内犯罪案件数量变化【数据准备】情况⼀：已有数据：派出所辖区的⾯数据，属性表结构如下，District为辖区编号，其他三个字段分别存储⼀⽉到三⽉的案件数量。

图1⼀般情况下我们拿到的数据可能都是这样的⼀种记录⽅式，其中并没有包含时间信息的字段，并且每个要素只记录了⼀次。

⽽对于时态数据⽽⾔，需要存储每⼀个时间戳（time stamp）的要素状态，即使是同⼀个地理要素，也要以多条记录的⽅式存储，例如下图：图2如何将⼿头的数据转换成这样的时态数据呢？难道每个要素都要进⾏复制吗？对于这种情况，我们可以想办法将表1进⾏转置，使⽤ArcToolbox⾥的Transpose Fields⼯具来实现，⼯具设置如下图：图3·Fields to transpose勾选需要转置的时间字段；·Attribute Fields勾选在就诶过中需要保留的其他字段。

注意如果勾选Shape，输出为要素类，否则输出为表格。

⼯具执⾏结果如下：图4经过Transpose Fields的处理，每⼀个要素在每个时间戳都会记录⼀次，已经基本满⾜了需要，但是现在TIME字段值还不符合要求，需要进⼀步处理。

利⽤选择⼯具选中所有是January的要素，在字段计算器中将TIME字段更改为2011/01，其他两个⽉也分别⽤该⽅法处理。

就可以得到图2中的结果了。

情况⼆：虽然时间信息的记录⽅式是按照图2的形式记录，但是和地理数据分别存储在不同的表格中，那么这种情况就要想办法把两张表格关联起来。

对于这种⼀对多的关系，没有办法直接⽤join⼯具，只能⽤ArcToolbox中的Make query table来间接的实现。

需要注意的是要关联的两个数据必须位于同⼀⼯作空间下。

并且关联之后是⼀张虚拟的表，需要将其导出。

这样就能得到图2的结果了。

【数据展⽰】准备好数据之后下⼀步就可以来进⾏展⽰了，如果我们希望⽤不同的颜⾊变化来体现不同⽉份案件的数量变化，就需要先做符号化。

ArcGIS_Desktop10_新功能教程

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--ArcGIS教程：空间数据中时间的支持方式

ArcGIS教程：空间数据中时间的支持方式有许多种方式可支持空间数据中的时间。

时间信息可存储为属性(要素类、镶嵌数据集、栅格目录、表等)，也可存储在内部(如 NetCDF 数据或追踪图层)。

以下部分介绍了可在 ArcGIS 中随时间推移显示的数据。

要素图层对于要素图层，可用下述两种方式随时间推移显示要素：•每个要素的形状和位置保持不变，但属性值可随时间推移而发生变化。

•每个要素的形状和位置随时间的推移而发生变化。

形状或位置会随时间推移而发生变化的要素必须存储为独立的要素。

例如，对于随时间推移而可视化的飓风轨迹，如果用点要素来表示飓风在特定时间所处的位置，则必须将点要素存储为单独的要素。

形状或位置不发生变化的要素也可以在表中表示为独立的要素。

例如，每个城市的人口值。

每个城市可由多个要素表示。

表示同一城市的每个要素包含相同位置在每个日期的不同人口值。

但是，如果同一个静态要素对应于多个时间戳，则可使用一对多连接，也就是将空间信息存储在基表中，而将重复信息存储在单独的表中。

如果每个要素的形状都会随时间变化，则在表中以单独的要素来表示这些要素，例如，火势蔓延。

每种火势均由属性表中的多个要素表示。

每个要素均具有不同的日期。

您可选择显示某一时间段内的有效要素，也可显示从动画开始到当前时间段内的所有要素。

如果值会随着时间推移而累积(如火势蔓延)，则显示从动画开始到当前时间段内的所有要素十分有用。

默认情况下，将显示某一时间段内的活动要素(未选中累积显示数据复选框)。

这种默认设置可在图层属性对话框的时间选项卡中进行更改。

镶嵌数据集镶嵌数据集可用于存储表示随时间推移而发生的变化的栅格。

例如，镶嵌数据集可包含表示土地利用随时间变化的航空影像，这可随时间推移而进行可视化。

与要素图层相同，您需要在镶嵌数据集的属性表中包含一个时间字段，用来指示每个栅格的有效时间。

与要素图层类似，可在镶嵌数据集图层属性对话框的时间选项卡中启用时间。

基于ArcGIS Engine的时态数据可视化

基于ArcGIS Engine的时态数据可视化
于妍;赵辰;李晓叶
【期刊名称】《电脑编程技巧与维护》
【年(卷),期】2017(000)016
【摘要】针对时态数据的可视化问题,基于ArcGIS Engine,使用C#脚本语言,设计并实现了时态数据根据时间顺序依次在Arcgis地图上显示,该功能属于作战实验数据分析系统中毁伤数据子模块.
【总页数】3页(P51-53)
【作者】于妍;赵辰;李晓叶
【作者单位】石家庄机械化步兵学院科学文化教研室,石家庄 050083;石家庄机械化步兵学院科学文化教研室,石家庄 050083;石家庄机械化步兵学院科学文化教研室,石家庄 050083
【正文语种】中文
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