[发明专利]一种四维时空地理信息系统及其构建方法

权利要求书

1.一种四维时空地理信息系统，其特征在于，包括：

基础地理信息库，用于记录城市的基础三维地理信息，所述基础三维地理信息包括城市内的设备设施模型库以及人物车辆模型库；

设备设施信息库，用于记录城市的基础设备设施的状态信息；

人物车辆信息库，用于记录城市内实时活动的人物和车辆位置和属性信息；

城市环境信息库，用于记录城市内的环境数据，所述环境数据包括天气、温度、相对湿度、空气质量、降水量以及风力风向；

时间轴，用于与各信息库建立连接，并结合各信息库内的信息，形成时间索引库；

所述基础地理信息库、设备设施信息库、人物车辆信息库以及城市环境信息库均与所述时间轴关联，其中，所述基础地理信息库的时间索引跨度为月或季度，所述设备设施信息库的时间索引跨度为秒或分钟或小时，所述人物车辆信息库及城市环境信息库的时间索引跨度均为秒。

2.一种如权利要求1所述的四维时空地理信息系统的构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、建立时间索引库；

S2、从时间索引库中获取信息生成四维时空地图；

所述S1具体包括如下步骤，

S11、建立基础地理信息库，基础地理信息库中包含城市内的设备设施模型库以及人物车辆模型库，模型库中模型的状态和属性可变；

S12、获取城市设备设施的状态信息，建立以时间为索引的设备设施信息库；

S13、获取城市中人物车辆的位置和属性信息，建立以时间为索引的人物车辆信息库；

S14、获取城市中环境变量的属性信息，建立以时间为索引的城市环境信息库；

所述S2具体包括如下步骤，

S21、在三维地理信息系统中加载设备设施的状态信息；

S22、在三维地理信息系统中加载人物车辆的位置属性信息；

S23、获得某时刻的城市环境状态信息，并根据环境状态信息修改三维地理信息系统中的环境信息；

S24、依据S21～S23，获取城市在T₀时间点内完整的设备设施位置和模型、人物车辆位置和模型以及城市环境状态信息，在三维地理信息系统中对应位置添加相应的模型，并修改三维地理信息系统中的环境信息，最终获得完整的四维时空地图。

3.根据权利要求2所述的一种四维时空地理信息系统的构建方法，其特征在于，S12具体包括如下步骤：

S121、通过NTP协议获取系统时间

Time<year,month,day:hour,min,sec>；

S122、通过物联网获得设备设施状态信息，所述设备设施状态信息包括，设备设施编码ID<IDNO.>、设备设施名称Name<Name>、设备设施类型Type<lamp,detector,Signal,...>、设备设施状态Status<Open,Close,Run,fault>以及设备设施位置信息Pos<x,y,z>；

S123、在信息库设备设施表中插入一条设备状态的时间记录数据

{Time,IDNO.,Pos,Name,Type,Status}；

S124、以秒为最小单位进行数据采集，每秒插入一条数据记录，时间作为信息库表项的索引值。