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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 Arcgis
Platform.
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 (4)
第一章时态GIS简介 (4)
1、1时态GIS简介 (4)
1．1．1简介 (5)
1．1．2功能 (7)
1.2国内外应用状况 (8)
第二章ARCGIS中时态GIS的操作工具 (12)
2.1 ARCGIS简介 (12)
2.2 ARCGIS下时态GIS操作所用工具 (13)
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）
Abstract
GIS data pattern and animated cartoon handle tense The 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)。它不但包含传统地理信息系统的空间特性，而且涵盖时间特性；它不但反映事物和现象的存在状态，而且表达其发展变化过程及规律。因此TGIS的操作对象是时空信息。传统GIS只描述了研究对象的一个快照，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，是时空GIS的独特之处。时间、空间和属性是地理实体和地理现象本身固有的三个基本特征，是反映地理实体的状态和演变过程的重要组成部分。严格地说，空间和属性数据总是在某一特定时间或时间段内采集得到或计算产生的。
根据对空间地理实体三个固有特征的研究侧重点不同，可以将相关方面的研究分为：以研究空间和属性为主的传统GIS；以研究属性和时间为主的时态数据库；以研究空间和时间为主的图形动画和以三者并重的时空GIS 等四类领域或技术。前三者起步较早，在各自不同的领域分别展开了理论和实践研究，时空GIS则相对较晚，它是在前者研究的基础上，才慢慢发展起来的一个新兴领域，也是未来GIS的发展方向。
二．发展历程
借助于计算机技术，在对现实世界的事物和现象进行研究的早期，根据应用部门的不同需求，地图学与地理信息系统、计算机科学、地理科学、人工智能等领域的专家学者，分别从各自学科的角度对时空现象进行了研究，但由于受计算机软硬件环境和相关技术方面的限制，对地理实体的空间维度、时间维度和属性维度同时进行研究和处理，存在着诸多困难。因此，人们的研究思路主要集中在只考虑空间、时间和属性特征中任两个变
量的情况(或者将三个变量压缩转换为两个变量)，近几年来，随着GIS技术的提高和软硬件环境的改善，时空GIS的研究才逐渐提到议事日程上来。综观国内外时空GIS的发展，可将其发展过程概括为以下几个阶段：
(1)酝酿起始阶段
20世纪60～70年代，从计算机硬件角度看，出现了磁盘、磁鼓等直接存取的存储设备，使得计算机在实现原先科学计算的同时，可以完成信息的管理功能。
但数据主要以文件形式组织管理，对时间维度的研究更多是在传统学科，尤其是地理学等研究的基础上考虑时间因素。如早在1964年Berry在栅格格式下使用了三维的地理矩阵(geographic matrix)，以位置、属性和时间分别作为矩阵的行、列和高；1970年，Hagerstrand提出了时间地理学的概念；同年，Giederhold和J F Fries在研制的医疗系统中对时态信息方面的处理作了最早的尝试。Thrift在1977年首次提出了历史GIS的概念，1978年Basoglu和Morrison设计了最早的历史GIS(historical GIS)。
该时期对时间的研究主要是围绕时间的本体和表达、不同领域中时间的作用而展开；时空GIS的研究更多的表现在为空间为主的GIS功能研究和以图形动画为主的表达途径研究。
(2)开拓阶段
随着80年代图形工作站和微机性能价格比的迅速提高，数据库技术也日渐成熟，为发展时态技术和数据库技术的融合创造了条件。该时期工作主要集中在时态历史数据库和时态数据库查询语言等方面的研究。理论方面，J Ben Zvi(1982)、J Cliford(1982)和S Ginsburg(1983)三位学者分别在非第一范式时态数据库、关系型历史数据库和对象历史模型方面所进行的时空数据模型的开创性研究具有很强的代表性。实践方面，唐常杰与Ginsburg于1983年合作在提出对象历史模型的基础上，实现了一种基于关系型的历史数据库管理系统——HBase；Snodgrass于1985年至1986年开发的时态查询语言(TQuel)，是关系数据库管理系统INGRESS查询语言的扩展，其目的是不作为属性而根据其语义来处理时间值。
总的说来，该阶段对时空GIS技术的研究处于低潮时期，因为同时涉及时态、空间数据库的文章数量很少，但与此相反，由于数据库技术的不断成熟和受计算机科学领域数据库专家思路的影响，围绕关系型历史(或时态)数据库方面的研究却蔚然成风。
(3)大发展阶段
Langran于1992年撰写了关于TGIS的第一本专著《地理信息系统中的时间》。以此为契机，世界范围内重新点燃了时空GIS研究的热潮。大家意识到要研究时空GIS，仅仅考虑时态数据库的存储、查询等还远远不够，因此，时空GIS的研究也由原先的注重具体设计细节和算法的研究，逐渐过渡到诸如时空语义、时空数据模型、时空拓扑关系、时空查询语言、时空推理过程模拟、地理对象的时空不确定性等理论方面的研究和探讨。尤其是时空数据模型的构建成为大家关注的焦点，以表达和管理时空语义的时空数据模型大量涌现，其中有代表性的为：Langran(1992)首先从时变空间数据存储的角度，总结出了文件系统支持下的时空立方体、快照序列、基态修正和时空复合等四种时态数据模型E3 ；Hazelton(1990)进行了
4DGIS的理论研究；Gadia，eta1．(1991)和张师超(1993)引进了时态元素(temporalelement)和时态赋值(temporal assignment)的概念，为1NF关系的属性加上了时间参照，成为时态属性，建立了一种有特色的时态模型；MichaelF．Worboys(1992)、Hoinkes，et a1．(1994)和Wachowiez，et
a1．(1994)都先后发表了面向对象数据库技术的时空数据建模；从时空语义理解的角度，Donna J Peuquet将时间语义理解为事件的序列，提出了事件驱动的三域时空数据表达框架模型TRIAD(1994)；Bill Hibbard和Dave Santek(1994)提出和建立5D数据模型；P~afat，et a1．(1994)以一个公路网为例，提出了一种符合第一范式关系的时空数据模型，并阐述了关于历史GIS空间拓扑关系。
1．1．2功能
（1）归档：
a.保存数据库某一时刻的状态.
b.可以访问某一时刻的数据并进行分析.
c.对某一时间区的数变化进行分析.
d.在Arcinfo 和Arceditor提供数据支持.
e.历史数据在Archive类中存储和管理(是原始数据的完全拷贝).
f.Default版本的所有变化都将被归档(时间戳(Timestamps)用于
insert，update和delete)。
g.档案类具备的3个属性：
--gdb_from_data
--gdb_to_data
--gdb_archive_oid
（2）查询：使用户了解数据库过去某一时间或时间段的状态。
（3）可视化：能够直观的了解事物的动态变化的过程。
（4）数据获取与实时更新：事实证明，很多信息系统的功能非常强大，但由于数据的陈旧而不能发挥应有的作用，最终导致系统的瘫痪。因此
对于时态GIS来说，最关键是空间数据库的时效性。ArcGIS 9.2提
供多种解决方案，使用户能够接收实时数据，可以对地理数据的空间
特征和属性特性实时更新。其中最常用的就是用GPS来进行数据的及
时获取及更新。
1.2国内外应用状况
由于具有动态地反映地理现象变化的特点，时态GIS可以用于诸多科学和工程领域，有一些学者逐渐将其应用于疾病防控与预测，地籍变迁管理、地貌变动、气候变化及智能交通系统和商业运作等领域，取得了一定的成果。
（1）在疾病防控与预测方面：
我国的艾滋病监测工作始于 1986 年，国家艾滋病监测哨点已由1995 年的42个增至2004 年的194 个。各省、自治区、直辖市根据本地艾滋病流行状况和资源条件，也分别设立了数量不等的省级艾滋病监测哨点（目前已达200 多个）。同时，各省市县的艾滋病病例报告系统长期不间断的进行艾滋病感染者、病人、死亡者的上报工作。
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 Arcgis Platform. 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 (4) 第一章时态GIS简介 (4) 1、1时态GIS简介 (4) 1．1．1简介 (5) 1．1．2功能 (7) 1.2国内外应用状况 (8) 第二章ARCGIS中时态GIS的操作工具 (12) 2.1 ARCGIS简介 (12) 2.2 ARCGIS下时态GIS操作所用工具 (13) 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.
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/4e7180812.html, 浅析时态GIS技术在城镇地籍管理中的应用 作者：张海波 来源：《数字化用户》2013年第21期 【摘要】地籍管理工作室国土资源部门管理中的一项重要工作，工作的主要内容就是通 过土地的登记和调查对土地的利用情况和产权明细以及其他法律关系进行确认，进而为国土资源部门提供服务。随着我国土地用地的的逐渐紧张，地籍管理系统发展的水平也越来越高。到了21世纪，信息化发展成了各项工作的发展方向，怎样通过现代的信息化服务为地籍管理工作提供便利是我国地籍管理的一项新的工作要求地籍管理的地籍信息管理、政务管理和土地情况调查评价是地籍管理信息化建设的最主要内容。 【关键词】GIS技术地籍管理信息化建设 一、前言 目前GIS技术和其他的信息类网络技术给地籍管理工作创造了非常有利的条件，依托强大的数据空间引擎，通过大型的地理信息关系数据库进行海量数据的查询和存储以及提供比较完善的问题解决方案，但是很多软件做不到软件自身的二次能力开发，这就无法满足土地行业的某些特殊要求，本文以城镇的地籍信息信息化管理为例，对GIS的城镇管理信息系统进行了较为系统的探索。 二、管理系统功能简述 整个系统的结构如图1所示： 通过对地籍管理的信息初始化时为了能够进行各地的地籍信息登记和调查工作，软件初始系统主要包括了地籍信息的录入、系统查询和系统管理等几个模块，下面对于管理模块功能的介绍简单扼要的分析一下。 数据管理模块，这部分主要是用于批量地进行地籍信息的转移以实现正常的信息交换，同时还可以对各种图像进行校验和核对，保证信息逻辑的正确性和各种信息之间匹配的一致性，对于图层的的分布的管理和调整以及对信息属性的维护和编辑，可以采用对指定地档案的维护和协调的方法进行处理。 这些系统一方面可以通过对土地信息变更的情况进行及时地处理，包括各种收录单据和土地登记申请以及法人代表证明书等相关材料，另一方面可以查询和原有和发生变更土地状况的信息，做到变动数据的及时修改等。
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％。如此看来，正如如迈普所指出的，
飞机地面作业是指从飞机落地到位 滑行对飞机行李货物等 所做的一系列地面保障工作 具体包括这些服务的组织 执行飞机地面作业智能决策系统就运用先进的信息处理技术 实时地对人信息进行合理组合正常的飞机地面作业流程 同时尽可能地减少因航班延误对原有航班计划的调整 目的是提高飞机地面作业效率 本文针对在飞机地面作业系统中需处理的信息特点及要求提出了适合本系统的时空数据采集为科学高效的规划 1飞机地面作业系统时空数据特点 飞机地面作业系统是一个由多个子系统组成的复杂的动态的决策系统设备 该系统主要由信息处理系统 其中信息处理系统是后二者的信息基础平台 该系统涉及的信息种类复杂空间性强 (1) 易变性 当出现突发情况时 即意味着信息需及时更新 现场调度指挥需实时得到航班动态信息机号及进出港停机位的变化以便及时监控和为后续工序更新计划 信息来源且有些数据与当时 的运作条件相关联数据是静态或是动态的 数据库及GIS 软件大多局限在对静态二维属性数据的表达上空间变化的数据提供有效的管理手段时态GIS 的出现为建立本系统的实时数据库提供了一个有效的手段 主要内容是对时空数据模型研究 国家自然科学基金资助项目 作者简介）工程师 主研方向 智能决策 庞 勇 硕士 副教授 2005-05-20 Email: zhangsghubing@https://www.doczj.com/doc/4e7180812.html, 计 算 机 工 程 Computer Engineering 第31卷 增 刊 Vol.31 Supplementary Issue 2005年7月July 2005 基于时态GIS 的飞机地面作业系统数据管理 张树兵 1 3 ìì?ò 300300 ìì?ò300300 ìì?ò 300300 ìì?ò 300300)) 摘 要非空间信息的地理信息系统 易 变性 将新颖的时态GIS 技术与IDDS(智能决策系统技术)结合 以便更高效地实现建立实时数据库 机场管理 时空数据库 Civil Aviation University of China, Tianjin 300300; 3. Tianjin Key Lab for Advanced Signal Processing, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300; 4. Software Technology Research Center, Civil Aviation University of China, Tianjin 300300) Temporal GIS is a new GIS system which is in time trace and disposal space information time information and nonspace information. The paper analyzes the characteristics of aircraft ground operation’s information: variability and real time processing and complexity. On the combination of the advanced temporal GIS technique and intelligent decision support system (IDDS). some methods for processing space-time data in a database has been brought up to efficiently set up the real-time database. Airport management Space-time database 民航信息系统研究与设计 1000 041 A 中国分类号
– 86 – 2012年第11卷第2期 基于时态GIS的空间信息更新技术研究 鲁宁 狄光智 （西南林业大学计算机与信息学院，云南 昆明 650224） 摘 要：随着地理信息系统（GIS）的应用及发展，时态GIS成为地理信息系统的一个重要研究方向和热点问题。本文在分析时空数据库更新问题的基础上针对多基态修正模型空间数据存储和更新难题，设计了时空数据库，实现了空间信息和属性信息的分开存储管理，给出时态GIS空间信息更新流程，探讨了时态GIS空间信息更新技术。关键词：时态GIS；时空数据库；时空数据模型；时空对象 中图分类号：P217 文献标识码：A 文章编号：1671-8089（2012）02-0086-03 Research on Spatial Information Updating Technology of Temporal GIS Lu Ning Di Guang-zhi (Computer&Information School of Southwest Forestry University, Yunnan Kunming 650224) Abstract:Along with the application and development of geographic information systems (GIS), temporal GIS has become an important research direction and hot issue of geographic information system. This paper analyzed the updating problem of spatio-temporal database and the problem of spatial data storage and updating for more than the base state with amendments model.This paper designed a spatio-temporal database which stored and managed separately spatial information and attribute information , gave the spatial information updating process of temporal GIS and explored the spatial information updating technology of Temporal GIS. Key Words:temporal GIS; spatio-temporal database ; spatio-temporal data model; spatio-temporal object [基金项目] 西南林业大学校级科研专项110934支持 [作者简介] 鲁 宁（1980- ），男，硕士，讲师，主要从事计算机应用软件设计与开发和3S技术应用开发研究。 狄光智，女，硕士，副教授，主要从事计算机软件开发和GIS应用研究。 1 引言 地理信息系统（Geographic Information System，GIS）是基于地理空间数据，用地学模型对其进行分析，根据需要适时提供多种时空地理信息，并对各类空间地理信息进行收集、存储、分析和可视化表达，是一种为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。GIS广泛应用于地籍变更、国土资源、资源环境、农业监测、林业管理、金融保险、矿产资源、抢险救灾等领域。然而，目前这些应用领域中大多数的地理信息系统是静态GIS，仅存储和管理瞬时空间数据和属性信息，未将时间纳入GIS中，如果数据发生变化，新数据将取代旧数据，不具有处理数据的时间动态性，只是描述数据的瞬时状态，不能反映地理现象随时间的动态变化。对于地籍变更、环境监测、城市演化、抢险救灾、交通管理等领域既需要满足现时应用，也需要管理历史变化数据，以便回溯历史、跟踪变化、预测未来。为了跟踪和分析空间信息随时间的变化，动态地反映地理空间的变化过程，时态GIS将时间要素纳入GIS中。 时态GIS是一种采集、存储、管理、分析与显示地理实体 随时间变化信息的计算机系统。时态GIS包括了传统静态GIS 实现的所有功能，并增加了对时间维的分析表达能力，提供重建历史、跟踪变化、趋势分析的功能。空间、属性和时间是现实一切地理实体和地理现象本身固有的三个基本特征，是反映地理实体的状态和演变过程的重要组成部分。时态GIS 的操作对象是时空信息，研究重点是把时间作为地理实体的基本特征及GIS地理时空的模拟方法，其关键问题是建立合适的时间和空间联合数据模型，即时空数据模型[1]。时空数据模型关注的是空间要素随时间变化的建模，不仅要实现数据存储空间尽量小，数据更新和存取简便快速，而且要能够表现时空范围内的地理实体的空间、属性和时间语义，保证其相互间正确的空间关系、演变关系和时空关系。当前GIS的核 信息技术 Information Technology
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.
时态GIS的重要意义以及研究进展 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％。如此看来，正如如迈普所指出的，禁毒处占全局不到5％的警员不能不说是人手不足，而禁毒处通常是周一到周五工作，但毒品交易大部分发生在周末，与毒品相关的犯罪也总是发生在周末。为什么原来的工作方法从来没有受到质疑呢？当找到这些事实，热点也被识别出来（注：资源的时间优化配置）。布雷顿在纽约警察局大规模重新配置警力和资源的方案很快被接受。相应地，布雷顿为热点增加了警力和资源，结果毒品犯罪直线下降。” 1 时态GIS的概念及意义 时间、空间和属性是地理实体和地理现象本身固有的三个基本特征，是反映地理实体的状态和演变过程的重要组成部分。随着时间的推移，地理现象的特征会发生变化，且这种变化可能很大。如何处理数据随时间变化的动态特性，即GIS中的动态信息，是GIS面临的新课题。现有的GIS大多不具有处理数据的时