基于网格数据模型的行政区划演变展示方法

发布时间：2020-05-18 10:40

【摘要】：历史地理是研究历史上地理现象存在、发生、演变和动力的学科,行政区划的变更作为历史地理研究的内容之一,其演变过程是一个随着平面空间和时间变化的三维过程。过去,大多采用传统的矢量数据模型来表达行政区划的时空变化过程,但是这种模型数据结构复杂,处理算法难度大,还会产生大量的空间数据冗余,针对这种问题,本文提出一种网格数据模型来存储行政区划时空数据。以中国历史地理信息系统(China Historical Geography Information System,CHGIS)数据中的时间序列府级界线数据为基础数据,选取数据比较全面详细的福建省所在空间范围作为研究区,时间范围从西汉至清代(公元前201年至公元1911年),以ArcGIS中的Geodatabase数据库来存储行政区划时空数据,通过设计空间表、时间表、属性表、行政隶属关系表来存储行政区划数据的空间和属性信息,并构建数据表之间的关系从而更好的管理和查询历史行政区划信息。以形状相同和大小一致的网格单元作为行政区划的数据载体,存储其政区名称、时间属性、空间属性及行政隶属关系等相关内容,其中一个行政区域范围可由若干网格单元的集合来表示。沿用CHGIS提出的地名“生存期”概念,即把一个地名从开始到结束的时间段称为记录生存期,很好的解决了其在时间轴上的存储问题。结果表明,以网格数据模型存储行政区划时空数据,将具有三维特征的时空数据存储于二维关系表中,这种数据结构简单清晰,操作便捷。基于本文构建的行政区划时空数据库,利用SQL Server语言查询历史行政区划信息,最后得到:(1)福建省福州市在公元220年、公元907年、公元1279年、公元1911年四个时间节点处行政区划存在状态;(2)福州地级城市驻地所在网格单元在时间轴上连续的专题属性状态及其变化过程;(3)福建省范围内地名为“长乐府”的历史空间区域范围及其对应的属性;(4)福建省所在区域范围内地名为“会稽郡”的父级行政区;(5)地名为“东越王国”在公元933年行政区划的空间存在状态及属性信息。基于行政区划时空数据库还可以在不同尺度下统计分析和可视化展示行政区划的时空数据信息,最后得到:(1)网格单元尺度下,福建省9个地级城市驻地所在空间位置处行政区划的历史变化过程,并由此可分析特定空间位置处历史行政区划演变的规律特征;(2)市(府)级尺度下,在公元前201年~公元1911年地名为福州、泉州的累计生命期;(3)省级尺度下,在公元前201年~公元1911年这2100多年来福建省历史行政区划演变的活跃程度。网格数据模型是目前地理学界用来进行空间数据标准化处理的主要方式之一,也是进行多源数据融合的有效方法之一,其可在不同尺度下进行多种专题数据的研究。本文以网格数据模型存储行政区划时空数据,为历史地理研究提供了定量分析的方法,可以定量统计分析某固定空间位置处历史行政区划演变的活跃程度及演变的规律特征。
【图文】：

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8图 1 技术路线图2 基于网格数据模型的行政区划数据存储历史上政区范围和相应的面积是历史地理研究中的一项基础数据，矢量数据模型在表达行政区划界线和相应的面积精度上具有一定优势，过去大多数研究都采用这种模型。但是，若要量化表达某一空间范围内行政区划随时间演变的规律特征时，这种模型

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姓鋱ナ艄叵档认喙啬谌荨Ｍ?2 “生存期”数据记录示意图2.1 基于网格的历史地名变化存储特征地名名称变更是随时间变化而随之改变的首要元素，研究行政区划的历史演变过程，离不开对政区地名名称变更的记录。历史地名名称通常包括通名和专名，例如，在丹阳郡这个地名中，丹阳是专名，郡是通名，且通名变化的另一层含义是政区类型发生了变化，无论是专名还是通名发生变化，，均认为是地名名称发生变化[56]，需要在数据库中新建一条记录加以区别。2.2 基于网格的空间数据存储特征历史行政区划数据的空间特征包括两个方面，即边界线所包围的管辖范围，以及治所所在的位置。由于治所所在空间位置的存储比较简单，这里只讨论行政区划的辖区范围。当查询行政区划的地名名称及其变化时，会出现三种情况：一是地名名称发生变化，辖区范围没有发生变化；二是地名名称发生变化，辖区范围也发生了变化；三是地名名
【学位授予单位】：河北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P208

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