در دنیای واقعی همه چیز در حال تغییر است، بنابراین اصطلاح ایستا تنها به اشیائی می تواند اطلاق شود که در یک پریود کوتاه زمانی ثابت می باشند. ولی بهر حال همین اشیاء نیز در پریود زمانی بلند می توانند دارای تغییر باشند، از آنجائیکه در سیستم های اطلاعات مکانی (GIS) بدنبال مدلسازی دنیای واقعی می باشیم، بنابراین ناگریز از توسعه شیوه هایی برای مواجهه با زمان و مدلسازی تغییرات اشیاء هستیم. یکی از شاخه های فعال تحقیقاتی در این زمینه، مدلسازی داده های مکانی تاریخی می باشد که مربوط به قابلیت حمایت از نسخه های مختلف یک پدیده از طریق طراحی یک مدل داده می باشد.
علی رغم تلاشهای فراوانی که از اواخر دهه ۸۰ میلادی برای مدلسازی داده های مکانی زمانمند صورت گرفته است، اغلب مدلهایی که تاکنون ارائه شده اند، یا بصورت مفهومی بوده و کمتر مورد پیاده سازی قرار گرفته اند یا بصورت ویژه برای یک کاربری بخصوص طراحی شده بودند. امروزه هنوز مدلی که بتواند حداقل نیازمندیهای یک GIS زمانمند را بصورت یکجا برآورده کند وجود ندارد و این حیطه یکی از زمینه های فعال تحقیقاتی بوده که مطالعات فراوانی پیرامون آن در جریان است.
در این پایان نامه هدف اصلی، ارائه مدلی برای مدلسازی داده های برداری قطعه مبنائی که با یک زمان خطی و پیوسته در حال تغییر هستند می باشد. برای این منظور با تکیه بر تعریف مدلسازی داده ها در GIS و بررسی مقایسه ای و تحلیلی مدلهای عمده موجود، علاوه بر شناسائی روند مدلسازی داده های زمانمند در GIS از دهه ۸۰ میلادی تا امروز برای ۹ روش مدلسازی مختلف، به تشخیص و تعریف حداقل نیازمندیهای یک GIS زمانمند و مقایسه این مدلها از نظر میزان حمایت آنها از هر کدام از این اجزاء پرداخته ایم. این اجزاء در نهایت پایه و اساس اصلی برای طراحی مدل داده مورد نظر در این پایان نامه قرار گرفتند به گونه ای که مدل داده طراحی شده در این پایان نامه با حمایت از همه این اجزاء در واقع نسبت به بقیه روشهای مدلسازی از مزیت و برتری کاملی برخوردار خواهد بود.
در نهایت مدل داده مورد نظر در این پایان نامه بر مبنای این حداقل نیازمندیها و با توجه به قیود مربوط به حفظ جامعیت پایگاه داده ها که در این پایان نامه مورد بررسی قرار گرفته اند، در قالب پنج جدول با سه سطح دسترسی طراحی شد.از نقاط برجسته این مدل داده می توان به توانائی آن در حمایت از پرسشهای رویداد مبنا، توپولوژیک مکانی، زمانی و ترکیبی ( مکانی – زمانی) و رفتار زمانی اشاره کرد.
در مورد شیوه ذخیره سازی بکار گرفته شده در این مدل، با توجه به تست انجام شده، شیوه ذخیره سازی Object based با ۱۸/۳۸٪ کاهش در حجم ذخیره سازی در برابر شیوه Change based با ۷۲/۴٪ افزایش نسبت به روش Snapshot به عنوان شیوه مناسب برای ذخیره سازی داده های قطعه مبنای برداری تشخیص داده شد که مورد استفاده قرار گرفت. مدل داده طراحی شده سرانجام در قالب یک Extension برای نرم افزار Arc View پیاده سازی شده و کارایی آن با استفاده از مدلسازی داده های قطعه مبنای برداری مربوط به تغییرات کاربری ارضی مناطق یک، سه، پنج و شش شهرداری شهر اصفهان برای سالهای بین ۱۳۷۵ تا ۱۳۸۱ نمایش داده شد. تحلیل نمونه ای که با استفاده از توانمندی های این سیستم در مناطق فوق الذکر انجام شد، نشان دهنده کاهش مساحت کاربری های خدمات شهری، آموزشی و اداری در برابر افزایش کاربری های مسکونی، پارکینگ عمومی و فضای سبز خیابان ها در این مناطق در بین این سالها می باشد.
پایان نامه مدلسازی داده های زمانمند در سیستمهای اطلاعات مکانی (GIS)