SPATO（Spatio-Person-Temporal-Attribute Object）

Raza 和 Kainz（1999）提出利用物件導向的方法來表達時空物件的 STAO

（Spatio-Temporal-Attribute Object），透過空間物件（SpatialClass）、時間物件

（TemporalClass）和屬性物件（AttributeClass）描述出在同一時間點上的空間、

時間與相關時空資料，並再將此三物件封裝（Encapsulation）成一個時空屬性物 件（SpatialTemporalAttributeClass）（圖 2-18）。它會將每個時空物件都視為一個 獨立的物件導向封包（Package），且每個封包都有屬於自己的本體資料（Data）

及物件方法（Method，亦稱為 Operation）。

STAO 的表示式為 <物件編號，屬性物件，空間物件，時間物件>。舉例來 說，我們可以將一個實體物件以 STAO 的方式表達成：<物件 001，農用地，地 區 001，1980-1990>。它是在描述一個地區 001（空間）在 1980 到 1990 年（時 間）時，它的使用用途為農用地（屬性物件），且將之編號成物件 001（物件編 號）。

圖 2-18：STAO 的概念圖（Raza & Kainz, 1999）

而在歷史教學系統上，歷史事件所發生的時間、過程、互相的關係及相關的 地理資料…等皆為極重要的資料。然而 STAO 只能適用於描述一般地理資料的改 變，因為其架構並無法呈現出歷史事件的相關人物及其所執行的行為，因此並不 適用於呈現歷史事件所造成的地理資料改變。張准榕（2006）延伸 STAO 的概念，

提出 SPATO（Spatio-Person-Temporal-Attribute Object）的概念。它一樣是以物件 導向的方式，透過空間物件（SpaceClass）、人物物件（PersonClass）、時間物件

（TemporalClass）和行為／屬性物件（Action/AttributeClass）描述出歷史事件，

並再將此四物件封裝成一個時空人物屬性物件（SPATOClass）（圖 2-19）。

圖 2-19：SPATO 的概念圖（張准榕，2006）

而因應描述歷史事件時，同時需要描述出事件的相關人、事、時、地…等資 訊，所以 SPATO 必頇要能描述出以下幾點：1. 是誰開啟了事件；2. 誰受到事件 的影響；3. 他們做了什麼；4. 事件何時發生；5. 事件在哪裡發生；因此可將 STAO 的表示式延伸成：

<物件編號，空間物件，人物物件_施行者，人物物件_接受者，

行為／屬性物件，時間物件_開始，時間物件_結束>。

「物件編號」在 SPATO 架構中為一唯一值；「空間物件」定義出該事件是在 哪裡發生；「人物物件_施行者」定義是誰開啟了該歷史事件；「人物物件_接受者」

定義哪些人物受到該歷史事件的影響；「行為／屬性物件」定義該事件為何；「時 間物件_開始」定義該事件的開始時間；「時間物件_結束」則定義該事件的結束 時間。

以一個三國歷史事件來說明 SPATO 的使用方式（圖 2-20）─「曹操從公元 208 年一月到十二月在鄴城訓練舟軍」。若以 SPATO 定義此歷史事件時，所需要 的物件資料為：鄴城（空間）、曹操（人物施行者）、舟軍（人物接受者）、訓練

（行為）、公元 208 年一月（起始時間）及公元 208 年十二月（結束時間）。表示 式即會為：<物件 001，鄴城，曹操，舟軍，訓練，公元 208 年一月，公元 208 年十二月>。而由於 SPATO 為物件導向的方詴來運作，所以可以類別圖的方式來 說明其模組（圖 2-21）。

圖 2-20：以三國歷史事件說明 SPATO（張准榕，2006）

圖 2-21：SPATO 類別圖（張准榕，2006）

本研究為達成讓學習者在吸收歷史知識時，能以更有效率的方式去呈現隨時 間變化的空間物件。因此，將應用空間邏輯推理和時空物件的概念，來讓本系統 能以連續性的圖形畫面顯示出歷史事件的整個過程，使得歷史知識較容易被吸收 且能引發學生更高的學習興趣。也就是說，本系統必頇將 HES-SPATO 原有的 SPATO 相關人物物件、時間物件、空間物件、行為／屬性物件加以處理過後，

再儲存進資料庫以供教學者編輯教材。所以接下來本研究將針對空間事件的不同 變化，透過地理空間推理的方法提出不同資料模型。