多源矢量空间数据可用性评估的可视分析

本文将可视分析引入到多源矢量空间数据可用性评估中,为用户提供探索发现数据可用性的环境。在论证可行性的基础上,制定了多源矢量空间数据可用性评估可视分析应遵循的基本原则。在反映多源空间数据的同时,根据用户需求确定评估内容,触发相应模型计算并可视化表达,将用户需求、人脑认知通过交互界面和计算机算法模型相结合,允许用户按照自身需求了解不同数据的各种信息,帮助用户发现隐藏在数据中的知识,进而制定科学合理的数据使用方案。     

地理信息系统在国内外应用现状

一、地理信息系统概念及国内外常用的地理信息系统软件 地理信息系统(简称GIS)是一项以计算机为基础的新兴技术，围绕着这项技术的研究、开发和应用形成了一门交叉性、边缘性的学科，是管理和研究空间数据的技术系统，在计算机软硬件支持下，它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理、对数据的有效管理、研究各种空间实体及相互关系。通过对多要素的综合分析，它可以迅速地获取满足应用需要的信息，并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。     

相似性理论技术在地名匹配中的应用

客观世界中的各种事物之间都存在一定的相似性。相似性越高,两个事物的共有信息量则越多,表明两个事物表示同一个实体的可能性就越大。因此,相似性理论技术在地理空间数据的匹配更新中能够发挥重要作用。本文通过对地理空间数据几何相似性和语义相似性的分析研究,将其引入地名数据匹配及一致性处理中,给出了相关匹配模型和算法,提出了一种基于几何和属性相似性的地名数据匹配方法和技术,并通过相关实验验证了匹配算法的可行性。实验证明,该算法具有一定的理论意义和实用价值。     

一种面向GML的多维压缩算法研究

本文通过对GML文档的深入分析,借鉴传统的XML和空间数据的压缩算法,提出了一种面向GML结构数据、空间数据和属性数据的一体化多维压缩算法。对结构维数据,采用改进的LZW压缩机制;对特征维数据,采用实体间与实体内的双重压缩,并考虑到空间特征数据的特点,采用分割压缩的算法。实验证明,此算法不仅压缩率高,而且简单实用。     

基于超图的数据结构及其在GIS中的应用

空间数据是空间分析的基础,随着海量空间数据的增大,其之间关系的日益复杂,空间数据的组织就显得愈发重要。基于超图的数据结构以超图和集合理论为基础,可以表达空间数据之间的层次关系和横向关系,使GIS空间数据结构在空间分析中的完备性和适应性问题得到解决。本论文在对超图的层次数据结构和非层次结构进行详细研究的基础上,初步探讨利用面向对象的关系数据库系统实现该模型,并以海洋数据为例,利用HBDS组织海洋原始数据、等深线数据、特征线数据、地貌数据等。论文的最后对HBDS在GIS中的应用做简单举例,并期将HBDS和OLAP相结合的方法进行数据挖掘。     

城市地理空间数据集成应用探讨

城市地理空间数据是表达城市地理要素的数量、质量、分布特征、相互关系、变化规律的位置信息和属性信息。分析城市地理空间数据的组成结构、组织管理、集成利用,并将这些数据有效应用于城市地理信息系统建设之中,将在城市信息化道路上起到举足轻重的作用。该文以开发的"兰州市城关区地理信息集成系统"为例,重点阐述了城市地理空间数据的构成与获取方式,研究了城市地理空间数据与业务部门数据的集成方法,并对城市地理空间数据在晕渲图制作、三维景观生成、数据可视化等主要应用上进行了分析和探讨。     

基于特征元的符号库数据结构及算法探讨

空间数据符号化是GIS中数据可视化的重要手段,是目前GIS实现过程中计算机时间开销最大的工作之一.提高空间数据符号化效率,是提高GIS软件性能的重要方面,本文提出考虑全局优化、面向符号对象整体、基于特征元的算法设计思想.据此提出一种基于特征元的符号库的数据结构及实现算法.实验表明,运用该算法及相关数据结构的空间数据符号化软件不仅效率优于传统算法,而且扩展了符号库法实现空间数据符号化的功能.     

关于地理信息理论的若干思考

地理信息系统是运行在信息高速公路上的重要列车，它以应用为目的，以技术为导引，为全社会涉及空间地理数据的各行各业服务。随着电子计算机技术、通讯技术、空间定位技术、遥感技术和可视化技术的发展，地理信息系统的硬、软件环境，数据采集、存贮、分析和表达等手段，势必要不断进步。在此形势下，本文试图对地理信息理论问题作出探讨和思考。主要包括：各种形式空间数据在计算机中的表示；空间数据的自动采集与更新；空间数据的质量及数据不确定性；ＧＩＳ数据的空间查询与分析；空间数据的表达与显示（可视化、符号化和多尺度表示）。在讨论和分析中注意与传统的以纸质地图为介质的“模拟法ＧＩＳ”相比较，并尽可能顾及未来计算机技术和信息技术的发展特点     

Map/Reduce框架下的粗糙集空间数据挖掘改进算法

大数据时代,传统的空间数据挖掘算法在挖掘海量空间数据信息时存在计算能力和存储能力不足的瓶颈。为解决此问题,本文在研究粗糙集基本理论和Map/Reduce框架的基础上,对传统的粗糙集空间数据挖掘算法进行基于Map/Reduce的高效、廉价的并行化改进。实验表明,在处理大数据时,改进后的模糊集并行空间数据算法能有效提高算法的效率,满足人们处理海量空间数据的需求。     

GIS分幅数字化数据的模糊匹配

在GIS数字化输入空间数据时，经常碰到分幡接边时的数据匹配问题，本文提出了一种建立于综合考虑距离和整体结构的模糊数据匹配算法，并给出了应用实例。     

Matlab在测量数据处理教学中的应用

分析了测量数据处理的特点和当前教学中存在的不足,介绍了强大的工程计算软件Matlab在辅助测绘数据处理教学中的优势;结合测量数据处理的教学实践,从抽象内容直观化、复杂计算简单化、经典实验打基础和案例分析练能力等4个方面,探讨了Matlab在测量专业数据处理教学改革方面的应用问题。     

测量平差课程实验教学模式的探讨

从测量平差课程的教学特点入手,通过分析学生先前具备的知识结构,结合测量平差实验课特点,提出利用Excel表格处理软件及在VBA编辑器环境下指导学生完成测量平差问题的解算过程,以及与应用计算机语言编程来计算平差问题进行对比,并对测量平差实验课安排进行总结分析。     

开源软件辅助下“微波遥感”实践教学改革与探索

针对“微波遥感”教学中存在的学生动手能力差、实践能力培养欠缺等问题,探索利用开源软件进行实践教学辅助的教学改革。分析了开源软件在实验教学中的优缺点,介绍了微波遥感中常用的开源软件及主要功能。在此基础上,构建了一套开源软件辅助下的“微波遥感”实践教学项目,建立了标准实验数据集,编写了实验指导材料,并通过百度云盘等方式实现了网络共享。通过教学改革,拓展了学生的实践教学途径,提高了学生的实践动手能力及微波遥感数据处理能力。     

Fast Image‐Space Silhouette Extraction for Non‐Photorealistic Landscape Rendering

Landscape illustration, a core visualization technique for field geologists and geomorphologists, employs the parsimonious use of linework to represent surface structure in a straightforward and intuitive manner. Under the rubric of non‐photorealistic rendering (NPR), automated procedures in this vein render silhouettes and creases to represent, respectively, view‐dependent and view‐independent landscape features. This article presents two algorithms and implementations for rendering silhouettes from adaptive tessellations of point‐normal (PN) triangles at speeds approaching those suitable for animation. PN triangles use cubic polynomial models to provide a surface that appears smooth at any required resolution. The first algorithm, drawing on standard silhouette detection techniques in surface meshes, builds object space facet adjacencies and image space pixel adjacencies in the graphics pipeline following adaptive tessellation. The second makes exclusive use of image space analysis without referencing the underlying scene world geometry. Other than initial pre‐processing operations, recent advances in the OpenGL API allow implementations for both algorithms to be hosted entirely on the graphics processing unit (GPU), eliminating slowdowns through data transfer across the system memory bus. We show that both algorithms provide viable paths to real‐time animation of pen and ink style landscape illustrations but that the second demonstrates superior performance over the first.     

Tessellations in GIS: Part II–making changes

Abstract

We attempt to describe the role of tessellated models of space within the discipline of Geographic Information Systems (GIS) – a speciality coming largely out of Geography and Land Surveying, where there was a strong need to represent information about the land’s surface within a computer system rather than on the original paper maps. We look at some of the basic operations in GIS, including dynamic and kinetic applications. We examine issues of topology and data structures, and produced a tessellation model that may be widely applied both to traditional “object” and “field” data types. The Part I of this study examined object and field spatial models, the Voronoi extension of objects, and the graphs that express the resulting adjacencies. The required data structures were also briefly described, along with 2D and 3D structures and hierarchical indexing. The importance of graph duality was emphasized. Here, this second paper builds on the structures described in the first, and examines how these may be modified: change may often be associated with either viewpoint or time. Incremental algorithms permit additional point insertion, and applications involving the addition of skeleton points, for map scanning, contour enrichment or watershed delineation and simulation. Dynamic algorithms permit skeleton smoothing, and higher order Voronoi diagram applications, including Sibson interpolation. Kinetic algorithms allow collision detection applications, free-Lagrange flow modeling, and pen movement simulation for map drawing. If desired these methods may be extended to 3D. Based on this framework, it can be argued that tessellation models are fundamental to our understanding and processing of geographical space, and provide a coherent framework for understanding the “space” in which we exist.     

大类培养模式下遥感概论课程的教学内容设计

大类培养已成为我国高校人才培养模式改革的重要方向,遥感概论课程作为武汉大学“资源与环境”大类的六大平台课之一,迫切需要综合考虑各专业的具体情况,建立全面完善的教学内容。本文调研了国内多个遥感基础类课程教学内容,从内容、体系、逻辑和实践4个方面出发,提出了对遥感概论课程教学内容进行重新设计的原则,在此基础上,贯穿遥感数据获取—处理—应用的全链路,并建立了全面完善的教学内容设计方案。     

定量遥感课程有效教学方法探索与实践

定量遥感是遥感科学与技术专业的核心必修课程之一，其涉及内容广泛、基础模型复杂、核心算法众多，采用何种有效教学方法才能顺利完成本科教学目标与要求，成为目前教学过程中的重点和难点。本文提出了一套“知识转化率模型”的教学方法，认为单位学时内学生习得的知识量为教师输出量、学生接受量及学生知识转化率三者的乘积，只有每一单项均达到最优，最终的教学效果才能达到最优。文中详细列举了典型的具体教学措施，以促使“知识转化率模型”中每个单项达到最优化状态。结合“遥感地表温度与植被盖度空间”模型这一定量遥感知识点，阐述了上述教学方法的应用实践。本文研究有助于提升遥感科学与技术专业的教学质量与人才培养水平，也可为其他相关课程的教学提供参考。     

高校实验教学不同指导方案对比分析

高校实验教学是启发学生创新能力的有效途径,但目前普遍存在实验指导过细、学生依赖性强、思考空间较少的问题,与教学改革方向和教学规律不符。以《GIS原理与应用》课程实验为例,设计了2种不同的实验教学方案,经过实践和对实验效果的问卷调查,最后通过对比分析发现,在实验教学指导方面应该精简指导书的内容并加强现场指导,这样才会给学生更多的思考空间,提高学生对实验的积极性和主动性。     

Segregation of soilscapes using statistics in remote sensing

The use of remotely sensed data in the form of vertical aerial photographs has been in practice since several decades. Launching of Landsat satellites and their capability together multispectral scanner data afforded soil scientists enhanced capability for mapping soils. Technological advances in computer processing of Landsat MSS data coupled with ancillary information provided added advantages. Still difficulties exist in identifying the interference to vegetation and in segregation of narrowly defined soilscapes. Utility of statistical data, obtainable from computer analysis, and an aid in understanding the reflectance characteristics of various types of vegetation and soilscapes has been discussed in this paper. The final output obtained by computer processing compared with existing soil maps of the area registered more future prospects for utilisation of statistics in segregation of soilscapes and vegetation.     

新型测绘背景下的大学生技能竞赛与教学改革

新型测绘是未来测绘行业发展的趋势,在分析目前全国大学生测绘技能大赛与高校测绘教学现状的基础上,构建面向新型测绘的技能竞赛体系,并根据新型测绘的基本构架设计对应的理论与实践教学模块和基本的理论教学改革方案,提出基于CDIO模式进行测量实践教学改革,以实现技能竞赛引导下的创新性、应用性人才培养。