时空数据模型在城市规划管理中的应用研究

讨论了城市发展的时空特点,论述了将时空数据模型引入城市规划管理系统的必要性和可行性,分析了面向对象时空数据模型的数据和空间历史拓扑关系的组织方法。     

面向对象时空数据模型的研究

时空数据模型是建立TGIS的基础。首先指出了建立时空数据模型中应该考虑的问题,同时指出面向对象时空数据模型的优越性;然后提出了面向对象的时空数据模型。指出地理世界抽象是由时空属性对象组成,每个时空属性对象由空间、属性、时间3部分组成。系统分析了时空属性对象各个组成部分之间的关系并通过UML进行了表达。最后,以地籍管理中的宗地为例说明了该数据模型的实现。     

时空数据模型及其在空间运动对象管理中的应用

当前时空数据模型多以描述空间实体的离散变化为主,在对空间运动对象分析的基础上,提出了支持空间对象连续运动的表示方法,该方法同时也能表示空间实体的离散变化,为建立连续运动空间对象的时空数据模型打下了基础。     

面向对象时空数据模型的研究

时空数据模型是建立TGIS的基础.首先指出了建立时空数据模型中应该考虑的问题,同时指出面向对象时空数据模型的优越性;然后提出了面向对象的时空数据模型.指出地理世界抽象是由时空属性对象组成,每个时空属性对象由空间、属性、时间3部分组成.系统分析了时空属性对象各个组成部分之间的关系并通过UML进行了表达.最后,以地籍管理中的宗地为例说明了该数据模型的实现.     

基于历史拓扑和描述子的时空数据模型

针对已有时空数据模型在表达时空信息上存在的问题,提出基于一个新的历史拓扑和描述子的时空数据模型STORM.STORM采用结合显式表达和隐式表达的混合型方法来表示时空信息,其中历史拓扑显式表达时空对象间的历史关联,而描述子隐式表达单个时空对象的内部属性变化以及时空对象间的空间拓扑关系.该模型可以同时表达时空信息的静态语义和动态语义,并可通过扩展的关系结构和关系代数操作进行表示和查询.     

地理信息的时态性分析及时空数据模型的研究

地理信息系统中 ,时间、空间和属性是信息的三种基本成分 ,理想的地理信息系统应支持信息的时态性 ,对时空数据进行统一的模拟和管理。由于当前的地理信息系统软件难以处理时态现象 ,时空数据模型已成为GIS领域的一个研究热点。本文首先分析了地理信息的时态性 ,之后讨论了当前时空数据模型的研究现状 ,在此基础上 ,提出了一种面向对象时空数据模型 ,并从三个方面描述了该模型的数据结构 ,包括时空对象结构、时空数据组织方式和时空数据存贮方式     

地理信息的时态性分析及时空数据模型的研究

地理信息系统中 ,时间、空间和属性是信息的三种基本成分 ,理想的地理信息系统应支持信息的时态性 ,对时空数据进行统一的模拟和管理。由于当前的地理信息系统软件难以处理时态现象 ,时空数据模型已成为GIS领域的一个研究热点。本文首先分析了地理信息的时态性 ,之后讨论了当前时空数据模型的研究现状 ,在此基础上 ,提出了一种面向对象时空数据模型 ,并从三个方面描述了该模型的数据结构 ,包括时空对象结构、时空数据组织方式和时空数据存贮方式     

基于过程的面向对象时空数据模型数据组织方法

本文在分析现有时空数据模型和面向对象方法的基础上,提出了基于过程的面向对象时空数据模型,该模型从时空语义建模的角度反映空间对象的演变过程,以及在这个过程中产生的事件因果联系,并且通过过程语义和面向对象思想两者的结合解决了时空动态数据的组织、存储和查询问题。     

地理信息系统时空数据模型分类

时空数据模型是地理信息系统领域的重要研究方向之一,许多研究者提出了各种各样的时空数据模型,但关于这许多模型的分类整理问题却很少探讨。本文对数据模型的概念、时空数据模型的抽象层次进行了讨论。根据表达离散变化和连续变化的需要,提出时空概念模型的4种划分:对象事件模型,对象过程模型,场事件模型,场过程模型。以数据模型不同的抽象层次为主线,对时空数据模型进行了分类,并对不同层次的时空数据模型进行了分析。     

基于事件的时空数据模型应用研究

本文首先分析和比较了几种有代表性时空数据模型的特点和存在的局限性 ,对基于事件的时空数据模型进行了改进 ,并提出了利用亲缘继承关系进行历史回溯查询 ,根据具体的实际应用 ,在现有成熟的ARCGIS平台上进行扩展 ,验证了该模型的有效性。实践表明 :利用该模型可以有效的进行各种时间、空间和属性的互查 ;时间因素和空间对象的空间特征和属性信息分开存储管理 ,便于时空分析 ,适于进行地理事件与空间对象状态因果关系的推理 ;减小了数据的存储空间 ,以及数据的冗余度     

基于地图积分与空间嵌套关系的单库多比例尺半结构空间数据库模型研究

多比例尺空间数据库是地理信息科学的热点问题。本文研究了基于地理域的认知模式,以单一大比例尺空间数据为基础,实现多比例尺空间数据库的变焦显示;提出了一种基于地图积分与空间嵌套关系的单库多比例尺半结构化空间数据库模型,该模型针对半结构化空间数据的"嵌套"特征,运用非第一范式嵌套关系数据库实现对单一大比例尺空间数据的存储和管理,在此基础上,采用地图积分的递归运算选取不同的比例尺门限,构建不同的"嵌套关系"。实验表明,该模型简明有效,自适应性强。本研究为地图积分学与半结构化空间数据的综合运用探索了一条新的途径。     

利用概率松弛法的城市路网自动匹配

多源空间数据匹配是空间数据集成与互操作,变化检测与数据更新的重要前提。路网数据匹配在导航、智能交通和基于位置服务等领域具有重要的研究意义和实用价值。本文提出一种基于概率松弛方法的城市路网自动匹配方法,该方法首先通过路段间几何差异性估算候选路段的初始概率,然后根据邻接候选匹配路段的兼容性不断更新原概率矩阵直到收敛于某一极小值。最后基于收敛的概率矩阵计算各候选路段的结构相似性,并通过设定相应的规则选取和提炼1: 1, 1: M和M: N匹配对。实验选取中国武汉,瑞士苏黎世地区的OpenStreetMap数据与导航数据进行匹配算法的验证。结果表明：本文算法对非刚性偏差较大的路网数据能达到较高精度,不存在匹配方向性问题,且能够识别1: 0, 1: M和M: N匹配。     

一种用于空间数据整合的建筑物面实体对齐方法

提出了一种用于空间数据整合的建筑物面实体对齐方法,可用来改善空间数据的位置精度。首先,采用基于最小外接矩形（minimum bounding rectangle,MBR）组合优化算法的匹配方法识别整合数据之间的同名实体;然后,提出基于几何相似性的成对约束谱匹配算法检测1:1、1:N和M:N同名实体之间的共轭点对;针对1:N和M:N匹配中不可避免存在弱对应点对和错误对应点对的问题,提出基于IGG1权重的最小二乘法来有效对齐同名实体。将所提出的方法应用于对齐较高位置精度的基础测绘地图数据和较低位置精度的谷歌地图数据中,结果表明,该方法不仅可检测存在复杂轮廓对应的1:N和M:N同名实体的共轭点对,而且可实现它们之间的有效对齐,使同名实体的位置信息差异最小化。     

Guide Rules for Electronic Atlas Project in China

Introduction Inthepastfiveyearselectronicatlasproject(E atlasproject)hasgotthefocusofgeneral publicanddecision makersinChina.Thediverse userswithalittleknowledgeofmapsorwith morespecificandmorecomplexpresentations canwatchmapinmoredetailedscale,retrieve p…     

地理信息系统中几何特征不确定性的通用模型：从1维到N维

本文提出了描述地理信息系统中几何特征位置不确定性的一个通用模型，从１维到Ｎ维，在每１维中，ＧＩＳ中的特征被划分为点，线段及线性特征。由于ＧＩＳ中数据含有误差。这些特征在ＧＩＳ中位置未必与其现实世界中的真实位置一致，而其真实位置只是在围绕着ＧＩＳ中量测位置的某一个区域内，本文提出的模型给出了这些区域的统计描述。     

运动目标的MGM(1,N)轨迹预测算法

针对武器装备实验与训练活动中无人机等运动目标位置测量数据少、概率分布未知的工程背景,提出了一种基于MGM(1,N)模型的轨迹预测方法,建立了针对运动目标3个位置坐标的MGM(1,3)模型。数值仿真结果表明,基于MGM(1,N)模型的运动目标轨迹预测方法合理可行,可以预测该周期内任一时刻的位置信息。     

A GIS numerical framework to study the process basis of scaling statistics in river networks

A new geographic information system (GIS) numerical framework (NF), called CUENCAS, for flows in river networks is presented. The networks are extracted from digital elevation models (DEMs). The program automatically partitions a basin into hillslopes and channel links that are required to correspond to these features in an actual terrain. To investigate the appropriate DEM resolution for this correspondence, we take a high-resolution DEM at 10-m pixel size, and create DEMs at eight different resolutions in increments of 10 m by averaging. The extracted networks from 10-30 m remain about the same, even though there is a tenfold reduction in the number of pixels. By contrast, the extracted networks show increasing distortions of the original network from 40-90 m DEMs. We show the presence of statistical self-similarity (scaling) in the probability distributions of drainage areas in a Horton-Strahler framework using CUENCAS. The NF for flows takes advantage of the hillslope-link decomposition of an actual terrain and specifies mass and momentum balance equations and physical parameterizations at this scale. These equations are numerically solved. An application of NF is given to test different physical assumptions that produce statistical self-similarity in spatial peak flow statistics in a Horton-Strahler framework.     

基于DEM的ETM+图像辐射校正及汉江流域反照率的计算

对Gilabert[1]大气校正方法进行改进,提出了一种简单易行的辐射校正方法。该方法只需从ETM⁺图像上获取两个不同海拔高程的暗像元,再依据DEM进行大气校正,反演出各个高程上的大气及辐射参数,并在此基础上进行地形校正,进而获取LandsatETM⁺1～5和7波段的地表反射率,通过对各窄波段地表反射率的线性组合获取反照率。结果表明,该方法可行,精度较高。     

基于邻近模式的多比例尺居民地松弛迭代匹配

空间目标匹配是实现多源空间信息融合、空间对象变化检测与动态更新的重要前提。针对多比例尺居民地匹配问题,提出了一种基于邻近模式的松弛迭代匹配方法。该方法首先利用缓冲区分析与空间邻近关系检测候选匹配目标与邻近模式,同时计算候选匹配目标或邻近模式间的几何相似性得到初始匹配概率矩阵;然后对邻近候选匹配对进行上下文兼容性建模,利用松弛迭代方法求解多比例尺居民地的最优匹配模型,选取匹配概率最大并满足上下文一致的候选匹配目标或邻近模式为最终匹配结果。实验结果表明,所提出的多比例尺居民地匹配方法具有较高的匹配精度,能有效克服形状轮廓同质化与非均匀性偏差问题,并准确识别1:M、M:N的复杂匹配关系。     

Generating and AnalyzingN-di mensional Hilbert Cell

IntroductionIn 1890 ,Italian mathematician G. Peano pres-ented a family of curves which pass through allpoints in a space[1].Since the publication of thisdiscovery , many researchers have worked onthisproblem. Curves of this type have been calledPeano curves or space-filling curves .It is wellknown that space-filling curves describe a meth-od of one-to-one mapping betweenN-di mension-al space and one-di mensional space . Such map-pingis of interest in a number of application do-mains includ…