基于移动定位的行为数据采集与地理应用研究

微观个体行为的研究是人文地理学者解释人文地理现象的重要视角,而个体时空数据的获取是制约行为研究的重要瓶颈之一。随着手机的普及,移动定位服务为个体时空数据的获取提供了新的技术手段。通过与人口普查、交通调查等传统移动性数据获取方法的比较,基于移动定位的时空行为数据所具有特点包括:(1)采集个体位置和移动信息真实;(2)定位精度高、信号覆盖广;(3)可持续实时动态获取移动信息;(4)可减少行为数据编码过程的信息损失,适合大规模采集。详细介绍了基于移动通信网络和手机终端的移动定位技术原理,并通过微观个体行为分析和宏观城市动态空间规划的两个典型案例,实证基于移动定位的时空行为数据在城市规划等领域的可行性和适用性。移动定位方法显示出了巨大的技术优势和应用前景,但一些重要的基础性问题仍没有解决,特别是个人的隐私保护和移动定位的地理尺度问题。现有的研究成果表明,基于移动定位数据的地理应用仍处在试验和探索阶段,新的数据获取协议、数据分析方法、地理时空模式提取方法等研究亟待展开。     

基于空间数据库的多媒体图形查询信息系统研究——以苏州河环境综合整治为例

本文介绍作者自行开发的GIS软件系统———基于空间数据库的多媒体图形查询信息系统的内容、结构和功能 ,以及在环境规划管理方面的应用。阐明了系统可满足决策管理层和公共信息发布层等不同层次的应用需求 ,对环境工程项目的规划管理可作为示范和借鉴。说明本系统除具有一般GIS系统所具有的功能外 ,还把现代多媒体技术和GIS空间数据库技术结合起来 ,实现了在空间数据基础上的多媒体信息查询 ,丰富了GIS中属性数据查询的内容 ,提高了地图的可视性。详细介绍了一种地理信息系统的空间分析方法———包含分析的算法和在本系统中的具体应用———按多边形区域进行空间相关性关系查询。     

一种基于形状特征的地理实体相似性查询方法

为适应矢量空间数据库的相似性查询的应用需求,提出一种融合区域和边界的形状特征提取算法。通过地理实体的坐标,求解地理实体的质心及离散的旋转角度和质心距离序列,然后等角度间隔重采样,通过线性内插求出所得系列边界点的质心距离,建立质心距离直方图,构造以质心距离直方图、紧凑度和面积的三元组构成的形状特征描述。在此基础上,提出针对矢量空间数据的地理实体相似性查询算法。通过自主开发的GIS空间智能查询与分析平台,以全国1∶25万县市级行政区划矢量数据为数据源,实现了地理实体的相似性查询。实验结果表明,改进图像分析领域的形状分析方法并应用到矢量数据相似性查询领域是可行的,提出的方法可以满足地理实体的相似性查询应用需求。     

旅游信息系统建设模式探讨——以佛山市为例

作为当前旅游信息系统开发的两种主要基础平台，地理信息系统和多媒体制作系统都存在一定的缺陷。多媒体制作系统缺乏旅游地图的有效管理，空间查询，分析和统计功能，旅游地理信息系统则缺乏旅游信息的多媒体表达能力。从实用性和普及性出发，集合二者优点开发模式具有更大的推广应用价值。因此，论文提出在同一界面下基于GIS和多媒体集成的旅游信息系统开发模式；（1）在GIS中增加多媒体信息表达能力，以关系数据库为核心，把多媒体文件名信息存储在地理信息系统属性库，依靠多媒休段实现多媒体数据与地理信息系统图形和属性的关联，实现查询的基本概念；（2）在多媒体系统中开发部分GIS空间查询功能。以此思路，佛山科技学院GIS技术实验室利用VB进行GIS和多媒体二次开发，成功地完成了佛山旅游信息系统的设计和开发。     

基于Web Geocoding的三维GIS快速定位方法研究

三维GIS技术已经逐渐发展成熟,其对客观世界的表达能给人以更真实的感受,然而三维GIS软件所需数据是海量的。由于遥感技术的发展,纹理数据的获取和处理已经变得容易和快速,而对于矢量数据的采集、存储是一个非常艰巨的工作,如何在短期内获取海量、精确的矢量地理信息数据,减少数据采集的费用和时间成了一大难题。通过基于网络的地理编码来查询获取矢量点状地理信息,将地理信息存储到本地数据库,并且将数据应用到系统中进行快速定位显示,实现地理位置的实时定位和查询,为各种专题三维GIS软件开发提供服务和扩展功能。     

三维场景中无人机地理视频数据的集成方法

建立无人机地理视频数据描述模型的核心要素包括描述无人机位置和姿态的空间数据、与空间数据对应的视频数据以及描述地理视频基本信息的元数据。对空间数据扩充时间线性参照,使其对应指定的视频帧或视频片段,通过空间数据、时间线性参照解算视频帧地理位置,将视频数据与空间数据集成,实现地理视频的查询、更新、三维渲染以及视频帧定位。以乌鲁木齐市白鸟湖新区为试验区,通过采集视频数据,同时结合OSG图形引擎设计了三维无人机视频GIS系统。系统测试表明,该文提出的无人机视频与三维GIS集成方法是可行的,且技术实现简单。应用分析表明,将无人机视频与三维GIS集成可提高视频影像判读效率,有利于获取更多空间属性信息,在城市安全、灾害监测等领域具有重要应用价值。     

一种完全基于标准的Wab GIS实现框架

目前Web GIS技术的实现面临许多问题和挑战,其中,异构数据的交互性与客户端显示地图的图形质量问题比较突出。在数据的交互性方面,客户端往往只能与自己的服务器通讯,不能实时访问不同格式的分布式数据;在图形质量方面,现今的WebGIS多数使用栅格图像,不能任意缩放且不灵活。因此GIS行业的国际标准与规范是业界共识的解决问题的方案。笔者参考相关文献,结合开发实践,描述一种基于GML、WFS、SVG规范的Web GIS实现框架。1 Web GIS实现框架 用于实现该框架的核心技术之一的GML是OGC的抽象规范,是一个基于XML的地理特征编码标准,用于对地理信息进行建模、传输和存储;网络要素服务规范WFS是OGC的实现规范,它是作为一种数据访问机制提出的,用于异构数据基于GML要素层的获取,实现数据的互操作性;SVG作为W3C组织正式推荐的图像格式,是一种基于XML的开放的矢量图形描述语言。SVG元素指示如何绘制图像的一些指令,阅读器解释这些指令,并在指定设备上显示SVG图像。 GML+SVG+WFS框架使用标准的数据模型描述地理要素的一致性和语法,使来自不同数据源的数据可以不经过异构转换而实现共享。它采用GML进行数据编码和定义地理要素的联系,在元素层定义元数据,生成GML文件,允许在要素层方便地查询。在GML中使用XLinA来链     

基于空间数据库技术的地籍管理系统研究

随着GIS应用的深入发展,以文件管理空间数据的方式已不能满足当前GIS应用的需要,而空间数据库技术正是为解决GIS应用的企业化和社会化问题而发展起来的新技术,空间数据库技术及其应用研究是当前GIS技术研究的热点。本文分析了空间数据对象、空间数据库、空间数据库技术及其实现,研究了基于空间数据库技术的地籍管理系统在空间数据共享、海量数据管理、大范围查询检索、分布式空间数据处理与维护、地籍制图、数据安全控制等方面的应用实现,通过具体应用系统建设,提出了基于空间数据库技术的地籍管理信息系统的解决方案。     

基于位置感知设备的人类移动研究综述

每个人在地理空间内的移动看似随机而没有规律,然而一个较大规模人群的移动却隐藏着特定的模式。为了研究某些地理问题,如交通、疾病传播等,可以从个体行为出发,在地理信息系统的支持下,发现人类移动模式,并构筑基于个体的模拟模型,从而建立微观和宏观之间的桥梁,并支持相应的决策过程。信息通讯技术的发展,一方面改变了人们的空间行为模式,另一方面使得基于位置感知设备获取海量人类移动数据成为可能。近年来,上述研究一直是地理信息科学及相关领域的热点,该文对此进行了总结和评述。     

地籍管理信息系统制图研究

该文通过分析当前地籍管理系统在制图方面存在的问题及其原因 ,研究了空间数据库技术和工作流管理技术在地籍管理信息系统制图中的应用 ,并研究了基于GIS技术的地理数据可视化原理和基于GIS的数字地图制图实现过程。在此基础上 ,进一步探讨基于以上技术的地籍管理信息系统的基本框架及地籍制图的实现     

地理视频数据模型及其应用开发研究

讨论地理视频的基本概念和数据模型,尝试提出地理视频数据的实体-关系图,并在网络环境中进行地理视频应用开发.地理视频数据模型的核心要素是:对视频帧进行位置和语义描述,建立视频片段的轨迹图层和元数据,并在轨迹图层中扩充视频帧线性参照.通过空间参照、线性参照和语义参照将视频数据与地理数据集成,实现地理视频的查询、检索、播放和地图跟踪.以河南大学校园和开封市公路网络为例,采集地理视频数据,建立地理视频数据库,发布网络地图和视频服务,并分别采用最新的Adobe Flex框架、ArcGIS Server ADF和JavaScript Mashup方式,开发网络视频GIS应用系统.原型系统开发表明,地理视频数据模型适用于网络视频GIS开发,且在技术实现上较为简单.     

地籍管理信息系统制图研究

该文通过分析当前地籍管理系统在制图方面存在的问题及其原因，研究了空间数据库技术和工作流管理技术在地籍管理信息系统制图中的应用，并研究了基于GIS技术的地理数据可视化原理和基于GIS的数字地图制图实现过程。在此基础上，进一步探讨基于以上技术的地籍管理信息系统的基本框架及地籍制图的实现。     

GIS软件辅助中学地理教学例选

GIS是采集、存储、显示、查询和分析地理数据的系统，是一门操作性很强的技术。因为GIS已经广泛应用于政府的公共管理、地理资源开发利用、城市规划、测绘、军事和企业管理等领域，全球已拥有超过上千万个GIS软件用户，所以在中学地理教学中，推广和普及GIS技术，是地理学、资源管理和城市管理等发展的需要和必然。     

基于地理空间概念的地理元数据组织管理研究

数据共享一直是大型GIS应用的瓶颈问题。为了能给用户提供一个统一的地理空间的概念和地理数据访问方式,该文从地理元数据在共享平台中的重要作用入手,分析了地理空间的时空特性、绝对空间和相对空间、多尺度特征,探讨了共享平台设计的关键技术：空间数学基础,多级格网的Morton编码,元数据的多维数据模型组织,地理数据评价模型。在技术实现上采和分布式数据库系统的模式结构,并分析了地理数据注册、更新和查询方式。     

基于GIS的山地交通地理信息分析方法与技术

在分析讨论传统山地交通地理信息分析方法弊端的基础上,对基于GIS及GIS-T的山地交通网的建设、管理使用等所需的相关地理信息的分析意义、技术方法等问题进行了探讨。以成都市域的相关数据和MapInfo平台为例,研讨了基于GIS的山地交通地理信息分析基本步骤及山地交通网自身及其主要环境要素的分析内容和方法。研究得到了基于GIS的山地交通地理信息分析方法在可视、实效等方面明显优于传统方法;相关研究的难点及今后进一步深入研究的方向及内容等结论。     

地名地理实体数据库的构建与应用

地名是一类具有特殊性的地理信息数据。通过地名地理数据库可为各种社会、经济部门属性信息进行基于位置的服务,借助GIS软件提供的查询、可视化及空间分析等作为辅助决策的手段,可极大地方便应用。本文介绍了地名地理实体数据库的构建及基于该数据库的应用实例。     

基于对象的GIS时空数据模型设计方法

GIS时空数据模型是描述空间实体的时间特性和空间特性的有机体,是GIS存储、再现、分析动态的现实世界的基础.该文采用面向对象的思想将地理实体抽象为空间对象,对空间对象的空间几何信息、属性信息、时间信息进行封装,提出了基于对象的GIS时空数据模型的构建方法.重点探讨了基于对象的地理实体描述方法、空间对象的时态特征和时态数据的存储方法,为时空信息的有机集成、共享管理、决策分析与应用提供了关于时空数据组织与管理模式的新思路.     

面向建设工程全生命周期应用的CAD/GIS/BIM在线集成框架

针对建设领域和地理信息领域多源异构的城市空间信息应用现状,建立基于服务架构的CAD/GIS/BIM在线集成框架,以实现跨领域的空间信息集成与应用。基于CityGML的建设工程信息模型定义建筑、管线、道路建设工程的空间及语义结构信息;通过CAD/BIM要素服务实现对建设工程信息模型的在线访问与编辑;基于自主研发的客户端实现三维GIS场景中CAD/BIM要素服务的访问集成;面向建设工程全生命周期管理开展应用实践,验证框架技术可行性。该技术框架能有效实现CAD/BIM信息在大范围三维地理场景中的集成、可视化模拟与分析,为建设工程设计、施工、运营期智慧应用提供支撑。     

地理信息系统学科中几个基本问题探讨

地理信息科学(GISci)尚不成熟,但中国地理信息系统(GIS)高等教育发展快速,因此GIS学科发展面临许多问题和挑战。尝试从哲学本体论、认识论和方法论角度探讨GIS学科中的几个基本问题:现实世界、概念世界、数字世界、空间认知、空间表达、空间分析与研究方法,同时从社会实践角度总结了GIS应用中的组织、管理与社会问题。1)系统总结地理空间、空间认知与信息表达的关系以及地理信息的基本特征;2)回顾GIS的概念与内涵演变,论证GIS概念的多样性与同一性,分析了几个代表性的GIS研究方向;3)在回顾地理学研究范式转变的基础上,探讨空间分析、知识产生过程以及基于GIS的地理学研究范式;4)辨析GIS与组织管理间的关系、GIS与社会间的互动关系,特别强调发展中国家GIS应用面临的问题。建议围绕“空间认知与表达”、“GIS方法论”、“GIS、组织与社会”进行跨学科研究,完善GIS学科体系。     

基于ArcGIS和Flex技术的污染源普查数据分析平台设计

中国第一次污染普查数据获取了大量的污染源基础信息,结合GIS技术的分析功能建立应用平台,对普查数据在地理空间上进行考查分析可以直观地揭示污染源的时空状况及规律,提高普查数据的实用价值,为环境保护的监管提供决策支持。在分析了环境保护工作的业务需求,研究了GIS软件技术的基础上,提出了基于SOA软件架构,以ArcGIS Server和Flex技术为开发环境,面向污染普查数据分析应用领域的WebGIS分析平台的系统架构设计和功能实现方法,结果表明,GIS技术在污染源普查数据分析应用方面有一定优势。