基于简单要素模型的多边形分割算法

多边形是GIS研究和应用中使用最频繁的几何对象,该文描述了基于简单要素模型的任意多边形分割算法。从计算几何出发,结合GIS空间数据的特点,将基于简单要素模型的多边形分割算法设计为:1)对多边形及分割线的边界排序,基于扫描线及外包矩形检测查找可能相交的线段,提高相交线段的搜索效率;2)计算交点生成结点信息(包括交点坐标、线号及交点的出入),并存储在独立的单向链表中;3)根据结点链表和原多边形坐标搜索结果多边形。该算法能够分割任意简单多边形(凹凸、曲线边界和带洞的多边形)以及有共享边的多边形。最后在MapGIS7.0平台上,实现了基于简单要素类的多边形分割功能。     

关于多比例尺GIS中数据库多重表达的几个问题的研究

多比例尺GIS中的数据库多重表达是当前国内外GIS领域的热点、难点问题之一。文中首先给出了对该问题的内涵界定,然后阐述了多重表达数据库的组织结构、数据更新方式、数据一致性问题等的设计方案,并提出了对多重表达数据库的数据一致性问题的看法,最后讨论了作者应用数据库多重表达技术在电子地图多级比例尺显示、层次性地理空间推理两个实例。     

GIS多比例尺空间数据组织体系构建研究

空间数据是GIS的基础,如何构建空间数据多比例尺分级体系是城市GIS建设的关键。该文分析了城市空间信息的多比例尺特点,在定义了“单元图形”概念的基础上,总结出GIS屏幕可视化空间信息随比例尺缩小的变化规律,依据此规律,提出了空间数据尺度间隔的“四倍原则”;介绍了“四倍原则”在城市GIS多比例尺数据分级中的应用方法和示例。     

GIS中矢量多边形网格化问题研究

在实际的GIS空间分析过程中,为了更加简便快捷的实现某些特定的空间分析功能,常常需要将不规则的矢量多边形区域转化为规则的格网区域。该文介绍了矢量多边形网格化的四类算法：中心点归属法、面积占优法、重要性法和面积内插法。其中面积内插法又可分为面积权重内插法、基于表面模型的面积内插法和基于统计模型的面积内插法。同时介绍了各类算法的实现思想,并比较了其优劣及应用范围,认为基于表面模型的面积内插法是一种比较理想且极具发展前景的矢量多边形网格化方法。     

人口数据空间化的处理方法

在人口空间分布区划的基础上,利用基于LANDSAT TM信息获取的1:10万比例尺的土地利用/覆盖数据,建立与统计人口数据的多元相关关系模型,计算各种士地利用类型中的居住人口系数,在GIS支持下计算出全国1km格网人口空间分布数据,然后结合DEM数据、居民点分布数据对空间化处理结果进行修正,并在各大区内随机抽样若干县采集乡镇行政边界和统计人口数据对模型计算结果进行了验证.     

基于时间预测模型的高性能求交方法研究

多边形求交是GIS空间分析的基本操作之一,提高海量复杂多边形求交计算效率对大数据时代的空间分析具有重要意义。该文针对海量复杂多边形求交计算耗时长、数据与计算资源分配不均的问题,提出了基于时间预测模型的高性能并行求交方法:首先通过多级包围盒进行二次检测,减少求交对象的一对多关系;然后通过包围盒检测洞、岛的方法减少不参与计算的多边形,优化复杂多边形求交处理流程;最后,通过建立非线性回归模型度量求交运算的计算耗时,并据此优化并行计算负载,有效提高了海量复杂多边形求交效率。     

小流域综合管理信息系统集成研究

本文介绍的小流域管理与决策支持信息系统 ,是以小流域综合治理与科学决策为目标 ,以地块为基本操作单元的土壤侵蚀模型、生产潜力模型、成本效益模型与GIS的集成系统。该系统具有数据管理、查询、更新、处理、模型分析和输出等多种功能。分析模型与GIS集成的基本单元是地块 (landunit) ,在地块上实现模型参数的提取与传递、模型计算及显示与分析。在分析各种集成方式的基础上 ,选取了动态连接库及其扩展方式 ,实现了土壤侵蚀模型、生产潜力模型、成本效益模型、规划模块与GIS的紧密集成 ,以统一的图形用户界面 ,服务于水土保持的现代化管理和小流域综合治理     

综合省情地理信息系统地理数据库的数据组织

地理信息系统在政府机关的应用形成了GIS的专门研究领域,综合省情地理信息系统是其研究的重要内容之一,海量数据的组织与管理是这一领域走向成熟与应用的关键。文中采用的数据组织方法打破了图幅的界限,把数据按行政单元进行存储管理,对时态数据采用了一种改进的快照模型,对多比例尺采用分别建库的方法,对影像数据和DEM数据分别按块存储。这样对数据的查询检索可以按行政单元、比例尺、时间(时相)、地物类别以及按块进行,大大提高了查询检索的速度,满足为政府领导机关服务的目的     

试论普通地理图的发展

一、普通地理图的分类及其特征普通地理图属于普通地图范畴,它在内容的详尽程度、用途和比例尺等方面都有别于地形图。普通地理图一般是指比例尺小于1:100万(亦有大于1:100万的),与地形图相比具有较强的概括性和一览性,即在尽可能保证几何精确性的情况下,通过适度的制图综合,来重点显示主要的区域特征,强调地理适应性,以提供制图区域较完整概念的地图。     

GIS空间动态模型组件的设计与实现

组件重用技术为GIS与空间模型的集成提供了新的解决方案。该文设计的空间动态模型的GIS组件 -Dy namicGC ,它在传统GIS数据模型的基础上 ,增加了表达空间动态系统的过程和关系 (流 )的数据模型和对象接口 ,为GIS环境下创建复杂动态过程模型提供了新的工具和解决方案。该组件基于微软组件对象模型 (COM/DCOM)实现 ,充分考虑了互操作性、模型建模语言以及模型系统的可获取性需求 ,由一系列支持动态数据计算的OLE自动化对象集组成 ,可支持VB、Dephi、VisualC 等通用开发环境 ,也支持VBA、VBSCRIPT、JAVASCRIPT等脚本语言环境。使用VBA创建了经典的“生命游戏”的元胞自动机模型的实现 ,作为该组件创建动态过程模型的应用实例。     

基于GIS和空间句法的历史街区保护更新规划方法研究—以江门市历史街区为例

基于GIS和空间句法集成的思路,以江门市历史街区保护更新规划为例,结合实地调研从空间实体的“点、线、面”3个层面分别建立建筑、街巷和地块GIS数据库,利用GIS多因子评价对建筑保护价值进行综合评价,运用空间句法定性定量的分析手段剖析历史街区的街巷路网结构及用地布局,尝试探索建立在量化、实证分析基础上的历史街区保护更新规划的技术方法和流程.研究结果表明:通过量算空间句法参数可以直观解析历史街区空间形态结构和智能性水平,对研究区的规划定位能提供较好的参考;通过空间句法与GIS集成分析对街巷和用地布局的合理性进     

网络环境下数据简化与数据调度的若干关键技术

网络环境下进行二维电子地图与三维虚拟场景集成,关键问题之一是数据快速、有效地传输与表达。为了解决网络电子地图与三维虚拟场景集成过程中数据快速传输问题,该文讨论了空间数据多级存储、网络数据流压缩、矢栅数据有机结合、纹理模型及原型模型库等网络传输瓶颈解决方案和模型数据简化方法,为后续网络电子地图和三维虚拟场景集成系统的开发奠定基础。     

街网约束下的城市居民地自动综合算法

街网约束下的城市居民地自动综合是地图综合中的一个难点,该文从居民地多边形化简、居民地合并等方面讨论街网约束下城市居民地自动综合算法,并研究综合操作后居民地与街道冲突的解决方法.由此实现的城市居民地自动综合功能用于实验数据中,对多边形形态的化简、合并及街道形态的保持都较无约束条件下的居民地综合更合理.     

摄影测量三维重建中多源信息融合方法探讨

分析摄影测量三维重建中不同数据源的特点,针对现有多源数据融合存在的有限数据源低层次融合问题,提出一种基于影像特征、GIS信息和3D TIN模型融合的层次结构与算法流程 .该算法主要包括多边形区域增长、几何推理和建筑物几何模型平差等处理,为基于摄影测 量的三维城市模型自动重建提供了一种新的思路与方法.     

Spatial video and GIS

GIS elemental unit representations of spatial data are often defined in terms of points, lines and areas. However, another type of spatial data that is becoming frequently captured, but as yet is largely ignored in GIS, is that of video. While digital video recording is a commonly encountered medium in modern society and encompasses many forms, from simple personal camcorders through to sophisticated survey and surveillance systems, its geographical representation in a GIS has not been fully examined or realised. In the majority of cases the video footage is usually captured while the device and/or the objects being viewed are in motion. What is of particular interest is when video streams can be, or have been, associated with spatial data such as location and orientation to create geographically referenced videographic data, which, for simplicity, will be defined as spatial video. Fundamentally, the nature of video is to record space, so when spatial properties can be accurately acquired and associated with this footage, an important geographical element can be considered for integration and analysis within a GIS.

Existing spatial video systems, both commercial and research, are predominantly used in survey or LBS roles and are usually bespoke and application specific. These systems do not model spatial video to any recognised standards that is generalised to be both data and platform independent. They do not support GIS integration and/or analysis from a purely spatial content perspective. A video-image/remote-sensing centric approach prevails where usage options range from simple visualisation interfaces to interactive computer vision systems. What has been largely overlooked is a spatial approach where the inherent geographical extent recorded in each video frame can be modelled and used in a geo-spatial analysis context. While this modelling approach has not been fully realised, it does exist in a GIS form based on Open Geospatial Consortium standards, where the spatial context of video is defined in a structure called a ViewCone. However, a ViewCone only defines a 2D model of the geographical extent of each frame and is restricted to a three-or-five sided polygon representation.

Thus, this article examines the potential of modelling spatial video through the use of elemental data types within GIS; gives some examples of using this approach; describes some problems in using spatial video within GIS; and then demonstrates how these problems are being solved. This is done in three stages: Firstly, a detailed overview of spatial video in its current GIS role is provided – this is achieved through a complete introduction to the distinct elements of spatial video followed by a review of its use in both commercial and academic application areas. Secondly, a brief theoretical overview of an alternative GIS-constrained ViewCone data structure is given that defines a more flexible spatial video model for both 2D and 3D GIS analysis and visualisation. Thirdly, a selective sample of results is presented based on an implementation of this approach being applied to a constrained spatial video data source in a specific study area.     

组件式三维GIS技术及应用研究

组件化是地理信息系统软件开发的发展方向，而三维可视化是地理信息系统的核心技术之一。文章就三维地理信息系统开发中的关键技术进行了研究，如：三维场景综合建模平台、地形模型的建模和处理、地物模型的建模和处理、地物模型与地形模型融合、基于矢量地图数据生成地表纹理、视景数据动态管理等。并运用开发的系统对河南省新密市古城寨遗址进行了模拟。     

基于地理处理建模的珍稀特有植物空间分布识别方法

基于ArcGIS地理处理建模与模型集成技术,提出一种在生态环境GIS中整合植物生境建模的实现方法.依据提取经验知识中的生境因子建立模型,提供交互工具在电子地图上勾画调查范围,再由系统驱动生境模型完成植物空间分布识别.最后,对珠峰自然保护区3种珍稀特有树种分布进行了模型识别应用实验.结果表明:基于地理处理的生境建模在大量基础资料匮乏的情况下,可对物种保护规划、资源量调查和估算、巡护路线制定等提供辅助和参考.同时,结合GIS实现建模工具集成,在模型运行效率、模型的交互性与可扩展性、模型集成的灵活度等方面都具有一定优势,在实地调研条件有限的情况下具备较强的可操作性和实用性.     

基于GIS的物流配送系统的设计与实现

根据物流配送的实际需要，结合GIS的基本理论和方法，研究分析了物流配送系统中数据的采集、处理、管理、电子地图显示、查询统计，并着重研究了运营过程中车辆的监控和调度管理、路径选择、配送区域的划分等核心问题，对系统进行了详细的总体模块设计和功能设计，建立了基于GIS的物流配送系统模型，实现了系统的整体框架，此系统的构建对于物流企业来说具有重要的指导意义。广州南方物流公司应用此方案，极大地提高了企业的管理水平和经济效益。     

Analysing telemetry data with a GIS-based vector structure

Abstract

This paper proposes a unique method for plotting field bearing locations, of the kind typically taken by wildlife biologists on free ranging species, directly on a computer-compatible habitat map. We show how to use a GIS data base to identify differential habitat use directly from the polygon formed by each set of bearings. A geometric algorithm is developed to interpret the bearings accurately. The technique avoids the most difficult errors associated with using point locations, namely those due to animal movement, and distance from receiver to transmitter, and is especially useful for habitat preference studies.