GIS空间关系描述模型研究综述

空间关系是GIS的重要理论问题之一,在GIS数据建模、空间查询、空间分析、空间推理、制图综合、地图理解等过程中起着重要作用。目前国际上对空间关系的研究主要集中在空间关系的语义问题、空间关系描述、空间关系表达、基于空间关系的查询分析等方面。而其中对空间关系的描述更是见人见智。本文主要论述了空间关系描述的研究进展和成果。     

GIS空间方向关系形式化描述模型分析

空间方向关系是空间关系的重要内容,是地理信息系统(GIS)的基础理论问题之一,在GIS空间查询、空间分析、空间推理、制图综合等过程中起着重要作用。空间方向关系的理论研究相对于拓扑关系和度量关系的研究相对滞后。本文给出了空间方向关系形式化描述方法的分类,阐述了空间方向关系的形式化描述模型与表达方法,分析比较了各自的优缺点,并探讨了目前存在的问题和今后的发展方向。     

GIS空间关系的基本问题与研究进展

空间关系是ＧＩＳ的重要理论问题之一,在ＧＩＳ空间数据建模,空间查询,空间分析,空间推理,制图综合,地图理解等过程中起着重要的作用。目前国际上对空间关系的研究主要集中在空间关系的语义问题,空间关系描述空间关系表达,基于空间关系的分析等方面。     

GIS空间数据研究

GIS是随着计算机技术发展而形成的一门新兴技术,其应用程度和范围也随之渗透延伸,正处于急剧变化与发展之中。阐述了GIS领域发展现状,介绍了GIS的进展,结合当前信息技术发展的特点。如空间数据误差或不确定性引起的拓扑关系不确定性,空间推理、空间查询处理、空间查询语言等与拓扑关系理论发展,GIS的发展趋势及其21世纪所面临的问题进行了分析和研究     

地理空间关系描述与集成推理

地理要素的空间关系在GIS空间数据建模、空间分析、地图自动综合等方面起着重要的作用,研究如何快速判断要素间空间关系是否发生变化,从而有效维护空间关系具有重要的科学意义.本文对目前现有的有关地理空间关系描述及其集成推理的研究成果进行了综合分析与分类,分析了它们的适应性与特点,并就本研究方向存在的问题和今后需要解决的问题提出了一些看法和思路.     

遥感图像数据库基于内容查询的研究

在分析图像数据库信息特征的基础上，讨论了图像数据库的一般关系模型图像数据库基于内容查询的定义，提出了相应的集合代数模型，指出遥感图像基于内容查询实现的两种方案。并以GIS要素与遥感图像的空间关系为基础，着重分析了GIS支持的遥感图像基于内容查询系统的主要算子，对基于图像特征索引的内容查询，也作了一般形式化的讨论并给出了应用的系统框架。     

基于Oracle Spatial的空间线线拓扑关系判断的实现

在GIS中,空间物体间的拓扑关系是基本的空间关系之一,直接利用ORACLE SPATIAL提供的简单的空间关系查询操作算子,对九交模型所描述的任意两2维空间的不自相交的线目标间的拓扑关系的判断设计算法,并进行试验验证,实现两线目标间的33种空间拓扑关系的判断。基于ORACLE SPATIAL的线/线目标间空间拓扑关系判断的实现必将推动基于ORACLE SPATIAL的GIS系统的查询、分析和数据更新的研究进展。     

GIS中几何对象之间的空间关系

几何对象之间的空间关系是GIS研究的重要理论问题之一，在分析ArcInfo和OpenGIS对空间关系描述的基础上，运用基于维数扩展的9交模型，得到在实际应用中基本的空间关系分类，并对空间关系的进一步研究提出了展望。     

带孔洞面域间的拓扑关系的组合推理

空间对象间拓扑关系是GIS中空间要素间最基本也是最重要的关系之一,是进行空间查询和分析的基础,因而空间对象间拓扑关系一直是研究的热点之一。目前,对拓扑关系模型的研究主要集中在简单对象间拓扑关系方面,而对于带空洞的复杂面域间的空间拓扑关系的研究则相对较少,因而对它的进一步研究具有较重要的理论意义。本文在文献[11]的基础上,根据点集拓扑学理论,对带孔面域进行了定义。通过分析简单对象间拓扑关系的演变过程,提出一种能描述带一个孔的面域间的空间拓扑关系的方法,并用该方法详细推导了带一个孔的面域间有意义的拓扑关系。通过实验验证,证明该方法在理论上是可行的,对提高GIS对现实世界的建模和分析能力可提供一定的理论依据。     

GIS中几何对象之间的空间关系

几何对象之间的空间关系是GIS研究的重要理论问题之一,在分析ArcInfo和OpenGIS对空间关系描述的基础上,运用基于维数扩展的9交模型,得到在实际应用中基本的空间关系分类,并对空间关系的进一步研究提出了展望.     

GIS中拓扑和方向关系推理模型

当今GIS在空间分析、建模和推理方面的能力极其有限,究其原因,现有GIS空间数据表达不直接支持推理运算,空间关系推理模型相互独立且运算复杂,准确性不高。本文在深入研究现有空间拓扑关系和方向关系推理模型的基础上,基于Cobb的空间拓扑关系模型的基本思想,建立了拓扑关系矩阵TopX2×2、TopY2×2和方向关系矩阵Dir3×3并将拓扑和方向关系推理计算统一到空间目标的MBRs(MinimumBoundingRectangles)的比较运算上来,达到了简化推理运算和统一建模实现拓扑和方向关系的联合推理,丰富了空间关系推理的语义,提高了推理的准确性。     

贝叶斯网络下的GIS空间数据不确定性管理模型

通过分析GIS空间数据各种不确定性模型,提出了基于贝叶斯网络的GIS空间数据误差分析模型,论述了贝叶斯网络的基础理论及贝叶斯网络建模方法,为使用GIS空间数据库的用户提供了更可靠、更快捷的分析方法。     

多维动态GIS空间数据模型与方法的研究

以地理空间实体及其相互间关系的抽象、表达与组织为主线,从三维、时空、尺度等角度出发,进行了多维动态空间数据模型研究。介绍了该项研究在空间铺盖建模、空间关系理论、多维建模、时空与动态建模、多尺度建模等方面取得的成果。     

GIS技能竞赛辅助“空间分析与建模”教学的探索与实践

本文在简介“空间分析与建模”教学概况的基础上,分析了高校进行“空间分析与建模”教学的教学目标,通过指导学生参加高校GIS技能竞赛,结合竞赛依托平台进行技能与技巧的培训和指导,并将参赛实践引入到“空间分析与建模”的课程教学中,使得教学与竞赛相结合,促进了“空间分析与建模”教学的改革,使该课程教学始终与全国性学生竞赛实践紧...     

基于Voronoi图的GIS空间分析研究

从GIS应用需求的角度 ,总结与分析了Voronoi图的基本性质 ,着重介绍了基于Voronoi图的空间分析方法与模型 ,包括地形分析、设施布局分析、数据概括和空间推理 ,并指出了进一步的研究与发展方向。     

Spatial analysis in epidemiology: Nascent science or a failure of GIS?

This paper summarizes contributions of GIS in epidemiology, and identifies needs required to support spatial epidemiology as science. The objective of spatial epidemiology is to identify disease causes and correlates by relating spatial disease patterns to geographic variation in health risks. GIS supports disease mapping, location analysis, the characterization of populations, and spatial statistics and modeling. Although laudable, these accomplishments are not sufficient to fully identify disease causes and correlates. One reason is the failure of present-day GIS to provide tools appropriate for epidemiology. Two needs are most pressing. First, we must reject the static view: meaningful inference about the causes of disease is impossible without both spatial and temporal information. Second, we need models that translate space-time data on health outcomes and putative exposures into epidemiologically meaningful measures. The first need will be met by the design and implementation of space-time information systems for epidemiology; the second by process-based disease models.     

空间分析WEB服务在电子政务中的应用

电子政务是世界各国为应对全球信息化的挑战而积极倡导的五大应用领域之一.在电子政务的建设中,地理信息系统(GIS)因为其强大的空间信息表达、处理功能以及日臻成熟的技术被认为是电子政务信息服务的最理想的基础平台;在政务信息服务中,空间辅助决策分析是不可缺少的内容,空间信息为决策服务是应用的必然要求.本文结合当前我国电子政务建设实际情况,在整合GIS相关技术的基础上,探讨了空间分析为空间辅助决策提供决策分析服务的实现方法和一些具体实际应用.     

GTP-based integral real-3D spatial model for engineering excavation GIS

Engineering excavation GIS (E^2GIS) is a real-3D GIS serving for geosciences related to geo-engineering, civil engineering and mining engineering based on generalized tri-prism (GTP) model.As two instances of GTP model, G-GTP is used for the real-3D modeling of subsurface geological bodies, and E-GTP is used for the real-3D modeling of subsurface engineering excavations. In the light of the discussions on the features and functions of E2 GIS, the modeling principles of G-GTP and E-GTP are introduced. The two models couple together seamlessly to form an integral model for subsurface spatial objects including both geological bodies and excavations. An object-oriented integral real-3D data model and integral spatial topological relations are discussed.