基于地图分幅拓展的全球剖分模型及其地址编码研究

针对现有诸多全球剖分模型与已有空间数据的存储结构严重不匹配现象,为了更有效地管理、组织和利用海量空间数据,设计基于地图分幅拓展的全球剖分模型.该模型以地图分幅划分方式为基础利用经纬度间隔对全球进行层次性割分,较高效地实现对现有空间数据直接存储和索引的目的.在分析该全球剖分模型的特性后,给出其剖分面片的层次结构,并在该结构的基础上利用Hilbert曲线设计剖分面片的层次性地址编码方式,建立模型的地址编码空问.罩论研究和试验表明,该剖分模型能够更有效地表达和管理多分辨率的全球空间数据.     

基于全球剖分网格的空间数据编码方法

针对不同平台的空间数据编码规则各不相同、互不一致,导致关联检索困难的问题,提出了一种基于GeoSOT全球剖分网格的空间数据编码方法,探讨了其特点与优势,分析了编码生成效率和基于此编码的空间数据检索效率。试验结果表明:基于GeoSOT全球剖分网格的空间数据编码算法耗时短、效率高;与传统的基于经纬度和R-树的空间数据检索相比,基于GeoSOT编码的检索在关系型数据库中效率提高显著,且查询的空间范围越小,效果越明显。     

剖分网格下顾及用户兴趣的矢量地图多尺度表达方法

在海量空间数据的组织与表达方面,与传统的空间数据模型与方法相比,地球剖分网格表现出了极大的优势。鉴此,本文提出了一种剖分网格下顾及用户兴趣的矢量地图多尺度表达方法,首先利用大量POI数据构建空间兴趣场模型,描述用户对地理信息的兴趣的空间分布;然后对空间要素进行分类分级,确定其表达的尺度范围;运用GeoSOT剖分理论划分不同层次的剖分面片,建立剖分面片与尺度的对应关系,根据用户对剖分面片所在区域的兴趣度大小,表达不同详细程度的空间要素,实现基于用户兴趣的空间数据多尺度表达。实验表明,该方法能够满足用户由概略到详细、由重要到次要的空间认知需求,同时能够获得较好的多尺度表达效果。     

基于球面剖分模型的全球气候区划统一编码

针对目前气候区划缺少全球统一标识问题,本文在深入剖析球面剖分模型、气候区划及其编码规则的基础上,根据球面剖分模型编码思路,利用全球气候区划模型的多尺度、连续覆盖等特点,构建了全球气候区划统一编码模型,实现基于球面剖分理论的气候区划一体化编码;同时,建立了各尺度下气候区划编码与剖分面片的映射关系,完成等经纬度球面剖分模型在气象领域的初步应用,为剖分统一标识的深入应用提供参考。     

基于剖分编码的空间位置标识与空间对象标识问题研究

空间位置标识和空间对象标识是地理信息系统（GIS）领域的基础理论问题,它们是地理实体位置、分布、形态、空间关系等基本特征精确描述的基础。因此,分析和解决空间位置标识和空间对象标识体系中存在的问题,具有重大理论和应用意义。本文从现有空间位置标识与空间对象标识中存在的问题入手,基于全新地球剖分框架与编码模型提出了空间位置标识与空间对象标识关键问题的解决方法与思路。     

空间信息全球惟一编码GeoID模型初探

为了解决由于不同数据模型中同一空间实体的编码不惟一而导致数据共享困难以及标识的静态性和无空间位置等问题,本文提出了基于全球剖分格网的空间信息全球惟一编码模型(GeoID),并设计了该编码模型的系统架构,试图实现全球连续的、多层次空间信息的惟一标识。通过对遥感影像中的空间实体进行了编码探讨,结果表明空间信息全球惟一编码模型将大大加快信息的查询与检索速度。     

全球多分辨率六边形网格剖分及地址编码规则

首先介绍全球网格系统的应用需求,讨论采用正多面体剖分的基本要素。在此基础上,提出一种新型的便于存储,具有多分辨率层次索引、管理能力的六边形剖分全球网格系统的设计思路、产生步骤和生成算法。分析现有六边形索引机制的缺陷,给出一种新的球面六边形网格层次结构,在该结构的基础上设计网格的层次化编码方式,成功建立网格的编码空间,详细探讨经纬度坐标与网格地址编码的转换问题,给出并实现基于递归层次离散网格坐标系统的互换算法,严格保证计算的准确性和可靠性。该结构能够无缝地表达和处理不同分辨率的全球网格空间数据。     

位置主导的空时记录体系架构设计

针对传统空间数据记录体系在全球尺度空间数据管理中存在的弊端,如数据图幅范围缺乏大范围或全球统一标准管理、数据跨图幅接边处理复杂等问题,本文构建了一套以空间位置记录为核心、时间为属性、计算机集群为存储模式的空时记录体系。在剖析了传统空间数据记录模式基础上,探讨了空时记录体系的内涵与优势,并基于全球剖分模型及其编码(GeoID编码)着重设计了空时记录体系架构和结构功能,为全球海量空间数据的管理与组织提供了技术参考。     

一种地图跨媒介出版数据模型

针对同一空间数据跨不同媒介出版时存在的重复地图制作以及视觉表达效果不统一问题,提出了地图跨媒介出版的概念。通过分析现有地图数据模型,深入挖掘PDF结构中标识内容对象、逻辑结构对象以及可选内容对象等页面内容对象的潜在优势,重点围绕要素对象编码、要素对象结构以及要素分层结构设计了地图跨媒介出版数据模型,该模型突破了过去对满足印刷要求的制图数据和地理空间数据只能分阶段或分模型描述的限制,为地图跨媒介出版数据的存储与管理创造了条件。最后经过试验测试,结果表明了该模型的可行性和有效性。     

db4o引擎下的GML空间数据存储研究

目前GML已成为空间数据编码、交换的国际标准,大量GML空间数据的不断涌现,给我们带来了新的挑战,即如何有效地管理、操纵这些GML格式的数据,如何建立良好的索引机制以高效地检索数据量大大增加的GML文档。本文结合开源纯面向对象数据库引擎db4o和传统的空间数据库技术,研究了GML空间数据的原生对象存储方法、索引机制。     

对象关系数据库中的矢量数据集空间叠加方法

首先对当前空间数据模型的特点进行了评述,指出空间数据的存储方式与空间叠加方案的设计与实现密切相关,然后基于当前流行的对象关系数据模型,提出了将拓扑复合数据结构引入对象关系数据模型的空间叠加设计思想,并结合矢量数据空间叠加的流程和对象关系数据库的特点分析了实现该技术思想的关键技术问题,最后以PostgreSQL数据库管理系统为例,设计了可行的矢量数据集空间叠加方案。     

新书介绍

《地理空间剖分标识体系》内容简介本书由关丽著,是在地理离散格网研究基础上,从空间数据组织角度深入研究空间位置标识和空间对象标识体系。全书共分6章:第1章探讨了空间位置标识与空间对象标识的研究背景与目前存在的主要问题;第2章至第4章基于地球剖分框架建立了空间位置标识和空间对象标识体系架构,并剖析     

球面地理网格剖分方案分析

为了便于空间数据描述、分析和比较,提出了直接在地球参考椭球面上构建全球地理网格的剖分模式,并逐渐成为地理网格剖分模型的重要发展方向。介绍了全球球面网格剖分的特点和发展现状,分析了当前球面网格剖分方法的分类;并在理想地理网格剖分标准的基础上,探讨了将其作为统一空间参考系的空间位置描述、空间数据集成和空间分析的全球球面网格剖分规则与方案,以及剖分所形成网格单元的位置描述方法。     

地球剖分网格理论在影像处理中的应用

针对大区域遥感影像处理中数据组织和应用方面的技术难题,该文采用GeoSOT剖分网格体系理论的数据组织方法,建立影像型地理空间数据逻辑剖分与编码,同时提出了基于网格模板的影像按需快速拼接技术,依托空间剖分网格高精度的空间关系,直接从遥感影像中抽取所需的剖分面片进行几何拼图,实现了大区域遥感影像数据的快速组织和拼接,提高了数据浏览等应用的效率。在数据共享上,考虑到异构网络环境下数据实时共享的应用要求,设计了有限带宽条件下的智能传输策略。依托空间剖分网格天然的"多尺度、小面片"的特点,设计灵活的传输策略,在有限带宽网络条件下,以面片为单位,实现用户关心区域的目标信息的快速传输分发,改善数据传输效率和用户体验。     

地球空间网格编码技术分析

地球空间网格是将地球空间区域剖分成不同尺度单元的空间参考系统。网格编码利用地理空间位置的结构化索引表达技术，将代码分配给地球空间网格系统的每个网格单元，实现网格位置的统一标识。对照统一规则递归剖分形成的多层次、多分辨率全球的地球空间网格系统编码的要求，本文在分析当前地球空间索引标识技术方法的基础上，探讨地球空间网格编码方案，以实现地球空间网格单元的统一标识，并可通过代码描述网格单元空间位置，反映网格单元间的空间关系。     

基于MapReduce的空间数据并行划分算法

针对海量空间数据分布式存储中存在的不顾及空间邻近性、分布不均和数据倾斜的问题,基于MapReduce并行编程模型,对Hilbert空间曲线层次分解的思想和节点容量感知的方法进行了研究,提出了一种层次分解的空间数据并行划分策略,并通过临界值判定实现空间数据的均衡存储。最后通过实例分析说明该方法可以在保证空间数据邻近特性的同时,解决海量空间数据分布式存储不均和数据倾斜的问题。     

空间染色镶嵌模型理论与应用

地理空间数据模型及其对地理对象-空间关系的描述是地理信息科学（GIS）理论与应用研究的核心内容。介绍和讨论了一种新的GIS空间数据模型—空间染色模型（spatial chromatic model,SCM）的结构、操作、应用及其在地理学上的含义。SCM的特点是其每个基础数据单元（细胞）具有一个唯一的编码,这些编码提供了面向各种GIS空间分析和运算的丰富信息。SCM的本质是一种基于实体第一性的相对性地理空间,它有助于从一个新的视角更加深入地理解地理实体-空间关系。     

路网矢量地图数据生成实体对象的方法研究

新一代全空间信息系统提出了新的空间数据模型——多粒度时空对象模型,多粒度时空实体对象通过唯一实体标识、多元特征信息记录空间实体,能够较好地支持空间实体的空间和语义表达。矢量地图数据作为现有重要的基础地理空间数据,记录了地理实体具体属性和位置信息,为实体对象生成提供了强大的基础数据支持。本文提出了路网矢量地图数据生成实体道路对象的研究方法,通过地图数据特征分析、实体对象生成策略和关键技术研究、实体对象转换3个方面对矢量地图数据的实体对象生成展开研究,实验表明:本文提出的实体对象转换方法为矢量地图数据生成实体对象提供了一个可行的解决方案。     

利用球体剖分瓦块构建真三维数字地球平台

全球离散网格是面向空间大数据的模型框架,常用于构建数字地球平台。基于球体的剖分瓦块不仅可以构建真三维的数字地球模型,而且可以实现天地一体化的空间数据集成、融合、表达和应用。本文详细论述了球体大圆弧QTM八叉树网格的剖分原理、网格几何特征分析和编解码方法等理论体系,并利用剖分瓦块实现了球体的任意分割以及地下、地表和空中实体的可视化建模。研究表明,球体QTM网格具有剖分规则简单、体系规整、几何特征明晰,适用性强等特点,尤其是可以推广到椭球。因而,该方案可用于天地一体化的空间数据的组织、管理与应用。     

大规模空间轨迹数据管理方法研究

设计了基于新型大数据管理框架ClickHouse的空间轨迹大数据管理方案,以Geohash编码规则为内部空间轨迹数据的空间索引生成方式,同时将Geohash编码特性运用到大规模轨迹数据的检索方案设计中。通过AIS船舶轨迹数据与传统的PostGIS空间数据存储框架进行数据管理与检索的效率对比,验证本文框架的优越性能。