面要素空间信息量的度量方法研究

 地图是空间信息的载体,地图空间信息的度量是地图信息传输理论的一个基础问题。地图空间信息主要包括地图要素的空间信息和要素分布的空间信息。地图空间信息是由要素的几何形态结构来体现,即要素的空间信息通过其几何形态特征描述。为此,本文以面要素为研究对象,提出一种以几何形态结构特征的面要素空间信息量度量方法。首先,从空间认知角度对面要素结构进行凸包分解,构建凸包树的面要素表达方法。然后,采用层次化策略,分别从结点的元素、邻域和整体三个层次来描述面要素几何形态结构,将面要素空间信息分解为几何形态信息和分布结构信息,结合面要素空间信息量的认知分析,给出了几何形态和分布结构特征的定量描述指标,并发展了基于几何形态结构特征的面要素空间信息量计算模型。最后,通过一组实验计算,进行了案例验证分析。     

基于信息熵的基础地理信息地形数据库中信息量度量方法初探

信息熵方法是建立在信息论基础上的信息量评价方法,目前多用于地图信息的量测,尚无针对地形库中的几大要素特征的综合性的信息量分析评价方法.本文在分析已有地图信息量测方法基础上,选择国家1:1 000 000地形数据库中9幅地图的居民地要素层,建立Voronoi图,全面分析评价了该要素层的统计信息量、几何信息量、拓扑信息量和专题(属性)信息量.实验表明,对地形数据库中的要素层采用全面评价的方法是可行和必要的,能更好地反映要素的分布特征和专题(属性)特征.     

面向区域增量更新的等高线群混合相似性度量模型

等高线是一种以曲线群簇展现地表起伏形态的表达方式,多源等高线数据之间的相似度能够反映地形地貌的变化程度,因此等高线群的相似性度量是地形图更新、多源数据融合及制图综合领域的关键环节之一。当前的等高线相似性度量方法主要基于要素的单一拓扑特征或几何特征,由于地理空间数据的复杂性和地理要素变化的多样性,这种通过计量多源数据数据单一特征之间的相似与差异程度的方法并不能完整表达多源数据之间的异同,在变化复杂区域、图幅边界区域以及等高线分布密集区域会导致不一致问题。因此,本文引入空间相似度理论,综合探讨了等高线群的相似性层次结构;研究了拓扑特征和几何特征在等高线群相似性度量中的关系和作用机理,构建了等高线群相似性层次结构;讨论了其中各个影响要素的相互关系和相似性度量方法,提出了一种基于拓扑特征和几何特征的区域等高线群混合相似性度量模型,并利用层次分析方法求解各级相似元的权重系数。通过模拟实验和真实数据实验对本文方法的可靠性和有效性进行验证,结果表明：本文提出的等高线群混合相似性度量模型能够定量描述不同尺度不同来源等高线群之间的相似与差异程度,并具有较好的有效性和可靠性;根据本文的混合相似性度量结果和更新阈值之间的关系,对满足更新要求的变化区域实施局部更新,且精度检验表明论文方法能够为等高线数据的更新应用提供可靠依据。     

地图概括中空间目标几何信息传递模型研究

地图概括是实现多比例尺地图生产和更新的一种重要理论方法。目前,国际国内制图学界对地图概括的研究主要集中在发展地图概括算法方面,在地图概括的质量评价方面的研究还很少。为此,本文以信息论为理论基础,以地图概括中空间目标几何信息的传递问题为研究对象,以相应空间目标几何信息的传递效率来度量地图概括中单个空间目标的概括质量。首先,建立了地图概括的空间信息传递模型,描述不同比例尺地图之间空间信息的传递过程。进而提出了地图概括过程中空间目标(即:线和面目标)几何信息的传递模型,并且对地图概括中空间目标几何信息的传递状况进行了评估,给出了具体的计算和实现方法。最后,通过实验初步验证了地图概括中空间目标几何信息传递模型的可行性。     

可定制的WMS符号库扩展与设计

本文在分析了多种WebGIS软件符号库性能的基础上,提出了基于SLD技术制作地图符号库的方法,通过Java语言编程实现了点、线、面状符号的扩展,并验证了通过该符号库可以完成地图专题图的制作以及符合OGC规范的WMS服务发布功能。     

空间面群目标几何相似度计算模型

本文针对空间面群目标提出了一种几何相似度计算模型。首先,利用拓扑关系概念领域图定义了面群之间的拓扑关系相似度;然后,对不同类型的面状目标选用合适的"降维"方法处理为"线群"目标,利用方向均值定义线群之间的方向关系即面群目标的方向相似度,以及利用"环形方差"定义线群目标之间的距离关系即面群目标的距离相似度。最后,结合面群的长度和平均长度、面积和平均面积,面密度及紧致度,建立了面群目标几何相似度计算模型,以对面群目标相似度进行整体度量。该模型综合考虑了空间面群目标的几何特征和空间关系特征,并对其作了适当的权重分配。从时间邻近度和尺度邻近度角度,本文设计了2个实验,结果表明,相似度计算结果与地物特征比较一致,符合人们的直观空间认知。     

自适应地图符号模型与原型系统的实现

随着计算机技术的进步,地图学中出现了电子地图等新型地图,在内容表达上发生了新的变化,但其地图符号的模型并没有取得相应的研究成果,以适应地图的新形式和新内容。本文对地图符号在地图新形式和新内容表达中存在的问题进行了分析,在自适应空间信息可视化系统理论成果的基础上,总结了自适应地图符号模型设计的原则,提出了树结构的自适应地图符号模型,设计了以树结构符号模型为核心的自适应地图符号系统模块,以及该模块和自适应空间信息可视化系统的其他模块间的接口;引入"晚绑定"的思想,实现了自适应地图符号编辑器原型系统,对树状地图符号模型的符号定义和符号集合图形数据部分进行了研究。     

结合POI数据的道路自动选取方法

人们对道路重要性的认知与道路周边设施有重要关系,针对现有地图综合道路选取方法中对语义特征考虑不足的问题,将POI数据引入到道路的语义特征分析中,提出一种综合考虑道路空间特征和语义特征的道路综合自动选取方法。首先,结合POI位置数据构造了道路语义特征度量的3个新参量：设施点密度、重要设施比率和专题设施比率;然后,与道路长度、连接值、总深度值、平均线密度等反映道路几何、拓扑和分布特征的度量参量一起,通过归一化和熵值法赋权进行整合计算,得到道路重要性值;最后,综合考虑道路重要性值、道路stroke构成和stroke连通度的约束条件进行道路的分步选取。实验结果表明,该方法在保留主要道路、保持道路分布疏密特征和道路连通性的同时,较好地顾及了道路的语义特征信息。     

基于MAPublisher的决策用图精细化高效制图技术研究

针对政府决策对地图高效、精准服务的需求,提出了基于MAPublisher的决策用图精细化高效制图技术方法,以分县图为例,利用现有的基础地理信息数据库,研究图层内容组织、地图注记、符号、图廓整饰等地图表达规则,提出决策用图精细化高效制图技术流程,提高了地图生产效率和精细化程度。     

基于ArcGIS JS API和ECharts的在线统计专题地图定制方法初探

针对Web环境下统计专题地图在线定制需求以及ArcGIS JS API绘制统计专题图时样式少、制作复杂等不足,提出了一套在线专题地图定制方法。该方法将ArcGIS Server发布的地理地图、ArcGIS JS API实现的专题图层和采用ECharts控件绘制的统计图表符号叠加渲染,实现多种统计专题地图的在线绘制,从而弥补了ArcGIS JS API绘制统计专题图方面的不足。采用JSON(JavaScript Object Notation)文件对各种专题地图绘图参数进行描述,形成标准化的专题地图模板库,在此基础上分别实现了基于代码编辑器和基于JQuery图形界面控件的两种交互定制方式,从而为用户提供了一套友好灵活的统计专题地图在线定制工具。     

基于GIS的电子政务综合应用构建平台建设研究

由于政府部门在办公和决策过程中处理的事件或信息大都与地理空间位置相关,因此,建设以地理空间数据和GIS技术为基础的电子政务系统是必然发展的趋势。本文通过对基于GIS的电子政务系统建设内容、要求及其特点的分析,提出了基于GIS技术的电子政务综合应用构建平台的概念,对平台的总体技术设计与开发问题进行了深入的讨论,并就系统组成与应用框架、地理空间数据共享服务平台、专项应用系统建设等理论技术问题进行了分析和研究。     

基于NewMap Server的旅游信息服务系统开发与实现

本文采用NewMap Server将基础地理信息数据和旅游专题数据发布为地图服务和要素服务,通过数据库引擎连接Oracle 11g并建立服务器端的旅游空间信息数据库,将地图空间数据和属性数据进行存储与管理,并结合NewMap Server JSAPI,在Web GIS、物联网等技术的基础上,设计并完成了B/S架构的"数字洛阳旅游信息服务系统",实现了旅游信息资源的空间查询和分析、景区在线实时监控、旅游APP下载等诸多功能,为旅游管理部门和社会大众提供了直观、便捷的空间信息服务,从而方便用户掌握当地旅游资源、了解旅游即时动态、制定个性化的旅游计划。     

面向虚拟地理环境的空间信息共享研究

虚拟地理环境作为一种基于地理研究并提供地学分析的三维可视化的地理空间信息平台,需要解决物理存储分散、数据格式多样的空间信息资源的共享问题。本文研究了虚拟地理环境下的空间信息及其元数据的组织管理方式,定义面向对象思想定义简单的空间信息对象实体,通过对其进行迭代和组合来表达复杂空间信息对象,设计出具有元数据信息的空间信息对象XML描述方案。研究了如何构建集中式的空间信息对象管理与分布式的空间信息服务相结合的空间信息共享体系架构,通过提供对空间信息对象的浏览、分析、操作的Web服务,使得虚拟地理环境在网络中进行资源交换、信息共享、协同工作以及提供决策能得以实现。     

基于元数据的地理空间信息Web服务及其开发研究

地理空间信息Web服务的基础是元数据,通过元数据接口可以有效地发现和提供地理空间信息服务。基于CSDGM标准,分析和扩展地理空间信息服务模块,包括1个复合元素和11个数据元素。提出2种基于元数据的地理空间信息Web发布模式,并从服务角度对二者进行了比较。结合第2种模式分析了地理空间信息服务的关键技术,并进行了应用实例验证。     

空间信息服务在RFID物流管理系统中的应用研究

RFID（射频识别）中间件技术是RFID产业化的关键技术,分布式环境下的信息交换是这项技术的主要研究方向之一。随着企业对空间位置信息的关注需求日益增大,空间信息服务也成为RFID中间件中必不可少的组成部分。本文介绍了RFID中间件和空间信息服务的概念,通过一个RFID物流管理系统应用实例研究了空间信息服务在RFID中间件中提供空间信息操作,处理与交换的应用。     

MapGIS气象专题产品配色方案制作的研究

GIS作为一门重要的空间信息技术,在越来越多的气象信息系统建设中发挥了重要作用。本文针对气象不同专题产品的图饰样式,做出了对图例、标题、图框等点线面GIS文件的编辑,保存的样式文件(.XML)可在Web上发布,并可生成配色配置文件(.XML)。使用MapGIS平台基础SDK与组件库,利用数据中心易搭建思想,将数据中心功能仓库中的各个组件按需要按类型组合成一个大的功能模块,多个功能模块组成系统的主体框架,并说明了后台配置管理系统的总体技术架构。在其基础之上实现空间地理信息数据可视化管理、配色方案管理、工作空间编辑、图例编辑、标题图框编辑等一系列桌面GIS应用。     

面向服务聚合应用的地理信息服务质量评价

针对地理信息服务质量提升过程中的服务聚合评价问题,在现有服务质量评价模型基础上,考虑待聚合服务间的关联性,提出了主服务的概念,并在此之上构建了独立评价、关联评价等多类型评价指标体系,形成了以源服务数据质量、执行质量、成果质量、源服务与主服务的一致性、兼容性等评价指标的面向服务聚合应用的可扩展的地理信息服务质量评价模型。以天地图·四川为主服务,利用本文提出的地理信息服务质量评价模型,构建了在线地理信息服务质量评价系统,并对其中各评价指标的取值方案进行了探讨,分析与评价了该模型及指标的合理性,从而为地理信息服务聚合应用奠定了基础。     

全国警用空间信息服务互联互通的关键技术

针对大型空间信息服务平台构建过程中的数据互联互通和信息集成问题,从集成框架体系结构、技术路线和关键技术3个方面进行研究,提出了分布式地理空间信息集成框架的5层体系结构模型和原子空间信息服务概念;通过研究分布式空间查询路由算法和虚拟四叉树模型等关键技术,探索实现分布式环境下的空间信息的互联互通.     

发展我国地理空间信息网格技术的探讨

网格技术发展迅速,从网格技术的发展轨迹和我国社会经济发展的需求来看,构建地理空间信息网格势在必行.本文介绍了网格的技术背景与发展进程,提出地理空间信息网格的结构层次应该是开放的、可扩展的、面向对象的,基于此设计了地理空间信息网格的结构层次,并针对我国构建地理空间信息网格提出了从局部到整体、政府支持与协调、完善规划和法规的建设性意见.     

地理信息共享与互操作技术及标准

地理信息共享和互操作一直是地理信息系统技术要解决的关键问题之一,目前已经发展了多种技术和标准实现地理信息共享技术与互操作,其中基于网络服务方式的地理信息共享和互操作方法是目前公认的最好方法。本文分析总结数据格式转换、直接访问、基于网络服务标准的3种地理信息共享和互操作方式及其优缺点以后,详细阐述了基于网络服务技术实现地理信息共享和互操作需要遵循的地理信息标准,在此基础上分析讨论了地理信息网络共享和互操作的实现技术和基本步骤。