多值图像的自适应空间索引结构研究

提出一种适于多值图像层次表示的自适应空间索引结构，讨论了该索引结构的构造及检索算法。文中所列试验及分析表明，新提出的数据结构提高了多值图像的空间存贮与检索效率。     

基于固定格网划分的空间索引技术

现行地理信息系统中所用的R树类和四又树类空间索引不但工艺复杂而且实现困难，本文提出了实践中常用的一种方便快捷并且易于实现的基于固定格网划分的空间索引技术，阐述了其基本理论及实现过程。     

对等网络下自适应层级的矢量数据时空索引构建方法

时空索引是时空数据存储和管理的关键技术之一,基于空间填充曲线(space filling curve,SFC)的索引方法近年来受到了广泛关注。然而对于矢量数据,现有索引方法多侧重于空间索引的实现,难以同时顾及时间查询和空间查询的效率,且对于非点要素(线要素与面要素),确定最优的索引级别一直是难点所在。为此,本文面向对等网络环境,提出一种自适应层级的时空索引构建方法。首先提出了基于分区键和分区内排序键组合策略的时空信息联合编码,然后据此设计了点要素、非点要素的时空表达结构,最后设计了多层级树结构以构建时空索引MLS3(multi-level sphere 3),并基于地理实体时间粒度及空间密度等特征自适应确定其最优索引层级。利用轨迹(点要素)、公路(线要素)和建筑物(面要素)实际数据进行了试验。试验结果表明,相比GeoMesa提出的XZ3时空索引,本文索引方法可有效解决非点要素的时空表达及层级划分问题,在避免存储热点的同时实现更为高效的时空检索。     

大型GIS空间数据库的有效索引结构QR-树

在分析R—树索引问题的基础上，提出了一种面向大型GIS空间数据库的QR—树索引新方法。     

固定格网划分的空间索引的实现技术

基于现行地理信息系统中所用的R树类和四叉树类索引复杂而实现困难的特点 ,本文提出了实践中常用的一种方便快捷易实现的基于固定格网划分的空间索引技术 ,阐述了其基本理论及实现过程。     

空间信息多级网格索引技术研究

空间信息多极网格(SIMG)是一种适合网格计算环境下空间信息表示的新方法,介绍了SIMG的核心思想及其空间数据组织原理,基于现有空间索引技术和SIMG相对量表达特点,提出了一种SIMG-R树空间索引技术,可实现SIMG细部地物的快速查询。     

高维空间数据索引技术研究

目前空间数据相似性查询有着广泛的应用需求,解决相似性查询问题的一项关键技术就是高维空间数据索引。从分析高维空间数据的分布特性入手,探讨相似性查询中的高维空间数据检索问题,在此基础上,提出一种针对相似性查询的高维空间数据索引的分类方法,将高维空间数据索引分为三类:向量空间树型索引、基于向量近似的索引以及基于距离的索引,这种分类初步理顺了高维空间数据索引与相似性查询的关系,并以各类方法的代表性索引结构为例,分析指出各类高维索引方法的实现机理及其适应性,为相似性查询中索引技术的研究奠定了基础。     

基于内容的图像检索系统分析

介绍了一种基于内容的图像检索方法（CBIR）,从其系统体系结构出发,阐述了基于内容的图像检索的几种索引技术,着重说明了基于图像颜色分布、纹理结构和形状的图像检索方法,并提出基于内容的图像检索中的几个关键技术,最后指出了图像检索技术的应用前景。     

多值图像的自适应空间索引结构研究

提出一种适于多值图像层次表示的自适应空间索引结构，讨论了该索引结构的构造及检索算法，中所列试验及分析表明，新提出的数据结构提高了多值图像的空间存贮与检索效率。     

一种空间分布模式驱动的空间索引

支持批量操作的空间索引中,空间数据的分解粒度、局部更新操作的整体影响处理是两个主要难点。本文基于空间分布模式分析,提出了一种空间索引——Pattern-tree。针对批量操作的粒度问题,设计了一种基于空间分布模式探测的空间划分方法,采用一种自上而下与自下而上相结合的索引树构建算法;针对局部插入操作对索引树的整体影响与索引树的调整问题,提出了一种基于空间分布模式变化检测的索引更新方法。试验表明,本文所提出的空间索引结构比STLT、GBI以及SCB等方法具有更高的构建与窗口查询效率。     

多尺度空间数据索引方法研究

以多尺度空间数据为研究对象,讨论其混合索引结构的建立方法。对于多尺度矢量空间数据提出基于多层次网格与R 树混合索引结构,栅格数据进行分块并建立四叉树索引结构。利用双向链表结构连接同尺度下的矢栅空间数据,实现矢栅之间的无缝转化;并用地理数据编码及双向链表结构连接不同尺度下的同一空间对象,实现多尺度空间对象的纵向无缝连接。进而实现多尺度空间数据的快速可视化及空间对象的纵向无缝查询。     

云计算环境下空间索引构建研究

空间数据索引对于空间数据管理和分析具有重要作用,与数据处理速度和效率密切相关。随着人类社会进入大数据时代,遥感矢量数据具备了大数据的特点,传统的空间索引构建方法无法有效满足矢量大数据处理的需求,为此引入云计算环境来进行空间索引构建,目的是提高空间索引构建速度。首先,对常见的空间索引及现阶段云计算环境下基于MapReduce模型的空间数据管理进行了综述;然后以云计算环境下R树索引构建为例,对云计算环境下空间索引的构建进行了研究;最后,通过实验验证,证明了云计算环境下空间索引构建的速度与单机索引构建相比,加速比为28~40倍;在相同云环境下,网格索引构建速度最快,R+索引构建速度相对较慢。     

电子海图高速显示的数据结构

本文对普通数据和复杂空间对象的一体化及高效的空间索引组织结构作了较深入的描述。一方面,通过广义ＭＢＲ信息和四分形编码建立了空间索引,使得快速确定空间对象间的二元几何关系成为可能,实现了快速的空间检索和图形显示;另一方面,通过Ｒ树建立航海资料的二维索引结构,以及采用“上下文相关”的文本格式,体现航海资料自然的层次结构,从而提高搜索航海资料的效率。     

一种针对室内疏散的集成Hilbert曲线的R*树空间索引

基于位置的服务需要快速查询、插入和删除研究对象,这种需求在室内疏散相关的应用中被进一步加强,因此有必要引入空间索引优化针对室内空间对象的操作效能。在室内紧凑空间环境下,现有的空间索引效率较低,所以将R*树索引和Hilbert曲线相结合,提出了一种新型的集成Hilbert曲线的索引。将这种新型索引和标准R*树索引进行对比,结果表明,新索引能够显著提升多种空间操作效率。     

树模型的三维可视化研究

树的表达无论是在3DGIS，VRGIS还是在3DCM中，都是一个难点问题。与一般实体对象不同的是，树明显具有分形空间特征，因此用常规简单的建模方法很难表达一颗树。现在分形算法常用来生成树模型，具有逼真的可视效果，但所产生的数据量对于GIS环境来说太大，可视化困难；另外，用树的图像替代树模型也是一种常用的方法，但在近视点视觉效果差，同时也没有表达出树木所固有的空间特征。本文作者提出一种方法，使用LOD技术，将树的分形模型与其图像替代模型两者结合起来，初步解决树模型在GIS中的可视化问题，可达到逼真、高速的可视效果。     

城市排水GIS系统拓扑模型的建立

当前的排水管网拓扑模型由于忽略了排水管网的细节特征,致使拓扑关系过于简单,不能完成特定排水业务模型空间分析,在一定程度上阻碍了排水GIS系统的发展。基于图论理论,本文提出了城市排水GIS系统细致拓扑模型。首先,基于面向对象方法提出拓扑概念模型和逻辑模型,增加其拓扑关系描述的细节规则,以实现对客观世界的真实模拟。然后在数据结构设计中,采用十字链表作为存储结构,将其改进并与R⁺树进行关联生成空间索引。在空间分析中,本文基于R⁺索引和十字链表提出了空间查询和路径分析典型算法。最后以镇江市城市排水管网地理信息系统开发为例,对拓扑模型进行了开发实践。试验结果表明,本文提出的拓扑模型可以更真实模拟客观世界,提供更多种空间分析,完成海量数据快速访问,为实现城市排水GIS系统海量数据的高效空间分析提供解决方案。     

A tree counting algorithm for precision agriculture tasks

Abstract

This study proposes an automatic procedure for individual fruit tree identification using GeoEye-1 sensor data. Depending on site-specific pruning practices, the morphologic characteristics of tree crowns may generate one or more brightness peaks (tree top) on the imagery. To optimize tree counting and to minimize typical background noises from orchards (i.e. bare soil, weeds, and man-made objects), a four-step algorithm was implemented with spatial transforms and functions suitable for spaced stands (asymmetrical smoothing filter, local minimum filter, mask layer, and spatial aggregation operator). System performance was evaluated through objective criteria, showing consistent results in fast capturing tree position for precision agriculture tasks.     

基于分类K—L变换的多波段遥感图像近无损压缩方法

去除空间和谱间相关性是多波段遥感图像压缩中的重要环节，为了得到更好的去相关效果，将矢量量化方法引入多波段遥感图像压缩中，以去除对应同一地物的波段矢量间的相关性，再通过分类K－L变换去除量化误差图像的变间相关性，对K－L变换后的特征图像采用预测树的方法进一步去除谱间结构相关性和空间相关性，实验结果表明，该方法可以取得很好的压缩效果。     

A Framework for Modeling Uncertainty in Spatial Databases

Geographic Information Systems and spatial databases are inherently suited for fuzziness, because of the uncertainty inherent in the assimilation, storage, and representation of spatial data. These objects may also have naturally occurring imprecise boundaries. It is difficult to store and represent these objects while continuing to demonstrate the uncertainty inherent in the objects. This paper describes a fuzzy object–oriented framework to model spatial objects with either precise or uncertain boundaries that will also provide for fuzzy querying of these objects. A prototype system, FOOSBALL, which implements this framework is also discussed.     

基于几何元素的三维景观实体建模研究

在分析已有国内外研究成果的基础上 ,提出了基于几何元素的 3DCM空间数据模型。实验证明 ,该模型能较精确地表达 3DCM中各类景观实体及其空间关系。