GIS与小波神经网络下热带气旋路径的预测

提出了一种应用GIS技术与神经网络相结合进行热带气旋路径预测的方法。首先在GIS的时空数据库基础之上建立热带气旋数据库。针对待预测的热带气旋,利用GIS的空间分析功能对历史气旋数据进行筛选形成样本数据。用样本数据对小波神经网络进行训练从而完成神经网络的建模,并利用此模型对热带气旋的路径进行预测。试验表明该方法可以得到较好的预测结果。     

基于GIS的西北太平洋热带气旋影响研究

本文结合自主研发的《西北太平洋热带气旋检索系统》,利用西北太平洋热带气旋与全国主要气象站点的空间关系,对1949年至2005年的热带气旋数据资料进行分析和挖掘,结合G IS技术表现和分析热带气旋对我国主要站点产生影响的概率分布情况。这不仅有利于气象部门从宏观上把握易受热带气旋影响的地区分布现状,也可以为防灾减灾提供参考信息。     

利用GIS空间分析进行台风相似路径筛选及预测

以GIS空间分析为基础,根据台风路径相似性原理,研究路径相似度的计算方法,并以相似度为权重进行台风路径预测,最后使用C#和ArcGIS Engine对算法进行系统实现。该系统可以对台风相似路径进行快速筛选,并对未来台风路径进行预测和展示,为防灾减灾和应急决策服务。     

浅谈利用面向对象的方法实现GIS模型库系统

剖析了GIS中的模型分类问题,提出三模型分类的观点,并提出利用面向对象思想建立空间数据处理模型库系统,用于快速开发模型库,为各方面用户提供一个模型维护、创建、支持空间分析和模拟功能的通用工具,以缓解GIS发展中空间分析能力差、决策支持能力弱的现状。本文详细分析了GIS模型库系统中模型的表示方法、模型库管理系统的功能实现、系统与外界GIS集成的典型问题,为面向对象的G0IS模型库系统建立提供了可行性思路。     

手绘地图开域空间方向关系检索法

为满足智能化检索地理信息的需求,提出一种基于开域空间方向关系的手绘地图检索方法。首先设计了一种适用于手绘地图检索的开域空间方向关系描述模型。该模型通过开域既能自适应精确描述,又可通过松弛化策略模糊描述手绘对象间方向关系。提出基于开域空间方向关系的手绘地图检索流程,建立了R树空间索引和方向关系相似度计算模型,给出了输出结果的评价方法。采用实际数据的试验结果表明,该方法可在较大范围地图场景中有效检索到排名靠前的结果。     

一种参数化影像多目标检索的相似度评估模型

在基于影像内容的图像检索中,检索目标的特征选取与相似度计算是当前研究的热点问题。面向对象的图像处理方法有利于描述对象及对象间的空间关系,因此,在影像多维特征描述的基础上,提出了一种参数化影像多目标检索的相似度评估模型。该模型既考虑了影像目标间的空间关系,又顾及了影像目标局部特征间的相似度。首先,借鉴动态图像专家组-7(moving picture experts group,MPEG7)基于内容的图像层次化描述模式的层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)描述影像内容的多维特征,并采用已有的方法分别计算各特征值;然后,根据用户偏好设置各特征的权重系数,计算检索目标的整体相似度。该模型可定性地评价多目标检索的效果,为对影像数据库进行多目标检索提供参考与借鉴。通过实验发现,影像的目标检索不仅与相似度计算方法有关,而且与影像本身的内容复杂度有关。     

WebGIS日志管理与分析系统的设计与实现

本文在日志管理与分析应用中引入先进的地理信息系统技术,选择Apache Server、MapServer、PostGIS等开源软件,建立WebGIS日志管理与分析系统。系统不但具备日志属性数据的管理、检索等基本功能,并利用日志地理数据实现空间统计信息的动态对比分析与空间查询功能,还能够自动警告管理员异常事件的发生。现场运行结果表明,该系统能够以工具的形式,方便有效地被不同管理员所使用,满足用户的具体要求。     

统计分析模型管理工具实现及其在空间辅助决策系统中的应用

本文分析了统计分析模型在空间辅助决策系统应用中存在的问题,以统计学知识为基础,借鉴软件发展的新技术,提出了统计分析模型管理工具实现策略,着重论述了如何实现统计分析模型管理工具、模型的存储方法以及应用接口,并给出了该工具的应用实例。该工具能够动态管理各种统计分析模型、管理统计数据以及统计分析结果显示表达等功能,在应用方面提供了工具型与服务型的两类应用接口,可以满足不同应用层次的用户需求,使统计分析模型可以更加方便的应用到空间辅助决策系统中。     

基于累积相似度表面的空间权重矩阵构建方法

将地理要素相似度定义为属性相似度与空间相似度,提出累积相似度表面的概念,引入曲线演化理论和快速行进方法生成累积相似度表面,构建空间权重矩阵。通过趋势面模拟数据与ASTER GDEM数字高程模型数据的实验分析证明,相比于利用欧氏距离等距离测度方法,通过累积相似度表面构建的空间权重矩阵综合考虑了地理要素的属性相似度与空间相似度,体现了地理要素的局部空间特征,能够更为准确地描述地理要素空间特征变化趋势。     

自然语言空间查询中应用编辑距离的规则匹配模型

自然语言空间查询是智能信息检索在GIS领域的扩展。自然语言的自由灵活性在降低用户查询难度的同时,也对查询语句的规则匹配增加了难度。鉴于此,提出基于编辑距离的规则匹配模型。在词语层面,计算编辑相似度和语义相似度提供候选项,通过用户选择来建立未登录词与空间词库的匹配关系;在语句层面,应用编辑距离的思想来实现未登录句式的规则匹配。最后,开发了规则匹配工具,通过实验验证了模型的可行性。     

基于MapGIS图元参数检索开发与应用

根据GIS空间数据包含的信息:①空间定位数据;②属性数据;③空间图元信息。把数据检索进行重新分为空间检索、属性检索和空间图元参数检索等3类,并利用Visual basic6.0+Map GIS6.5二次开发函数库设计和开发出图元参数条件查询模块。该模块是空间检索和属性检索的有益的补充,且界面友好,可以有效地通过空间实体的图元参数进行数据检索,并应用于西藏冈底斯斑岩铜矿预测评价中,成功地通过图元参数检索提取了岩浆岩、断裂构造等有用信息。     

GML土地利用空间数据查询与应用

本文以全国第二次土地调查中的土地利用数据为例,根据国家标准GML 3.2规范,提出了基于GML的土地利用数据模型;针对传统的符合W3C标准的XML查询语言XQuery不能进行空间查询的问题,提出了一种在Saxon开源版本的XQuery引擎基础上扩展空间函数功能进而对GML数据进行空间查询的方法,并探讨了基于GML和XQ...     

多源地理空间矢量数据关联模型设计

多源地理空间矢量数据之间存在着隐含的关联关系，这些关联关系往往隐式存在，难以直观展示，也难以与空间数据映射交互展示，更无法进行查询分析，获取所需信息。针对这种情况，本文以多源地理空间矢量数据及统计数据为研究对象，首先定义了多源地理空间矢量数据关联的概念及分类，然后以此为基础设计了多源地理空间矢量数据关联模型，并将其分为3个子模型：基于自适应四叉树编码的空间关联子模型、基于几何匹配的空间关联子模型及基于语义匹配的空间关联子模型。该模型定义了多源地理空间矢量数据之间的关联方式，为关联关系的构建奠定了理论基础。     

时空一体化数据的TGIS设计的初步探讨

在大量调研国外有关文献的基础上，对受到国际ＧＩＳ领域的高度重视的时空一体化数据的地理信息系统ＴＧＩＳ（ＴｅｍｐｏｒａｌＧｅｏｇｒａｐｈｙＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）的概念模式、数据模型与功能设计等问题进行了分析，认为建立在时空拓扑结构基础上，具有时空数据管理、查询、时间维数据整合和内插、时序及时空分析工具、可视化操作等功能的ＴＧＩＳ将是未来ＧＩＳ发展的趋势，它将极大地促进ＧＩＳ在应用领域的广度和深度。     

Measurement of similarity for spatial directions between areal objects

Similarity for spatial directions plays an important role in GIS. In this paper, the conventional approaches are analyzed. Based on raster data areal objects, the authors propose two new methods for measuring similarity among spatial directions. One is to measure the similarity among spatial directions based on the features of raster data and the changes of distances between spatial objects, the other is to measure the similarity among spatial directions according to the variation of each raster cell centroid angle. The two methods overcome the complexity of measuring similarity among spatial directions with direction matrix model and solve the limitation of small changes in direction. The two methods are simple and have broader applicability.     

Measurement of similarity for spatial directions between areal objects

Similarity for spatial directions plays an important role in GIS. In this paper, the conventional approaches are analyzed. Based on raster data areal objects, the authors propose two new methods for measuring similarity among spatial directions. One is to measure the similarity among spatial directions based on the features of raster data and the changes of distances between spatial objects, the other is to measure the similarity among spatial directions according to the variation of each raster cell centroid angle. The two methods overcome the complexity of measuring similarity among spatial directions with direction matrix model and solve the limitation of small changes in direction. The two methods are simple and have broader applicability.     

基于PostgreSQL的GML数据查询管理系统

GML(Geography Markup Language,地理标记语言)用文本的形式来表示地理信息,提供了一种可扩展的、标准化的空间信息编码方式。目前GML空间数据的管理以文档存储管理方式为主,数据的查询更新效率低下,特别在文档较大时,对内存的要求也比较高。为此,这里设计和实现了一个基于PostgreSQL的GML数据管理系统,其中包括元数据查询、属性到图形的查询、空间信息到属性的查询和基于点位的查询,同时设计和实现了将查询到的WKT(the Well-Known Text)格式空间数据的可视化。     

基于时间语义的地籍管理信息系统数据组织与实现

地籍管理信息系统属于GIS范畴,具有很强的时态特性,如何高效地组织时空数据是系统成败的关键。本文在分析地籍管理信息系统必要性以及时间概念及其具体含义的基础上,引入时间语义,提出基于时间语义的数据模型。根据语义对地籍管理信息系统的时空数据组织方法进行了研究。并根据地籍管理对模型的要求,分别从时间点、时间段角度对历史信息进行查询和回溯,验证了模型的可行性。     

空间信息网格中远程空间连接查询的优化

随着空间信息网格的建设,网格平台上管理的空间信息资源越来越丰富,这促进了空间信息网格中空间数据分布式查询的应用需求,而在分布式空间查询中,空间连接查询操作往往成为性能的瓶颈.根据空间信息的特点,通过利用网格计算资源来优化空间连接查询的执行.首先基于网格服务构建网格平台分布式空间数据查询软件结构,通过设计远程空间连接执行服务利用网格平台中的计算资源;根据空间信息的特点.采用基于Kd-Tree空间分区并行连接的方法提高远程空间数据连接操作执行效率,并给出了远程空间连接执行的查询代价模型;然后根据连接代价模型设计了远程空间连接查询执行计划优化生成算法;最后总结了本文工作并探讨了下一步研究方向.     

Quantitative relations between spatial similarity degree and map scale change of individual linear objects in multi-scale map spaces

Quantitative relations between spatial similarity degree and map scale change in multi-scale map spaces play important roles in map generalization and construction of spatial data infrastructure. Nevertheless, no achievements have been made regarding this issue. To fill the gap, this paper firstly proposes a model for calculating spatial similarity degrees between an individual linear object at one scale and its generalized counterpart at the other scale. Then psychological experiments are designed to validate the new model, taking four different individual linear objects at five different scales as test samples. The experiments have shown that spatial similarity degrees calculated by the new model can be accepted by a majority of the subjects. After this, it constructs a formula that can calculate spatial similarity degree using map scale change (and vice versa) for individual linear objects in multi-scale map spaces by the curve fitting method using the point data from the psychological experiments. Both the formula and the model can calculate quantitative relations between spatial similarity degree and map scale change of individual linear objects in multi-scale map spaces, which facilitates automation of map generalization algorithms for linear features.