一种大场景Web三维注记可视化技术

针对目前大场景Web三维电子地图侧重模型展示、轻海量三维注记展示，不能很好地为用户提供地图语义信息的问题，本文提出了一种面向大场景Web三维的注记可视化技术，较好地实现了海量注记在三维电子地图上的立体、逐层级展示，为三维电子地图增加了明确的语义指引。基于浙江省新型基础测绘成果的三维展示试验结果表明，所提技术能够便捷地构建三维注记LOD模型，提供三维电子地图注记服务，提升三维电子地图注记效率，其研究成果可应用于天地图、自然资源空间基础信息平台、不动产登记平台等领域。     

一种利用GPU加速的轨迹线热力图生成显示方法

为解决大数据量带来的热力图生成效率低的问题,引入基于图形处理器(graphic processing unit,GPU)的并行计算方法,并结合轨迹线模型,提出了一种利用GPU加速的轨迹线热力图生成显示方法。首先,针对轨迹点分布不均、邻域半径设置不合理等条件下产生的热力值不连续、不均等问题,采用轨迹线模型提升了热力图的效果。其次,针对大规模数据计算产生的热力图生成效率低的问题,通过GPU并行计算并配合内核函数参数调优、循环展开、像素缓冲对象显示等策略大幅提升算法计算效率。实验结果表明,所提方法较传统的基于中央处理器（central processing unit, CPU）的方法计算效率提升了5~30倍,且随着图像分辨率和轨迹数据的增加,算法加速比有逐步上升的趋势。     

基于四叉树索引和双缓存机制的GIS动态可视化模型设计与实现

针对GIS数据的多维、海量、动态性等特点,本文设计了基于四叉树和双缓存机制的GIS动态数据可视化模型,并详细地介绍并阐述该模型的数据存储规格和数据可视化方法及其特点。基于四叉树索引结构和多线程双缓存机制,构建GIS动态数据可视化模型,探讨多线程分层绘制动态对象方法和GIS空间数据库实时更新方法,实现GIS海量数据的动态化、序列化、实时可视化表达。并测试对比了常见可视化算法与本算法之间的显示效率,发现本研究算法针对多种GIS图形类型、大数据量GIS数据显示,均有较高的效率提升,实验证明该方法稳定可行,可为其他GIS动态数据的可视化提供参考。     

一种面向百万级数据的热力图生成算法

针对热力图在大量数据的可视化过程中出现的效率低下甚至无法实现的问题,该文提出一种基于像素的热力图生成算法。利用聚类分析对原始数据进行处理,保留数据属性特征的同时有效减少计算量,对于不同的数据级别具有灵活性;采用面向画布区域的灰度叠加计算方法,较大程度地提高运算效率和精度。基于不同量级的全球地震数据和微博签到数据的可视化实验表明:该算法能够有效提高热力图的生成效率,解决了百万级位置数据快速可视化和分析的问题。     

基于MongoDB的电子地图瓦片数据存储和服务研究

针对电子地图瓦片数据只读、小文件、海量等特点,提出了一种基于MongoDB的电子地图瓦片数据存储和服务的方法。实验结果表明,提出的方法可以满足电子地图缓存服务的高效存储和高并发性、大数据量的访问。     

面向移动终端的专题热图实时绘制方法

针对传统基于Flash、Slivelight的移动终端热图绘制中存在的数据表现单一、绘制效率低、用户体验差等问题,以及HTML5的渲染效率差、数据复用率低等性能缺点,该文提出一种改进的HTML5专题热图实时绘制方法。引入四叉树结构进行专题数据组织,大幅度提升热图实时绘制中服务器端数据汇聚效率;采用网格化数据缓存调度方法,有效降低客户端与服务器端的数据请求,实现移动终端数据缓存最大限度的重复利用;以异步I/O消息机制,解决了热图绘制过程中的消息通道堵塞、客户端假死等问题。实验证明,该方法符合移动终端对专题热图的绘制要求,能够在提高数据利用率和系统整体性能的同时,降低移动终端的计算量,提高系统的运行效率。     

导航电子地图在移动设备中的应用

移动信息技术和地理信息系统的迅猛发展为野外工作提供了巨大潜在支持,而设计基于移动设备的地理数据可视化与决策系统又是十分必要的,导航电子地图系统是完成这一工作的基础。导航电子地图能够向用户提供野外导航和辅助决策支持。针对这个热点问题,本文通过分析典型的应用实例论述了目前基于移动设备的导航电子地图的应用现状,探讨其应用意义。     

基于GIS的智慧供热平台关键技术设计与实现

GIS具有空间定位特性,能很好地处理复杂的空间拓扑关系,并提供丰富的数据可视化展示方法,对海量数据有着极强的管理能力。因此,以成功应用到1.7亿m²城市级供热中的智慧供热平台为例,详细介绍基于GIS数据融合模型在超大规模城市集中供热中的处理与应用;结合大数据技术Hadoop,介绍了基于分布式文件存储的海量数据存储方法与基于内存计算处理高并发、秒级数据处理方法;最后,介绍了边缘计算与云边协同,解决了边缘数据不准、容错率低、与云端协同效率低、调节滞后等问题。     

利用Hilbert曲线与Cassandra技术实现时空大数据存储与索引

随着越来越多的轨迹数据被记载,各种应用场景下的海量、复杂数据需要高效的存储与索引。传统的关系型数据库难以满足海量轨迹数据的存储、扩展及特定的查询需求,而具有扩展简单、读写快速、成本低廉特点的非关系型数据库为此提供了一种可行的解决方案。设计并实现了一种基于Cassandra数据库的数据降维及键值存储、索引方法,可对时空轨迹数据进行高效管理。为进一步提高效率,融合了Hilbert曲线编码技术将空间分割成小单元,并将轨迹数据映射到不同单元中。充分利用时空局部性原理,为不同应用场景下的轨迹数据设计并实现了对应的分区键与聚簇键,实现轨迹对象时空近邻存储,令数据查询更为有效。基于实际应用场景的实验结果表明,所提出的方法能有效支撑海量轨迹数据的存储与索引,并在数据的插入、查询及存储结构可扩展性等方面优于其他时空大数据索引和查询方法。     

基于GDI+的多波束测深数据可视化研究

多波束测深数据的可视化处理是提高数据处理效率和精度的有效途径。本文针对多波束测深数据的密集、数据量大的特点,探讨了基于GDI+实现多波束测深数据处理可视化的基本流程和关键步骤,给出了几种实用的坐标变换模式,提出基于图像的绘图模式实现了多波束测深数据的快速绘制和刷新,提高了绘制和刷新速度,满足了测深数据可视化处理的要求。     

基础电子地图显示的关键技术

电子地图在走向产业化、实用化的过程中,人们越来越感到电子地图的显示所产生的问题不能被忽视。目前,对电子地图显示缺少系统的研究,特别是从理论、技术和实际应用层面相结合的研究还比较少见。因此,在分析基础电子地图显示存在问题的基础上,以地图制图理论为指导,研究了基础电子地图的显示特点,提出了基础电子地图显示研究的理论框架,并针对基础电子地图自适应变焦显示、可视化表达以及显示风格转换系统的研制等关键问题进行了探讨和实践。     

基于.NET嵌入式地图浏览器的设计与实现

本文分析了国内外嵌入式GIS系统开发的现状,并在此基础上,设计了嵌入式地图浏览器。其实现过程着重于几个关键技术:充分利用现有资源,基于SHP数据格式,对其进行预处理后移植到嵌入式GIS系统中;构造基于.net平台环境下多尺度数字地图的数据模型;建立适用于嵌入式GIS系统改进的四叉树空间索引,提高空间查询的效率;优化嵌入式GIS系统中的数据访问,加快电子地图显示和查询的速度;实现适合屏幕浏览的移动注记。     

重要性权值的驾车导航POI表达规则

在导航电子地图中,针对驾车任务的POI自适应表达是提高导航电子地图信息传输效率的关键。针对这一问题,提出了基于重要性权值的驾车导航POI表达规则。首先,分析了POI重要性权值的影响因素;其次,从影响因素出发,研究了基于权值的POI规则表达的各规则项;最后,设计了POI自适应表达规则库,并在嵌入了数据处理规则库的绘图软件上进行了技术实现。试验结果表明,利用基于权值的POI表达规则进行地图表达,可以提高地图内容的层次性与清晰性,优化驾车导航服务。     

基于Kiwi数据格式的地图显示研究

在分析Kiwi显示数据存储组织方法的基础上,研究了Kiwi显示数据在内存中的动态组织,改进了地图显示的二级缓存方法,提出了地图显示的双缓冲池策略。试验结果表明,本文研究的数据动态组织方法和地图显示策略提高了地图显示速度。     

兴趣点选取的路网分割并行计算法

兴趣点,又称POI(points of interest)是网络地图、导航地图中重要的表达要素,包括餐饮、娱乐、金融机构、旅游景点、地标建筑、加油站、停车场等人们日常生活中最为经常使用的信息。其数据的准确性、属性的丰富程度、表达的清晰度及其实时显示效率都将影响地图的服务质量。当前POI表达存在许多问题,特别是在用户搜索特定信息时,由于查询结果数据量较大,造成POI的叠置、压盖等,这一问题严重影响了用户对POI信息的查询与检索。地图综合提供了大量的算子算法以实现点或点群要素的选取,但是它们在综合效率方面亟待提高。面向矢量数据处理的并行计算,其数据划分不仅需要满足负载均衡、划分算法高效等要求,而且对于划分后各部分数据在计算前后拓扑关系的保持也显得尤为重要。兴趣点与路划网络是密切相关的要素,两者之间存在着相互依存的空间关系。本文提出基于路划网眼划分兴趣点的方法,既能保证兴趣点的划分效率,又能保证不同分区内POI选取计算的正确性。选择点选取算法中的"圆"增长算法,采用典型试验区域的路划网眼数据,基于不同节点数划分兴趣点数据,实现兴趣点选取并行计算。试验证明,该方法不仅保证了兴趣点划分的均衡性,而且可以提高兴趣点选取计算效率。通过这一研究,对面向矢量数据的地理信息分析、地图制图综合等复杂算法的并行计算具有重要意义。     

轨迹分割与图层融合的车辆轨迹线构建道路地图方法

传统道路地图构建方法将轨迹点（线）同等对待提取道路数据,忽略车辆轨迹的空间差异性,制约其结果精度与应用范围。为此,本文根据轨迹速度将轨迹线集分割滤选为3个轨迹线子集,将轨迹方向与Delaunay三角网模型集成探测路网拓扑结构;顾及轨迹线子集的特征差异选取不同参数值和约束条件并分层提取道路几何、交通语义数据,分别构建3个道路图层;运用缓冲区方法并根据道路几何、语义特征将多个道路图层融合为单个完整道路地图。运用出租车轨迹数据进行试验分析,结果表明：该方法顾及轨迹分布差异性,能将道路几何、交通语义信息融合提取,更适于处理复杂道路结构下的轨迹线。     

一种顾及符号完整性的矢量瓦片地图改进方案

在矢量瓦片地图中,跨网格的要素被分割成多个部分,常常造成点、线、面要素中非均匀符号在网格边界处的不连续,这样不仅影响视觉效果,还容易引发空间认知错误.在保持矢量瓦片数据和样式独立的基础上,提出使用预处理和实时绘制相结合的方法解决这类问题.通过分析不同要素符号在网格边界不连续的类型和原因,提取了不同类型的绘图辅助信息;将...     

一种改进的浮动车地图匹配算法

现有地图匹配算法应用于低频方式采样的浮动车GPS数据时匹配准确度与匹配效率不能同时兼顾。基于此,本文提出了一种改进的浮动车地图匹配算法,基于改进的自适应电子地图网格划分方法快速确定待匹配定位点候选路段集,基于最短距离权重、车辆航向权重、最短路径权重及轨迹方向权重的总权重准确确定最优匹配路段及匹配点。试验结果表明,该算法在保证匹配效率的同时提高了算法的匹配准确度。