GIS中缓冲区自动生成问题研究

缓冲区分析(Buffer Analysis)是地理信息系统(GIS)重要的空间分析功能之一。地理信息系统中的缓冲区生成分点、线、面三种,其中线状目标缓冲区生成是关键和基础。本文将线状目标缓冲区的生成分为每个线状目标缓冲区多边形独立生成过程和所有线状目标缓冲区多边形重叠合并过程两个阶段,并分别给出了相应的矢量算法。     

缓冲区生成研究进展评述

缓冲区分析是GIS的核心空间分析功能之一,缓冲区生成在GIS软件开发中亦具有重要地位。目前,对缓冲区生成的研究主要着重于平面坐标系下点、线、面及复合目标缓冲区的生成方法。本文从生成算法、应用需求、实现技术等角度探讨了缓冲区生成的基本问题与目前的研究现状,从算法特点、性能、适用性等方面评述了近年来提出的算法,总结了目前存在的一些难点,在此基础上对缓冲区生成的未来发展趋势进行了展望,并认为以下内容是缓冲区生成研究方面有待加强的方向:面向海量空间数据和网络应用的高性能缓冲区生成算法研究;基于地球椭球体表面、基于网络距离等非平面空间参考系下的缓冲区生成方法。     

MapGIS软件坐标系统与MapInfo数据交换的关系

结合目前GIS数据在不同软件之间交换以实现共享的需求,选择国内用户较多的GIS软件(MapGIS、MapInfo Professional)为研究对象,在剖析MapGIS坐标系统定义理论的基础上,通过分析MapGIS不同坐标系统数据转为MapInfoMIF交换格式的特点,发现了由于坐标系统定义不一致而导致的转换坐标存在的若干问题,并提出了MapGIS不同坐标系统数据的正确转换方案,为MapGIS数据向MapInfo转换提供了方法保障,也为其他GIS软件之间的数据交换提供了思路。     

矢量缓冲区不确定性传播的置信带模型

提出用缓冲区整体置信带对GIS中矢量缓冲区进行可靠性评定的方法 ,分别研究了点状和线状目标缓冲区整体置信带的情况。提出用一类似相对误差的量K值来对缓冲区整体置信带进行定量分析 ,并推导出具体的计算公式 ,最后的算例和分析部分重点考察对线段缓冲区K值产生影响的各因子 ,并得出直线端点误差和置信水平是影响缓冲区不确定性传播的关键因素     

基于MapInfo的栅格地形图应用系统的开发与实现

针对GIS建设中普遍存在的工程建设长期性与实际需要紧迫性的突出矛盾,结合具体实践,阐述基于MapInfo的栅格地形图应用系统的开发思路和具体实现方法,并就系统实现的若干关键技术问题进行了深入研究和切实解决.     

基于遥感和GIS的选址策略研究与实现

以某地新建化工厂选址为例,详细介绍了基于遥感和GIS的工程项目选址建模方法。该方法通过遥感获得地物的空间属性和类别特征,通过GIS的缓冲区分析、再分类、栅格叠加、归组、面积计算等空间分析与统计方法实现满足多个条件的目标区块的提取。作为选址模型的具体实现,以遥感和GIS分析软件为依托,规划出了某地适宜兴建化工厂的区块,实施了化工厂选址的遥感和GIS辅助决策。     

河南省4A级及以上旅游景区空间分析

运用GIS软件的空间分析功能,对河南省5A和4A旅游景区的空间分布进行了分析。首先以河南省各省辖市为主要旅游城市,建立点缓冲区,分析以各省辖市为驻足地进行旅游的旅游景区分布信息及可达景点的空间距离;然后以河南省主要国道干线为基轴线,建立线缓冲区,分析旅游景区与国道的关系,为自驾车旅游者提供可达景点的空间信息;最后结合基于点、线的缓冲区分析,总结了该地区旅游景区沿国道密集分布的线状特征与以城市为中心密集分布的点状特征相结合的特征,为旅游者选择线路提供参考,为政府决策提供科学依据。     

基于MapX的多比例尺地图数据无缝显示

MapX是MapInfo公司推出的一个快速、易用的开发GIS系统的ActivX控件.多比例尺地图数据无缝显示是GIS系统的必备功能.在分析MapX在多比例尺地图显示方面的不足的基础上,提出一种基于MapX建立虚拟工作区的方法,用以对多比例尺地图数据进行管理和无缝显示,并给出了在VC 中的具体实现方法.     

在常用GIS软件中实现自定义地图符号

详细叙述在常用GIS软件MapInfo,Arc/Info和ArcView中，如何实现自定义点、线、面地图符号。从而使地图内容更加形象直观，便于读者理解。     

GIS中缓冲区分析后的误差估计

缓冲区操作是GIS空间分析中的一个重要部分。由于GIS中的点、线、面存在定位误差，导致了以此为依据的缓冲区域也存在相应的定位不确定性。根据误差的基本特性，应用误差传播定律，导出了因点、线、面的定位不确定性所引起的缓冲区域的不确定面积估计，并给出实例进行了分析。     

基于GIS构建村庄3维模型的方法研究——以广州市萝岗区九龙镇汤村规划为例

利用MapInfo软件实现地形空间数据在CAD与GIS软件之间的格式转换,通过ArcView 3.2软件平台,建立3维数字模型,以广州市萝岗区九龙镇汤村新农村规划为例,构建村庄的3雏景观模拟环境,为新农村规划提供参考.     

基于地球椭球体的缓冲区构建技术研究

从分析基于平面的缓冲区存在的不足入手，提出建立基于地球椭球体的点、线、面和复合要素缓冲区的设想，并详细论述了基于地球椭球体的点和线要素缓冲区构建技术。在此基础上，对构建面和复合要素的缓冲区作了扼要介绍。     

几何部件缓冲区域合并的Buffer算法及其并行优化方法

摘 要：本文在介绍一种基于几何部件缓冲区域合并的矢量数据缓冲区生成算法的基础上,采用数据并行思想和MPI编程模型对缓冲区算法的并行化实现和优化方法开展研究。实验结果显示,与ArcGIS Buffer工具相比,（1）当缓冲区结果多边形不合并时,虽然串行缓冲区算法的时间开销较高,但可轻易通过并行方式实现加速。（2）当缓冲区结果合并时,本文算法要明显优于ArcGIS Buffer工具,并且经过优化的并行缓冲区算法表现出了更高的计算效率和更大规模的数据处理能力。因此,基于几何部件缓冲区域合并的Buffer算法具备一定的实用价值,本文提出的按结点数量的任务分解方法和进程间结果“树状”归并策略是对缓冲区算法进行并行优化的有效途径,对GIS中其他矢量分析算法的并行化及相关优化工作也具有一定的借鉴意义。     

空间分析方法在道路网自动综合拓扑构建中的应用

在道路网的自动综合中,一般的方法都必须对道路网进行自动拓扑生成,建立起点、线、面之间的关系,以利于道路选取时网眼的分析和选取后的路径分析。本文考虑到数字地图的数据特点,在进行道路网自动拓扑过程中,对经常遇到的线状要素无法合理构面的问题进行分析并提出了合理的解决方法。方法中主要运用了缓冲区分析和叠置分析,通过把居民地层数据叠置到道路层数据进行联合分析,为道路网的自动选取构建出了正确的空间拓扑关系。     

MAPINFO下城市地下管网空间分析功能的实现

主要对在MAPINFO平台上如何实现管网空间位置分析、拓扑分析、缓冲区分析以及最短路径及事故分析等空间分析功能的实现思路和算法进行较详细的研究，并用实际探测的管线数据进行功能模拟，模拟后得到了较好的效果。     

关于GIS缓冲区的建立问题

在对多种方法编程实践的基础上，本文对绘制平行曲线特别是形成缓冲区的两种主要方法（角分线法与圆弧法）进行了分析对比。角分线法带来很多异常情况，连同其补充校正措施，该方法就失去其相对简易性。相反，圆弧法是在强化判断（凸凹判断和弦弧可控逼近）的基础上，最大限度地确保双线的等宽性。文中提出二重数学模型：形成双线的几何算法模型和针对自相交问题的关系处理模型。除了重点对单一目标进行研讨外，文末对具有集合特征的树结构和网结构的缓冲区建立问题也进行了原则性讨论。     

测量控制点管理系统的开发与实现

首先简要介绍了四种二次开发方法:基于宏语言的开发、基于专用开发语言的开发、基于函数调用的开发和基于组件的开发;并详细介绍了MapInfo二次开发的三种方法即MapBasic开发、利用OLE自动化开发和利用MapX开发;介绍了MapInfo,MapInfo Professional和MapInfo数据库,MapInfo Professional提供一整套功能强大的工具来进行复杂的商业地图化、数据可视化和GIS功能;详细地叙述了本系统的功能设计及系统功能是如何实现的,最后进行了功能展示,并说明如何使用系统进行测量控制点信息的管理。     

激光点云的多功能风洞施工量测与分析

针对传统皮尺测绘、全站仪在结构复杂的多功能风洞中存在采集作业难、数据精度低、信息不完整等局限性,提出基于高精度、高密度的点云数据开展对风洞施工量测的研究。通过对点云进行预处理及算法的运用,解决风洞数据获取难、信息不完整瓶颈,实现施工量测数据的有效获取及分析。基于点云预处理数据,可获取风洞的二维线划图、立面图、三维信息模型及统计分析等成果;基于点云数据运用算法,能够快速、准确地对风洞内墙面的平整度提取分析,判断施工是否符合要求,这是传统测绘方法无法获取的,验证该技术方法在多功能风洞测量的优越性和必要性。应用结果表明,地面三维激光扫描技术对该风洞的施工量测及建筑信息提取均优于传统方法,成效明显。     

The hierarchical tessellation model and its use in spatial analysis

The hierarchid tessellation model belongs to a class of spatial data models based on the recursive decomposition of space. The quadtree is one such tessellation and is characterized by square cells and a 1:4 decomposition ratio. To relax these constraints in the tessellation, a generalized hierarchical tessellation data model, called Adaptive Recursive Tessellations (ART), has been proposed. ART increases flexibility in the tessellation by the use of rectangular cells and variable decomposition ratios. In ART, users can specify cell sizes which are intuitively meaningful to their applications, or which can reflect the scales of data. ART is implemented in a data structure called Adaptive Recursive Run-Encoding (ARRE), which is a variant of two-dimensional run-encoding whose running path can vary with the different tessellation structures incorporated in an ART model. Given the recognition of the benefits of implementing statistical spatial analysis in GIS, the use of hierarchical tessellation models such as ART in spatial analysis is discussed. Three examples are introduced to show how ART can: (1) be applied to solve the quadrat size problem in quadrat analysis of point patterns; (2) act as the data model in the variable resolution block kriging technique for geostatistical data to reduce variation in kriging error; and (3) facilitate the evaluation of spatial autocorrelation for area data at multiple map resolutions via the construction of a connectivity matrix for calculating spatial autocorrelation indices based on ARRE.