基于二叉树的矢量线状要素多分辨率表达与传输

针对目前空间数据网络传输存在用户等待时间长的问题,文章提出了一种改进的道格拉斯-普克(D-P)算法来进行线状要素的化筒方法.为了支持数据的快速导出,使用二叉树存储D-P算法的中间结果,并对二叉树进行线性化,以保证空间数据在服务器端得到有效的多分辨率组织;在此结构的基础上,设计并实现了矢量数据多分辨率渐进传输模型和策略;最后通过真实的线状道路数据,分别开展了PC客户端和移动客户端与数据服务器之间的渐进式传输实验,并引进信息熵度量开展了网络数据传输过程中地图信息量的保持分析.试验结果表明该方法能有效地改善用户的体验效果和传输效率.     

矢量河网数据的一种渐进式传输方法

矢量河网数据渐进式传输与制图综合密切相关。针对经典的Douglas-Peucker算法产生的多分辨率曲线存储模型存在偏移值异常、数据冗余等问题,该文提出了一种基于双侧Douglas-Peucker算法的等级增量模型,并利用该模型结合目标层与几何细节层上的多尺度表达,建立河网多尺度表达模型。基于该模型,在Web环境下进行了实验,结果证明了该模型的有效性。     

矢量Web网络地图应用研究

矢量数据的分块组织和渐进传输是解决海量矢量数据Web应用的重要手段。针对当前大数据背景下,单一的渐进传输方法对减少数据量的效果有限,且不能满足根据可视区域进行数据传输,提出了分块渐进传输的方法,结合Google Maps瓦片切分方案对数据进行分级分块处理,得到多分辨率矢量瓦片数据,结合矢量要素的属性意义这一因子,对其进行重要性排序,分批次选取传输,然后考虑显示窗口大小的因素,在数据调用中最大限度地减少瓦片数据的拼接,提高可视化渲染效率。最后通过实验实现服务器端矢量数据的分级分块组织以及选取操作,建立数据的多分辨率表达模型,在客户端进行调度显示,形成一套矢量数据分块渐进传输体系,为矢量地图数据的Web应用提供了可借鉴方法。     

移动环境下基于Voronoi图的居民地自动选取研究

目前主流的移动地图多尺度表达多采用的是分级瓦片的存储方式。该方式存储数据数据结构简单,但是存在数据量大、数据冗余度高的问题。本文尝试采用一种基于矢量移动地图的多尺度表达方式,该方式采用移动终端下加载的矢量地图结合基于Voronoi图的居民地选取算法,实现移动环境下的多尺度表达。研究表明,基于矢量地图的选取算法,在减少移动地图的数据量以及数据冗余方面有一定优势。     

一种河网矢量数据的网络渐进式传输方法

本文提出了一种河网矢量数据双层次多尺度表达的渐进式传输模型,结合目标层次的河流选取和几何细节层次的曲线多尺度表达,建立了河网多尺度数据结构。在Client/Server结构的WebGIS系统中进行了实验,结果表明该方法用于河网矢量地图数据的渐进式传输是有效的。     

基于空间特征的二维矢量地图可逆水印算法原理

可逆水印技术能够在精确提取水印信息的同时,完全无损恢复原始载体数据,更适用于矢量地图版权保护.提出一种基于空间特征的二维矢量地图可逆水印算法.该算法在保持矢量地图特征点相对位置的前提下,根据密钥对特征点位置进行非线性置乱,避免非授权用户对矢量地图高精度数据的使用,并在置乱后的特征,占'中嵌入水印信息,能够在提取水印信息的同时无损恢复原始矢量数据.实验结果表明该水印方案严格可逆,具有较好的隐蔽性.     

视觉显著性特征的矢量对象多尺度表达

针对矢量数据在网络上渐进传输中的多尺度组织问题,该文提出一种基于视觉显著性特征的多尺度增量组织和表达方法。根据人类视觉机制和矢量地图的多尺度表达特征,提出了基于视觉显著性的多尺度矢量模型,实现矢量空间要素的多尺度表达和线性序列组织。以线要素为例,讨论多尺度空间下矢量空间要素的视觉显著性和视觉信息增量变化。实验表明,本文提出的方法可以较好地改进渐进传输时矢量数据的可视化效果。     

移动终端下的森林小班矢量数据组织研究

为提高移动端矢量数据的显示和操作效率,本文针对移动终端硬件条件限制和移动终端矢量地图的显示特点,从减少显示区域内外的冗余地图数据的读取和提高外存检索矢量数据的效率两方面入手,对森林小班矢量地图数据进行了"横向分块,纵向分级"处理,并在此基础上,建立了基于四叉树的层次网格索引模型。实验表明,该方法能较好地提高矢量地图的显示速度,可以满足移动环境下地图快速显示和操作的要求。     

网络环境下矢量数据高效并行可视化方法

针对网络环境下传统的矢量地图可视化模型中矢量数据可视化效率低,地图服务器集群并行处理能力弱的难题,提出一种基于矢量数据要素空间分布的矢量数据高效并行可视化方法。研究了矢量数据空间分布信息的采集、检索和分析原理,重点阐述了矢量数据实时可视化任务的分解与并行处理流程,最终实现了矢量数据的高效并行可视化,达到了充分利用地图服务器集群中并行计算资源的目的。仿真实验结果证明,矢量数据高效并行可视化方法可以提升网络地图服务集群的并行处理能力,满足大用户量并发访问的需求。     

面向矢量地图数据的多级数字水印算法

水印技术作为一项新兴的信息安全技术,在保护矢量地图数据安全中能够发挥重要作用.本文通过分析矢量地图数据特点,研究矢量地图数据数字水印技术特性、常见攻击方式,提出了一种新的多级水印嵌入和检测的算法,嵌入水印时,利用经纬网对矢量地图数据进行划分,综合使用分块嵌入和叠加嵌入的方式,有效提高了水印嵌入级数;检测时,利用相关性原理检测水印信息.实验证明该算法有效可行.     

A new vector data compression approach for WebGIS

High compression ratio, high decoding performance, and progressive data transmission are the most important requirements of vector data compression algorithms for WebGIS. To meet these requirements, we present a new compression approach. This paper begins with the generation of multiscale data by converting float coordinates to integer coordinates. It is proved that the distance between the converted point and the original point on screen is within 2 pixels, and therefore, our approach is suitable for the visualization of vector data on the client side. Integer coordinates are passed to an Integer Wavelet Transformer, and the high-frequency coefficients produced by the transformer are encoded by Canonical Huffman codes. The experimental results on river data and road data demonstrate the effectiveness of the proposed approach: compression ratio can reach 10% for river data and 20% for road data, respectively. We conclude that more attention needs be paid to correlation between curves that contain a few points.     

基于傅里叶级数的等高线网络渐进式传输模型

矢量地图渐进式传输的关键技术是建立连续的多尺度表达模型,并在服务器端将地图数据组织成线性结构。本文利用傅立叶级数对要素表达的多尺度特性,将傅立叶级数的参量引入到等高线要素的渐进式传输中：研究了地图尺度与曲线傅立叶展开项数的对应关系,并以此在服务器端建立了曲线多尺度表达的傅立叶描述子模型;客户端通过网络传输依次得到不同地图尺度的傅立叶描述子分量并进行曲线要素的重构,实现等高线要素渐进式的传输和表达。该模型的应用具有两大特点,其一,在网络传输的是由曲线要素提炼出来的特征向量而不是坐标数据,能起到了数据有效压缩的作用;其二,能够实现无极尺度的地图要素的表达。     

支持向量机在GPS高程异常中的应用

本文论述了支持向量机的回归算法,提出了基于支持向量机的GPS高程异常拟合方法,并在MATLAB中编制了相应的支持向量机程序,建立了相应的GPS高程异常模型.以实例数据讨论了基于支持向量机的GPS高程异常分析方法.研究表明:用支持向量机技术建立GPS高程异常模型是可行的和有效的.     

复杂地形三角网格局部渐进传输方法

在数据高速共享的信息时代,数据传输是共享的前提和基础,而三维数据本身的复杂结构带来的海量数据对其传输、使用造成极大限制,因此,实现三维数据的高效传输十分重要。为解决三维空间数据高效传输的问题,本文提出了针对复杂地形三角网格的局部渐进传输方案。具体过程包括:首先在服务器端通过基于边折叠的三角网格化简和基于遗传算法的化简优化方法对网格模型进行预处理,并在服务器端构造折叠树存储网格简化信息;然后根据客户端的连接请求,向客户端传递化简后的初始网格,并根据用户的局部放大操作,在服务器端实时展开相应位置的网格结点并向客户端传输;最后,客户端将接收到的少量网格结点信息进行重组,实现局部放大效果,从而避免不必要的结点展开和传输。通过对遗传算法的效率和局部渐进传输时间的测试,验证了这一局部渐进传输方案的可行性。     

BIBD的矢量空间数据数字指纹算法

针对矢量空间数据分发后叛逆者追踪困难的问题,该文提出了一种运用均衡不完全区组设计(BIBD)的矢量空间数据数字指纹算法。该算法首先运用限定条件的BIBD构造抗合谋攻击指纹编码,并利用Logistic映射将待嵌入指纹序列进行置乱,然后通过D-P算法提取矢量空间数据的特征点,最后应用量化索引调制(QIM)方法将指纹信息嵌入到矢量空间数据特征点上,从而得到含指纹矢量空间数据。实验表明,该算法能够抵抗多用户合谋攻击,能正确追踪到至少一个叛逆者,未发生误判;算法实现了指纹信息的盲检测,且对单用户大范围裁剪攻击具有较好的鲁棒性;该算法可以应用到矢量空间数据分发中,为矢量空间数据版权保护提供有力技术支持。     

Progressive Visualization of Complex 3D Models Over the Internet

The online transmission and real‐time rendering of complex 3D models have always been a bottleneck which limits the performance of Web 3D simulation systems. To improve the efficiency of data transmission and mesh reconstruction, this article proposes a novel progressive mesh structure. In the first stage of progressive visualization, the base data and the base index generated by vertex clustering simplification are transmitted to the client for the fundamental rendering. Then the incremental data and corresponding indexes at higher levels are transmitted, as the viewpoint approaches the simulation object. The multi‐scale incremental data organization benefits the performance and efficiency of the Web 3D simulation system by separately transmitting and reconstructing the corresponding level of mesh details. To demonstrate the adaptability and reliability of this algorithm, we developed an experimental prototype system to conduct a series of experiments. The results of experiments show that the improved progressive mesh structure described in this article takes good advantage of the vertex clustering simplification scheme to increase the efficiency of online transmission and mesh reconstruction, and the average frame rate of the progressive visualization has been increased to some extent, especially for massive data in large scale scenes.     

基于模板阴影体算法的矢量数据在三维场景中的绘制

提出一种基于模板阴影体算法的矢量数据绘制方法，实现矢量数据在三维场景中的高质量实时叠加显示。南于该方法基于屏幕空间，所以具有像素级的精度，不会出现传统的基于纹理方法所产生的绘制走样现象；而且不受地形几何数据的约束，其执行效率与地形数据的复杂度无关，仅取决于矢量数据本身的复杂度。详细论述基于模板阴影体算法矢量数据绘制的关键技术，并通过试验验证该方法的有效性。     

矢量河网渐进式传输的多尺度表达模型

矢量河网数据渐进式传输是制图综合的逆过程,从几何特征出发化简曲线的方法忽略了曲线的形态特征。鉴于此,以曲线轴线为基准,基于曲线弯曲层次化提取河流曲线数据,并将提取的曲线数据分层组织,构建结合目标层和几何细节层的河网多尺度表达模型。基于该模型开发了矢量河网数据的渐进式传输系统,验证了该方法的有效性。