基于GIS的城市雨水管网优化设计模型研究

研究了ＧＩＳ技术在城市雨水管网设计中的应用问题，建立了雨水管网设计的相关模型，重点分析了两类直接影响雨水管网工程的计算模型——水力优化计算与指标再优化模型     

集成暴雨洪水管理模型的带权雨水网络构建

针对城市雨水网络传统规划手段落后导致城市地面雨水不能及时有效地收集和排除的问题,该文提出了基于GIS和暴雨洪水管理模型(SWMM)集成的带权雨水网络的构建方法。通过软件互操作模式将SWMM模型封装成.NET托管动态库,实现了其与GIS空间分析组件的无缝集成;以新城区竖向设计高程和规划路网为基础数据,构建顾及路网的格网DEM;基于新城区规划用地类型和研究区暴雨模型,运用GIS空间分析实现了水文参数的自动提取;进一步率定雨水管网权重因子,利用GIS几何网络分析实现了带权有向雨水网络自动构建及布局优化。实验结果表明:该方法较传统方法工作效率更高,且布网方案、雨水出口选择、管力计算等方面更加科学合理。     

地形建模中不规则三角网构建的优化算法研究

对利用数字线划图（DLG）重建地形三维模型进行了研究，提出了基于三角形拓扑关系的自动联结三角网算法，并构造了复杂地形的三维数据模型。基于此模型，设计实现了构网优化算法，实现了复杂地形的自动三维重建。试验证明，本文提出的构网优化算法是稳健、高效的。     

约束数据域三角剖分算法优化与应用

本文在分析现有算法特点的基础上，研究了影响约束数据域Delaunay三角剖分算法效率提高的因素，提出了优化算法，同时以优化算法在公路定线中的应用为例，证明了该算法能很好地将公路设计表面模型和数字地面模型拼合成整体模型，且具有构网速度快、网形优、精度高、算法稳定等特点。     

基于专家系统的近景摄影测量网设计

本文对专家系统方法在近景摄影测量网自动设计应用中的可能性进行了研究。主要探讨了风设计专家知识、网拓扑和空间信息的表示、专家系统工具的结构、像机位置概念模型的进展和网诊断、及像机位置的计算模型，建立一个专家系统实例ＣＯＮＳＥＮＳ，检验了上述概念和模型。证明了该方法是可行的。分析了它在摄影测量实践中的应用前景和局限性。     

工矿区控制网的三类优化设计

本文通过对几个工矿区控制网进行的三类优化设计，得出了控制网的精度变化规律，为工矿区控制网的优化改造提供了数字依据。     

大规模场景中多分辨率地形TIN模型

为了实现大规模场景的多分辨率显示，文中利用L0D细节分层思想提出了一种地形TIN模型。重点解决不同分辨率TIN模型间的连续过渡问题，以及分块TIN模型的创建问题，包括TIN构网时的数据结构设计和算法优化。     

隧道洞外控制网设计与数据处理软件及其应用

本简述了隧道洞外控制网设计与数据处理软件ＴＳＤＤＰ的数学模型、功能、特点,并给出了运用该软件进行长梁山１３ｋｍ铁道隧道ＧＰＳ网与精密导线网设计与数据处理的计算结果。     

基于线性规划的传感网数据实时接入与优化

提出了基于线性规划模型优化的传感网数据接入方法,该方法设计了基于线性规划的接入线程优化模型,优化接入线程分配,以期均衡分散系统数据接收压力。实验结果显示,优化接入方法支持系统根据接入数据量、传感器类型、接入时限等因素可制定最优线程分配方案,实现以最少的线程完成最多的数据元素接入,提高了传感网数据的接入效率。     

关于基本重力网的布设问题

本文提出了根据线性规划和连续优化的原理设计重力网的方法。线性规划的约束条件为(A~T■A~T)P≥N'_0。用严格计算的法方程系数矩阵作为控制精度的标准。由于线性规划的范围是所有实际可行测边,所以结果是可行的。使用单纯形法计算以后舍弃权为零的各测边,将具有实际权的测边作为连续优化的基础。在连续优化的过程中,分别用 maxQ_(ii)=min 和 trQ·sum from i=1 to t t_1 C_i=min 两式作为比较的标准,以提高网的精度的均匀性。根据上述设计方法,本文设计出了国家新的基本重力网,并讨论了有关重力网的精度、绝对重力点、重力基线等方面的问题。     

平面控制网网点优化排序研究

本文利用法方程系数阵的稀疏性,将Banker算法和RCM算法应用于平面控制网数据处理,实现网点自动优化排序,压缩了法方程系数阵的存贮空间。借助于各类平面网平差模型对Banker 算法和RCM算法进行了比较、分析。采用优化排序算法不仅能扩大微机的解算容量,同时也提高了解算速度,减少了计算过程中的舍入误差,且适用于任意平面网、高程网,GPS网的自动化数据处理。     

抗差卡尔曼滤波模型及其在GPS监测网中的应用

根据量测向量中的粗差对状态向量滤波值的影响规律，导出了抗差卡尔曼滤波模型，该模型对观测空间和设计空间均具有良好的抗差性。通过对含有粗差的模拟GPS监测网的计算，与标准卡尔曼滤波模型相比较，利用该抗差滤波模型，可获得可靠的变形分析结果。     

测量控制网的敏感度分析法优化设计

本文根据已有的解析法和机助模拟法控制网优化设计的特点，提出一种新的控制网优化设计方法——敏感度分析法。在理论上着重分析了以精度和可靠性为目标函数时设计变量敏感度的变化规律；在方法上建立一个计算机辅助设计程序系统，以人机对话的方式进行控制网的优化设计。实践表明：根据对设计变量敏感度分析的理论，利用该程序系统进行优化设计，兼有解析法和模拟法的特点，能方便地设计出满足要求而又切实可行的控制网布设方案。     

3DGIS在公路设计工程中的应用

为了优化公路设计方法，探索了3DGIS技术在公路设计工程方面的应用。从公路设计中的道路选线优化、新设计道路的三维可视化以及土石方工程量的计算等几个方面研究了数字高程模型（DEM）与ArcGIS的三维分析模块在公路设计中的应用。再现了带状数字地面模型，为道路的平面选线工作提供了准确快速的坡度、坡向分析方法，通过行车模拟对道路设计效果进行评价。3DGIS技术辅助公路设计，使得公路设计方案更为直观、科学。     

基于Petri网的模型与GIS集成研究

以BP神经网络遥感分类模型为例，探讨了模型与地理信息系统的集成问题，指出问题的实质是对象状态数据模型，对象模拟模型和对象分析处理模型的综合表达与处理，提出了建立在元数据和元模型基础上基于数据处理的流程的集成方案的一般结构，分析了Petri网的演泽形Derivation网的特点，设计了Derivation 网，提出了Derivation 网对元数据和元模型的管理方案以及Derivation 网内部校验方法，在此基础上以Derivation 网为核心，以元数据和元模型为接口，建立了基于数据处理流程的模型与GIS的集成方案。     

矿区控制网改造的优化方案

本文根据矿区控制网的特点和优化设计理论，提出了三种改造现有矿区控制网的优化设计方案，并编制了电算程序。结合实例证明了三种优化方案的合理性和实用性。这些方法同样适用于其它工程控制网的优化设计。     

海洋测线网系统误差调整的秩亏网平差模型

提出了以测线为单位的测线网误差结构模型，发现和揭示了海洋测线网平差的秩亏特性，在此基础上，导出了海洋测线网系统误差处理的统一秩亏网平差模型，为测线网数据处理提供了实施方法，并从理论上证明了目前常用的半系统误差调整方式仅是本文秩亏网模型的特例。实例计算表明，该秩亏网平差模型具有更广泛的实用性。     

GPS网的模拟优化设计

对GPS网与常规控制网的优化设计进行比较与分析，给出了GPS网平差及优化设计的数学模型，并对一个实例采用模拟法对一，三阶段进行了优化设计，得出了一些结论。     

大地网观测方案的优化设计

大地网的优化设计是研究测量的经济效益问题。不同的设计模型导致不同意义下的优化方案。本文首先对事先给出标准阵情形下的优化设计方法进行述评。然后提出一种不构造标准阵Qx，而只对Qx的线性函数提出要求的优化设计方法，并作算例讨论它在改善现有大地网精度中的应用。     

GIS城市公交网络评价方法探讨——以湘潭市为例

本文建立了湘潭市公交系统评价模型和评价指标体系,借助GIS技术对现状评价指标进行计算、分析和比较。结论表明:湘潭市现有的地面公交线路网存在线路过长、重复系数过大、非直线系数超标准等问题,这些结论为湘潭市公交线路网的后优化工作提供量化依据。