从灰度变化获取表面形状的研究

提出了一种基于可信度操作的从灰度变化信息获取表面形状的方法，并结合在频率域的强制可积约束，把对表面梯度空间（ｐ，ｑ）的处理经过高斯球变换到（ｆ，ｇ）空间处理，不仅较好地保证了算法的收敛性和可靠性，而且有利于边界条件的确定。     

基于点云数据的不规则文物三维重建——以经幢为例

海量点云数据可以较好地构建文物的三维建模，针对文物复杂的表面结构，传统的算法很难达到精细建模，为了解决复杂模型表面的空间三角网构网问题，本文结合空间三角形的法向量构建三角网，以空间三角网表面的曲率为约束条件，构建物体表面的空间三角网，然后对构建的空间三角网进行精细建模。以昆明市文物——经幢为例进行三维重建试验，结果表明，新方法适合室内文物的三维建模，可以达到较好的效果。     

一种桥梁拉索表面缺陷图像的背景分割方法研究

随着拉索在桥梁中的广泛应用,其表面缺陷检测成为桥梁年度检测的重要内容;然而桥梁拉索表面缺陷图像检测缺乏自动化处理技术,文中提出一种利用掩模对桥梁拉索表面缺陷图像背景进行分割的方法。首先选取一幅图像,将图像从RGB颜色空间转换到Lab颜色空间,在阈值分割后,利用数学形态学去噪获得背景掩模;然后基于该掩模对所有图像进行掩模处理,完成图像的背景分割。实验结果表明,该方法背景分割准确、分割效率高,解决桥梁拉索表面缺陷图像自动化处理中的图像分割问题。     

一种复杂轮廓线的真三维TIN算法

针对多层轮廓线三维重构问题，研究了真三维复杂轮廓线的空间分布特征，通过引入参考基准面概念，提出了一种顾及局部平展特性的真三维TIN生成算法。该方法在递增生成表面过程中，利用了加权最小三角化方法，动态建立参考基准面，将三角面片自身形态和局部邻接轮廓点的相对空间关系有机地结合起来，避免了面片的遮掩重叠和自相交，使得重建表面和原始表面的拓扑差异最小。选取三维地震量测的多层反射波剖面数据进行了实验，并对不同算法得到的实验结果进行了分析比较，得出实验结论：本文算法快速可靠，重建出来的三维表面过渡光滑、自然，更接近实际的表面形态。该方法对于石油、地质勘探三维地质构造形态辅助解译具有现实的应用意义。     

基于SICAD／Open空间拓扑结构的地籍空间实体图形变更处理

简要介绍了一种GIS平台SICAD/Open，详细描述了SICAD/Open空间拓扑结构，给出了基于SICAD/Open空间拓扑结构的地籍空间实体图形变更处理方法，为在地籍信息系统中利用地理信息系统技术实现地籍空间实体图形变更提供了一种切实可行的操作方法。文中描述的处理方法已成功应用于上海市地籍管理信息系统中。     

球近似下地球外空间任意类型场元的地形影响

传统的重力归算方法只适用于地球表面上的重力异常，不能用于扰动重力、垂线偏差、重力梯度等其他类型扰动重力场元，不适合处理除地面外其他高度上场元的地形影响问题。当前，地球重力场探测的场元类型越来越丰富，探测的高度也逐渐转向航空和卫星高度，精确处理地球外空间各种类型重力场元的地形影响已成为地球重力场领域面临的重要课题。本文通过直接分解由地形生成的具有调和性质的引力场，从而导出地球外空间任意高度、任意类型扰动重力场元的地形影响，在此基础上给出在球近似下地形影响的严密算法和高精度快速算法。利用本文推荐的地形影响计算方案，可以方便地处理各种类型地面重力、海洋重力、航空重力、卫星重力、卫星测高数据的地形影响，从而丰富重力场数据处理的内涵，改善地球重力场算法的性能。     

一种原生XML空间索引及查询语言

提出了一种用于原生XML数据的空间索引方法，有效解决了在处理原生XML空间数据时遇到的效率问题，并在此基础上构建了结合XML和关系数据库特性的XML空间查询语言XML-GSQL。该查询语言具有良好的结构，并且针对空间操作进行了扩展，使空间操作更加简洁和高效。     

基于Hilbert空间排列码的海量空间数据划分算法研究

在深入分析了Hilbert空间排列码的线性映射特性后，将其应用于数据划分之中，并给出了具体的实现算法。本算法既考虑了空间目标的聚集性，又考虑了各个划分结点上数据存储量的平衡性，极大地提高了并行空间数据库的处理效率。     

前言

正随着科学技术的快速发展,地球空间信息的涉及范围已经从地球表面扩展到了地下、水下、空中乃至太空。数据的量级也从小数据发展成大数据,具有数量巨大、种类繁多、数据结构复杂、计算密集型的特点,如何更科学地存储、管理、共享及高效处理这些数据,成为急迫解决的问题。地球空间参考网格将地球空间划分为形状相近、大小规则的多层次网格或网格体,可以为解决该项问题提供空间划分与标识     

科学工作流及其在空间决策支持系统中的应用

分析了传统DSS和GIS在处理复杂空间决策中存在的问题，介绍了工作流的概念和方法，最后在理论模型上对基于工作流的空间决策支持系统进行了探讨。     

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。     

地理空间分析及可视化分析研究

地理空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息，是地理信息系统的重要功能之一。随着3S技术的融合和空间信息处理技术的发展和广泛应用，地理空间分析、空间数据挖掘和知识发现以及地学可视化已经成为空间信息处理的重要手段和关键技术。本主要论述了现有的地理空间分析方法，并讨论了基于地理空间分析的海量空间数据挖掘和地学可视化分析。     

空间多维数据模型及OLAP的设计与实现

多维数据模型定义了数据仓库的度量和维度结构，是OLAP和某些数据挖掘模型的基础和数据仓库应用的重要手段，但用传统的多维数据模型和OLAP技术处理空间数据具有较大的局限性，文中尝试在传统多维数据模型中引入空间维度，在度量中引入指向空间聚合结果的空间聚合索引，并引入空间算子集合，从而构造出空间多维数据模型和空间立方体，在模型物理实现的基础上，试验了空间立方体的OLAP操作。     

空间目标不确定性的表达方法及其在GIS中的应用分析

分析了地理空间目标不确定性的特征和产生机理，建立了空间目标不确定性的分类体系。在此基础上，从方法论的角度分别阐述了处理空间目标不确定性的数学方法，给出了各种数学方法的联系和区别。最后，通过一个实例验证了不同的表达方法可得到不同的结果。     

综合三维激光与建筑信息模型的精密测量应用

针对一种复杂长大线型空间双曲面形式运动滑道的空间定位精度和表面平滑度优于3 mm的需求,该文提出了一种综合三维激光扫描与BIM技术的空间双曲面赛道精密工程测量方法。该方法利用BIM技术建立空间模型并提取特征点位三维坐标,采用精密型全站仪进行施工测量,准确放样特征点并实现全程跟踪监测,采用三维激光扫描对赛道表面进行扫描,并与BIM模型结合检测表面平滑度。结果表明:该方法有效解决了复杂空间双面形式赛道设计、施工测量和表面平滑度检测的实际需求,并应用于实际工程验证,可满足项目施工设计规范的精度要求。复杂空间双曲面赛道精密测量方法,可为类似大型工程的精密测量提供技术参考。     

空间网联合处理中地壳运动参数的引入

本文阐述了空间大地网联合处理中的地壳运动模型的建立方法，并在此基础上提出了非均匀形变，均匀形变，体应变和刚体转动的识别方法，文中以我国现有空间大地网的模拟数据，结合中国大陆地壳构造进行了试算。     

用于环境的GIS时空技术

大范围环境作用模拟得益于地理信息系统的发展，因为它能处理附加垂直空间和时间维度，并有扩充空间模拟的可能性。本文概述了这些领域中的一个主要的课题，即开发处理四维数据的技术。研究了数据结构，视觉化和内插等关键问题。这些技术已在大规模数据进行并行处理的计算试验台内得到应用。     

DEM辅助偏移量跟踪技术的山地冰川运动监测研究

为改善传统偏移量跟踪技术获取山地冰川表面位移时受大空间基线和地形起伏影响较大的状况,研究了数字高程模型(digital elevation model,DEM)辅助的偏移量跟踪技术。以西藏自治区康马县和浪卡子县之间的卓莫拉日山系东段冰川区为例,选取2对不同空间基线长度的TerraSAR-X数据应用传统的和DEM辅助的偏移量跟踪技术进行处理,并对比非冰川区的2种偏移量提取结果;针对2景入射角和成像范围有所差别的COSMO-SkyMed影像开展了DEM辅助的偏移量跟踪数据处理。结果表明,DEM辅助的偏移量跟踪技术不仅降低了空间基线和地形起伏引起的误差,而且还能应用于同一传感器不同波束模式的合成孔径雷达(synthetic aperture Radar,SAR)影像,扩大了SAR数据的使用范围。     

卫星激光测高原理及其测距精度估算

激光测高有着广泛的应用前景，尤其在全球表面地形确定和空间星球探测方面发挥着重要作用。本文详细介绍了激光测高的原理和精度计算，并对三种测量模式进行了比较。     

非线性函数空间平差方程的解法及其特征

非线性函数空间的测量数据处理问题是测量数据处理理论研究中的前沿课题之一，其宗旨是不对非线性函数作线性化处理而直接在非线性函数空间进行误差议程或目标函数的非线性解算，文中给出了两种参估计准则下的非线性目标函数，讨论了目标函数的常和算法－迭代法。在此基础上提出非线性函数空间目标函数的最优算法－不依赖函数导数的多维轮环搜索法和基于差分理论的迭代算法。