全球遥感数据剖分组织的GeoSOT网格应用

针对目前不同部门按自身行业特点采用不同数据网格的问题,为了寻求更适合与现有测绘数据组织体系兼容的遥感数据组织网格,本文分析了Worldwind、Google Earth、Google Maps、Bing Maps、天地图、GeoSOT网格和国家地形图图幅等数据网格,理论证明了GeoSOT网格与国家地形图图幅和其他网格具有很好的同构性,有利于与传统测绘数据的继承,适合作为全球遥感数据统一组织与管理网格。同时,在不改变现有数据组织体系的前提下,提出了基于GeoSOT全球遥感数据“虚拟一张网”的数据组织模型和数据整合方法。最后通过试验证明,基于GeoSOT遥感影像“虚拟一张网”的数据组织可有效提高遥感数据整合效率。     

地球剖分网格的地形量化模型

针对目前地形量化方法中,量化承载网格层级受限,且量化数据组织管理复杂的问题,提出了一种基于地球剖分网格的四边形网格的地形量化模型。该模型以GeoSOT地球剖分网格为支撑,通过GeoSOT网格编码实现了多层地形量化数据的关联、检索,为矢量数据和规则格网数据的量化处理、组织与存储以及量化数据聚合问题提供了方法。     

一种基于全球剖分网格的多源遥感数据空间关联方法

针对遥感数据具有多源化且数据量大等特征,同时缺乏统一的空间组织框架,对于数据间空间关联关系建立存在困难等问题,文章提出了基于全球剖分网格的多源遥感数据空间关联模型解决方法:首先采用GeoSOT剖分框架对多源遥感数据进行统一组织与管理,然后根据提出的"网格-数据块-数据"的三层组织概念模型,建立基于全球剖分网格的多源遥感数据空间关联模型;最后进行关联影像的表达实验。实验结果表明,该方法在一定程度上实现了多源遥感数据的结构化组织,有效建立了多源遥感数据的空间关联,并与传统的坐标系统建立对比分析,提高了数据利用的应用效能,整体上促进了遥感数据的使用效率。     

基于多级信息网格的海量遥感数据存储管理研究

随着遥感探测技术的高速发展,空间信息呈爆炸式增长。针对目前现有遥感数据存储管理系统数据量大、数据来源丰富、查询检索慢等问题,本文提出了一种基于GeoSOT网格的遥感数据组织方案,并首次在关系型数据库中增加数组数据类型的剖分网格编码列,来存储遥感影像元数据中空间信息,对数据进行逻辑剖分索引,从而实现影像数据的统一存储与空间区域检索。试验选择Kingbase关系型数据库作为测试平台,通过模拟全球范围的影像数据,与Oracle平台进行对比试验。结果表明本文的检索效率具有明显优势,可有效提高遥感数据整合、检索效率,为现有遥感数据存储中心或管理系统提供了一种高效、可行的方案。     

基于剖分网格的多源资源环境数据统一检索方法

在应急事件保障中,多源资源环境数据相对孤立、关联性差,难以实现统一检索。从业务应用实际问题出发,基于地球剖分网格思想,将多源资源环境数据纳入到统一的网格参考基础下,多部门多源资源环境数据以网格编码为基础实现在逻辑上的统一组织,从而形成统一关联查询能力。以形状特征点、线、面为区分对资源环境数据进行网格编码后,将其纳入到编码索引表中,通过相关编码计算方法实现了数据的统一检索。实验表明,上述方法实现了多源资源环境数据的统一检索,提升效率10倍左右。     

基于全球剖分网格的空间数据编码方法

针对不同平台的空间数据编码规则各不相同、互不一致,导致关联检索困难的问题,提出了一种基于GeoSOT全球剖分网格的空间数据编码方法,探讨了其特点与优势,分析了编码生成效率和基于此编码的空间数据检索效率。试验结果表明:基于GeoSOT全球剖分网格的空间数据编码算法耗时短、效率高;与传统的基于经纬度和R-树的空间数据检索相比,基于GeoSOT编码的检索在关系型数据库中效率提高显著,且查询的空间范围越小,效果越明显。     

基于网格的地理空间信息服务关键技术研究

地理信息服务主要解决传统的地理信息系统所访问的地理信息资源共享问题。提出了基于网格的地理信息服务技术体系,建立了基于网格地理信息服务概念框架,以及基于网格地理空间信息服务平台的层次结构。探讨了地理空间数据网络传输保密技术、多源地理空间数据无缝集成技术、地理空间信息多级格网搜索技术、地理空间数据的无损压缩技术和地理空间信息服务规范5个方面的地理信息服务关键技术。     

基于网格的地理空间信息服务关键技术研究

地理信息服务主要解决传统的地理信息系统所访问的地理信息资源共享问题.提出了基于网格的地理信息服务技术体系,建立了基于网格地理信息服务概念框架,以及基于网格地理空间信息服务平台的层次结构.探讨了地理空间数据网络传输保密技术、多源地理空间数据无缝集成技术、地理空间信息多级格网搜索技术、地理空间数据的无损压缩技术和地理空间信息服务规范5个方面的地理信息服务关键技术.     

一种基于GeoSOT剖分网格的地理空间数据存储架构设计方法

围绕地理空间数据的快速增长和广泛深入应用,系统分析了海量数据存储管理现状及面临的问题和不足;结合地理空间数据自身属性特点,归纳提出了地理空间数据存储管理需要满足的技术要求和发展趋势;提出了一种基于GeoSOT剖分网格技术的数据存储架构设计思路,并研究分析了其涉及的关键技术。谈架构可为海量地理空间数据的集中存储、统一管理、联动更新、共享交换和按需服务提供优化解决方案和有力技术支撑。     

地理本体与空间信息多级网格

为解决空间数据分布异构的问题,根据地理本体与地理网格的特点,提出一种将地理本体映射到地理网格的新方法,并用该方法构造一种基于本体的空间信息网格系统。该系统通过描述空间信息的语义内涵的本体系统对空间信息数据进行索引和组织,并以地理网格为其存储和管理单元,可以有效地解决在广域网络环境下的空间信息资源整合的问题,促进空间信息共享与利用的研究。     

几种地球剖分网格分析与初探

针对全球遥感卫星影像数据缺少统一组织框架的问题,从遥感影像数据特点出发,分析归纳了遥感影像统一组织框架的设计原则和设计难点,并对当前已提出的用于遥感影像统一组织的几种剖分格网方案进行概述。通过分析与比较,认为GeoSOT比较适合作为遥感影像的统一组织框架。     

地球空间网格编码技术分析

地球空间网格是将地球空间区域剖分成不同尺度单元的空间参考系统。网格编码利用地理空间位置的结构化索引表达技术，将代码分配给地球空间网格系统的每个网格单元，实现网格位置的统一标识。对照统一规则递归剖分形成的多层次、多分辨率全球的地球空间网格系统编码的要求，本文在分析当前地球空间索引标识技术方法的基础上，探讨地球空间网格编码方案，以实现地球空间网格单元的统一标识，并可通过代码描述网格单元空间位置，反映网格单元间的空间关系。     

四孔六边形全球离散格网一致瓦片层次结构编码运算

全球离散格网系统是支持多源地球空间信息融合处理的有效解决方案,格网系统单元层次关系及全球统一编码运算是研究难点。首先,根据四孔六边形剖分特点,提出封闭二十面体表面的一致瓦片层次结构;然后,利用复进制数建立一致瓦片层次结构的编码数学模型,并等价设计全球统一编码运算、编码邻近查询、编码与地理坐标转换等算法;最后,设计了格网层次结构验证和编码运算效率测试实验。实验结果表明,一致瓦片层次结构的编码与地理坐标转换平均效率分别约是同类成果的2.74、1.73倍,编码邻近查询平均效率约是其7.46倍,且随着格网层次升高,效率优势更显著;与同类成果相比,所提方案瓦片具有一致性,且数量更少,算法复杂度低;层次结构的原理简明易懂,计算机执行效率高,可为多源对地观测数据统一组织管理、处理分析提供理论和技术支撑。     

全球格网系统的元数据管理模型

空间元数据管理技术是海量空间数据组织和管理的关键技术之一,是全球格网系统中实现地理数据有效组织和快速搜索的主要解决途径之一,与空间数据的共享与分发关系十分密切。从全球格网系统角度出发,对空间元数据的定义、内容、理论体系等方面进行了较为详细的阐述,并根据球面剖分的特点,对元数据管理模型及其解决方案进行了深入研究,为海量数据的组织和分发提供行之有效的管理方法。     

展望大数据时代的地球空间信息学

20世纪90年代,随着全球信息化和互联网的推进,地球空间信息学应运而生,推动了数字地球和数字城市的建设。21世纪以来,随着全球信息化与工业化的高度集成发展,出现了物联网和云计算,人类进入了大数据时代。本文论述大数据时代地球空间信息学的特点(无所不在、多维动态、互联网+网络化、全自动与实时化、从感知到认知、众包与自发地理信息、面向服务)和必须解决的主要关键技术问题(全球空天地一体化的非线性地球参考框架构建技术、星基导航增强技术、天地一体化网络通信技术、多源成像数据在轨处理技术、天基信息智能终端服务技术、天基资源调度与网络安全、基于载荷的多功能卫星平台设计与研制)。本文最后给出大数据时代地球空间信息学的新定义,即地球空间信息学是用各种手段和集成各种方法对地球及地球上的实体目标(physical objects)和人类活动(human activities)进行时空数据采集、信息提取、网络管理、知识发现、空间感知认知和智能位置服务的一门多学科交叉的科学和技术。从这个新定义出发,地球空间信息学将在构建智慧地球和智慧城市的大数据时代面临更多的发展机遇和艰巨的任务,必将为人类社会的进步和可持续发展作出更大的贡献。     

基于球面离散格网的遥感数据剖分编目模型研究

针对目前各个遥感数据的编目多样,缺乏全球统一的遥感数据编目体系的现状,本文基于球面剖分模型,参考并借鉴成熟的文献信息编目的相关理论,系统构建了全新的全球遥感数据剖分编目模型,以期更有效地组织、存储和管理大范围多尺度的遥感数据。首先,介绍了文献数据的编目理论和球面剖分格网的基本框架,然后探讨了基于全球剖分格网的遥感数据面片编目方法,其中包括描述著录方法和标引著录方法,最后设计了遥感剖分编目数据的管理框架和编目服务器的组织方法。研究表明,基于球面离散格网的遥感数据剖分编目模型为实现遥感数据的全球化、层次化和规范化管理提供了坚实的理论基础。     

空间信息全球惟一编码GeoID模型初探

为了解决由于不同数据模型中同一空间实体的编码不惟一而导致数据共享困难以及标识的静态性和无空间位置等问题,本文提出了基于全球剖分格网的空间信息全球惟一编码模型(GeoID),并设计了该编码模型的系统架构,试图实现全球连续的、多层次空间信息的惟一标识。通过对遥感影像中的空间实体进行了编码探讨,结果表明空间信息全球惟一编码模型将大大加快信息的查询与检索速度。