基于格式塔识别原则挖掘空间分布模式

面向空间群目标的分布模式识别是空间数据挖掘比较关注的问题。本研究基于空间认知原理与视觉识别格式塔完形原则并结合空间聚类方法对该问题进行研究,提出用于描述实体间差异的"视觉距离"概念,其定义综合考虑视觉识别中的位置、方向、大小差异,通过Delaunay三角网计算几何构造建立该距离计算的模型。在实验基础上提出基于最小支撑树MST的聚类方法,获得与视觉认知相一致的结果。研究试图表明一个观念,即通用性的数据处理模型在GIS实际应用时,需要根据GIS作为"空间认知"科学的原理,作技术方法上的改进,需要考虑认知主体在感知、辨析、识别、推理不同思维过程中的认知心理原则。     

空间体对象间三维拓扑构建研究

根据三维拓扑的研究现状以及特定应用领域对三维拓扑的需求,分析了这些特定应用领域的拓扑关系,提出了两种三维拓扑构建方法。这两种方法在兼顾内拓扑的同时主要构建体之间的外拓扑关系。第一种方法是在体单独构建完毕后建立体之间的拓扑关系;第二种方法考虑到当前成熟三维建模软件或CAD软件中的数据大多以离散面方式组织,设计了自动寻体算法,同时构建体之间的外拓扑关系。利用深圳典型地籍数据和建筑设计图生成的三维数据进行实验,验证了此算法的可行性。     

数字地理空间框架的科学内涵和发展特征

基于社会需求和测绘发展的背景对数字地理空间框架进行了分析,内容包括数字地理空间框架提出和建设的必然性,总体需求,基本内容,数据体系.指出数字地理空间框架是现代测绘发展条件下测绘成果的新体系,是现代测绘发展的基本任务和主要目标,需要从信息社会的历史背景和测绘转型的战略高度去认识、规划和实施.     

数字城市测绘体系初探

通过数字城市对空间数据精确性、完备性、现势性和针对性等四个特征需求的具体分析,阐述催生数字城市测绘体系的内部需求、外部需求和基础条件,提出以城市数字地理空间框架和数据获取技术为核心的数字城市测绘体系基本架构.     

融合式研究趋势下的地理信息教学体系探索

城市研究的范式在大数据和人工智能的影响下已经发生了巨大变化。本文根据城市研究及地理信息科学的发展历程和学科脉络,提出城市空间信息学是社会和产业需求导向的一个新兴知识领域,也是融合式研究趋势下地理信息教学和研究的一个发展方向。城市规划和地理信息科学两大类专业虽然具备孵化出城市空间信息学人才的学科基础,但是其学科体系都需要较大的改变才能实现突破;从现有的学科设置的体系看,地理空间信息工程专业由于提供了同时培养学生系统思维、空间思维和计算思维的框架,具备发展城市空间信息学本科教育的入口。本文在此基础上提出了城市空间信息工程本科专业的培养方案设计思路,期望能够对城市空间信息学的学科发展以及教学研究带来讨论契机,并推动地理信息学科和城市规划学科的可持续发展。     

面向数字孪生城市的自然场景构造方法

自然场景内要素种类繁多、结构复杂,在数字孪生城市中还原自然场景具有挑战性。数字孪生城市中的自然场景不仅要使用高逼真的三维模型,还要能表现自然环境中要素的生长过程、结构组成和分布规律,同时满足不同尺度下的场景变换,构造出既符合空间分布规律又具有沉浸式体验的场景。本文从自然场景构造过程的角度分析了场景构造的4个关键技术问题,回顾了目前场景要素建模和场景构造方法,并提出了一种面向数字孪生城市的自然场景构造技术框架。     

YOLO v4框架下Multi-Patch多帧增量式交通视频目标检测

提升目标检测模型的泛化能力是计算机视觉领域的研究热点和关键难点。本文提出了一种Multi-Patch方法和多帧增量式预测策略,提升了不同场景下交通视频目标检测的稳健性,有效解决了目标尺度多变导致的视频中目标召回率低的问题。根据视频分辨率和目标尺寸,基于Multi-Patch方法自动将视频帧分割成最佳输入尺寸,使用YOLO v4神经网络并关联连续帧的上下文信息,采用增量式预测策略降低视频目标检测的漏检率,提升不同场景下视频目标的检测置信度得分和召回率。采集不同拍摄条件下的交通视频,验证该方法的有效性。试验结果表明,本文提出的目标检测方法召回率在80%以上,置信度平均得分在0.84以上。     

基于可视化维度的泛地图表达机制

在信息与通信技术的推动下, 地图可视化表达呈现出突破创新和拓展泛化的趋势, 然而地图设计与制作过程仍然高度依赖制图者的自然智能和专业经验等主观性因素。为适应信息化时代下地图表达与制作的客观化和自动化需求, 同时推进地图学理论方法研究与新型地图可视化技术的同步发展, 首先基于泛地图可视化维度体系和地图功能体系, 建立表达需求与可视化维度的关联关系;然后分析不同可视化维度类型所对应的典型地图可视化形式, 构建表达需求解析→可视化维度组合→表达形式建立→地图表达的泛地图表达机制。这进一步拓展了地图学研究和实践应用, 助力地图设计、表达和制作逐步走向大众化。     

ICT时代地图的科学概念及表达框架

地图学是一门在历史条件限定下不断成长的科学。相较于传统地图, 在新技术与新需求的双重驱动下, 信息时代地图的表达对象、表现形式、感知通道、用户角色等均发生了重大转变, 地图的科学概念及理论框架亟需进一步拓展, 以适应新时期地图学科的发展需求。首先, 分析了信息时代地图的泛化特征;然后, 讨论了新情势下地图的科学概念及其表示范围;最后, 基于表达对象、信息抽象、地图表达、地图结果, 构建了地图的表达框架。旨在适应地图学发展的时代潮流, 明确学科研究的外延边界及内涵表示, 为当前与未来的地图学发展提供相应支撑。     

现象教学法在GIS专业中的运用探索

为应对新时期高等教育发展需求,探讨现象教学法(Phenomenon-based learning)在GIS专业教学中的运用.围绕某一主题或现象,将GIS专业教学中多门课程有机融合,发挥线下课堂的互动优势,培养学生解决复杂现实问题以及终身学习的能力,同时潜在地指引学生的教育与职业路径,为进一步推进GIS专业教学改革提供新的途径.