城市三维建模方法与应用研究

分析和比较了城市三维数据采集与建模方法，利用3D实验室中已有设备，综合应用多种3D建模方法，把粗略建模与精细建模相结合，实现了山东科技大学校园三维模型的建立与集成。     

海量空间数据组织研究与实践

本文从空间数据组织与管理的基础知识入手，详细地讲述了海量空间数据的特点和组织方法，最后阐述了采用ACESDE实现海量空间数据组织的实例。基础空间数据库的建设是海量空间数据组织与管理的前提和基础，其关键是采用适合的数据模型，选择适当的空间数据库模式，使空间数据便于管理和分布。     

2012—2015年北京市空气质量指数变化及其与气象要素的关系

根据2012—2015年的空气质量指数（AQI）日报数据与同时段的气象数据,采用统计方法和广义加性模型（GAM）对空气质量指数的时间变化及其与气象要素的关系进行了分析,结果表明：2012—2015年北京市空气质量整体呈现下降趋势,冬春季空气质量较差,夏秋季的较好,冬季容易产生重污染天气,春季污染天气频发。北京空气质量存在一定程度的周末效应,表现为周末空气质量较差,工作日相对较好。整体上空气质量指数与风速、日照时数、降水量、平均气温和最高气温呈负相关,与湿度呈正相关,不同季节和不同级别空气质量下的AQI与气象要素相关性差异较大。通过广义加性模型得到AQI与降水量呈线性关系而与其他气象要素均呈非线性关系,气象要素在不同数值范围内对AQI的影响趋势和程度存在显著差异。     

基于OpenCV的近景图像增强和分割算法研究

本文通过对近景图像的对比度和亮度进行分析实现了自动选择图像增强算法的方法,分别对金字塔均值漂移分割算法、分水岭分割算法和GrabCut分割算法进行了对比研究。经实验表明,图像对比度太小、亮度太高或太低对近景图像分割都会造成不利的影响,伽马变换增强算法适合调整亮度较高的图像,直方图均衡化增强算法适合调整亮度较低的图像。分水岭分割算法和GrabCut分割算法不适合近景图像多类别的自动分割,而金字塔均值漂移分割算法是基于核密度梯度估计的无参数快速统计迭代算法,可实现类别自动分割,分割精度较高,而且利用建立金字塔结构可进行多尺度分割。本文的研究成果对自动选择最佳的图像增强算法和分割算法以及参数设置具有重要的参考价值。     

分级显示中规则格网面的快速获取

网格索引是GIS中一种重要的索引方法,获取网格单元的速度直接影响了数据的现实效率。结合分级显示的思想,提出了直接绘制格网面的方法,即根据所需绘制格网的范围以及格网单元的大小,推算出格网单元面的点集,从而绘制格网单元面。实验结果证明：该算法极大的减少了格网面绘制的时间,提高了格网面的绘制效率。     

移动GIS生态环境核查系统设计与实现

为了得到生态环境的变化情况,生态环境的信息采集工作具有必要性,是掌握生态环境变化的前提和基础。在传统的情况下,数据是通过手工填写表格收集的,这种方法在时间和空间上差异性大,统计也很复杂,而且耗时费力。本文基于移动的地理信息系统,分别在Android端和iOS(input Output System)端进行开发,采用GPS(Global Positioning System)实时定位、移动GIS(Geographic Information System)开发等技术,实现地图加载、数据的采集核查和核查任务监管等功能。数据采集工作使用定义好的XML(Extensible Markup Language)数据格式,并通过无线网络的形式发送到服务器数据库。通过实地的应用表明,该系统的定位准确可以实时获取信息,用户的体验性较好,节约成本,对今后生态环境的规划、管理和决策起着重要的辅助作用。     

基于格网的海洋时空数据组织策略研究

海洋数据的极大丰富,向人们提出了海量时空数据的有效组织问题。从海洋数据本身所固有的格网特性入手,分析时序快照模型表达海洋时空数据的优势,进一步通过基态修正方法的引入,提出基于格网的海洋时空数据的组织策略,并以西北太平洋某一局部范围的NOAA-SST(海洋表层水温)数据为例进行验证。结果表明运用该策略进行海洋时空数据的组织,可有效地提高任意时空范围和时空尺度下海洋格网数据的抽取、存储、检索、融合、叠加分析等操作的效率。     

基于WebGIS的土壤重金属污染修复评价系统设计与实现

近年来,我国加大了土壤重金属污染治理与修复的力度,修复过程监管和效果评价成为重要的研究内容.针对当前存在的修复过程监管困难、修复效果评价因素多样等问题,本文选取内梅罗综合污染指数作为重要的评价指标,应用物联网技术、克里金空间插值方法和3D WebGIS开发技术,设计开发了一种在线的土壤重金属污染修复评价系统,该系统实现了修复工程管理、数据在线采集与管理、修复效果评价和三维可视化表达等功能,并在实际土壤修复工程中取得了较好的应用效果,提高了修复过程监管的效率和修复效果评价的准确性.     

基于ArcGIS Engine的油指纹数据可视化表达方法研究

针对保密性较强的油指纹数据,探索了应用ArcGIS Engine编程实现可视化表达的方法,实现了点位数据和路径事件数据的动态显示、油指纹数据表达符号的设计与应用以及制作各种专题图等功能。这种空间信息可视化表达方法既便捷实用又能保证表数据的保密性,适用于各种类似的应用领域。     

海洋多维数据仓库构建研究

空间数据仓库的数据集成能力以及对复杂数据分析、高层决策的支持可为异质异构海洋数据的集成和综合应用提供方法论。以海洋多维数据仓库构建为目标,对维、维层次、海洋多维数据模型等概念进行了形式化描述和定义,并且以海洋渔业主题分析为例,对渔业生产的事实、维度、维层次及维层次关系进行识别。针对时空维的复杂度,以折衷的混合多维数据模型结构对海洋多维数据仓库进行构建。