多尺度邻域特征下的机载LiDAR点云电力线分类

利用机载激光雷达技术三维测量精度高且获取快速的优点进行电力线自动分类提取已成为点云数据处理与电力应用的重要领域。针对电力线分类模型的自动化和高精度需求，本文提出了基于三维多尺度邻域特征的机载LiDAR点云电力线分类提取模型框架，主要包括4个步骤：电力线候选点滤波、多尺度邻域类型选取、形状结构特征提取和支持向量机分类。通过对2个复杂城市区域的试验数据集和8种不同邻域类型的详细结果对比分析，发现基于多尺度圆球邻域形状结构特征的分类模型结果准确率、召回率和质量分别达到97%、94%和93%，同时整体处理时间在2个试验数据中分别从366、256 s减少到274、160 s。试验结果表明，该方法在多种复杂城市场景中能够实现机载LiDAR数据的电力线较高精度分类提取。     

面向服务的城乡规划辅助决策系统实现

城乡规划建设迫切需要信息化决策支持手段.文章从整体上详细地设计了城乡规划辅助决策系统的框架以及数据库:以GIS为核心,以ArcGIS Server为开发平台,采用Flex开发语言,设计并开发了城乡规划决策统一平台;基于面向服务的思想,在一体化集成框架的基础上,对城乡规划辅助决策系统数据库设计进行了论述,并对数据库设计中所涉及到的控制性详细规划的各类矢量地理空间数据进行了整合;初步实现了标准化的、统一的城乡规划辅助决策数据库.实验表明:该平台具有先进的网络服务特性、高度的集成性以及良好的移植性,为城市信息化管理辅助决策提供参考.     

基于Geodatabase的小区热力管网几何网络建模及应用

Geodatabase几何网络模型是表达地理现象、进行空间分析的有效方法。针对传统的热力管网数据和基于图的数据模型描述地理对象拓扑关系时存在的缺点,在对热力管网原始数据分析的基础上,基于Geodatabase数据模型建立小区热力管网的几何网络模型及其约束规则。最后,基于所建立的几何网络模型,对小区热力管网进行网络关联分析,验证该模型应用的可行性。     

居民地数据高保真水印模型

针对居民地数据对形状变形比较敏感,从而导致水印不可见的问题,该文提出了一种保持形状的居民地数据高保真水印模型。利用几何图形相似变换,基于量化索引调制(QIM)思想,将水印信息调制于多边形对象的空间关系中。同时,通过数据哈希分组及水印位重复嵌入的方式,将水印信息散布到整个数据集中。水印检测时,基于QIM思想及投票机制提取水印位。实验结果表明,提出的水印模型在对居民地数据添加水印时,很好地保持了水印的不可见性。同时,在抵抗各种常见矢量数据水印攻击方面也具有较好的鲁棒性。利用多边形相似变换对居民地数据添加水印,对矢量地图数据鲁棒水印算法的设计,具有参考意义。     

一次逼近理论下边坡稳定的模糊随机数值分析

在协调元基础上,通过一次逼近理论,建立随机有限元模型,并通过模糊数学模型实现对边坡体工作状态的软化处理;借助于模糊随机数值方法对荆南长江干堤局部破坏失效进行了较为全面的研究。     

融合多源遥感数据的长株潭城市群碳排放时空差异分析

碳排放时空分布监测与评估是城市可持续发展的重点研究课题之一。面向长株潭城市群碳排放的时空分布和差异分析,本文基于NPP-VIIRS夜间灯光影像和不透水面数据,结合县级碳排放数据,构建长株潭城市群碳排放估算模型,并定量分析了长株潭城市群碳排放时空分布特征及变化趋势。结果表明:①不透水面、夜间灯光均值和总值数据能够反映长株潭城市群区域碳排放水平;②2013—2017年长株潭城市群碳排放具有聚集性,主要分布在长株潭城市群北部的中间区域,碳排放区域逐年扩大但强度减弱;③2013—2017年长株潭城市群碳排放变化趋势为中心区域呈现负增长,城市扩张的边缘区域承接了部分碳排放量。本文融合多源遥感数据对2013—2017年长株潭城市群县级碳排放进行估算与监测分析,揭示了长株潭城市群碳排放时空分布变化规律,可为该区域碳减排和区域可持续发展提供科学参考。     

OSM辅助车载LiDAR点云三维道路边界精细提取

道路边界精确提取建模是城市道路管理、智能交通规划和高精度地图制作等领域的重要课题之一。本文提出了一种基于车载激光雷达点云数据和开源街道地图(OSM)的三维道路边界精确提取方法。首先,针对原始车载LiDAR点云数据应用布料模拟滤波分离地面点,再结合相对高程分析获取道路边界点候选数据集。然后,应用OSM矢量道路网数据的节点辅助道路边界点候选点集进行分段。最后,在各分段点云数据集中基于随机抽样一致性算法获得三维道路边界点集。通过直道、弯道及高密度复杂场景3种不同类型的城区道路边界路段分类提取试验。结果表明,利用该方法进行道路边界提取的准确率和召回率分别达96.12%和95.17%,F1值达92.11%,本文方法可用于高精度道路边界的三维精细提取与矢量化,进而为智能交通与无人驾驶导航提供支撑。     

多尺度城市地理数据在线联动更新研究

文章针对多尺度城市空间数据库现势性不一致、孤立更新造成数据源和成果都不能共享、增量动态更新困难的现状,研究了多尺度城市空间数据在线更新技术,提出多尺度空间数据抽象表示模型,构建多尺度空间对象,重建多尺度空间对象数据库,通过变化检测机制、要素更新机制、多比例尺数据综合机制和服务联动机制,建立多尺度数据联动回溯和扩展机制,实现多尺度空间数据在线联动更新服务.最后选择数字泰州地理空间框架建设中的1∶50 000、1∶10 000、1∶1000和1∶500数据库验证了此模型和服务的科学性和有效性.     

面向服务架构的地理要素在线更新

基于面向服务的体系架构,设计地理空间信息共享框架的逻辑模型,研究了多源多尺度多专题空间数据的分布式共享机制;基于该共享机制,本文重点研究了地理要素的在线更新服务,提出在线更新中基于空间方向索引的数据压缩策略,并实现了具体压缩算法,采用传统空间数据更新方法验证了本文方法的有效性。     

物联网环境下景区分流引导模型研究

随着物联网的普及和广泛应用,热点景区存在规划不合理和旅客流量失控的矛盾问题,探讨了物联网环境下的多传感器数据地图匹配方法,研究了适合景区分流引导模型的流量参数选取及其评价,设计了物联网环境下的景区分流引导模型,并基于该模型实现了在景区规划和流量分流、引导和预测等方面的应用。