平行轮廓线自适应插值的三维表面重构算法

针对稀疏点轮廓线在三维表面重构中存在的不够光滑、匹配易出错和难以交互等问题,提出了基于轮廓线插值的三维表面重构方法,并通过实验进行验证。文章分析了三维表面重构的形式化表达方法和准则,提出了基于虚跨距解决稀疏点轮廓线三维重构的基本思想;基于同步前进算法和虚跨距,设计了自适应等比例插值的同步前进三角面镶嵌算法;针对轮廓线插值违背三角表面重构拓扑准则的规律进行了分析,提出了相应的修正算法,保证了三角网的拓扑一致性。试验结果表明:本算法所构建的三角网表面更为光滑,各个三角面的大小更为均匀,具有更好的鲁棒性和交互性,对稀疏和稠密坐标点的轮廓线均能构建出更为理想的三维表面模型。     

顾及共享交换的行业地理空间数据关联模式

在数字城市、"多规合一"、大数据建设推动下,政府管理部门和行业部门对地理空间数据共享有强烈需求.然而,其行业特殊性导致行业部门所拥有的数据无法进行有效融合与交换,数据共享成本大.以不改变行业原有的数据规范,实现行业之间地理空间数据的及时有效共享与交换为目标,通过分析行业地理空间数据特征,提炼数据的关联特征,认知并结构化表达关联模式,利用建立的关联模式实现行业间地理空间数据高效率、低成本的共享与交换.     

基于GIS操作驱动的同步协同显示研究

在同步协同GIS中,GIS图形显示的同步是一个比较重要的问题。本文针对GIS图形操作的特点,分析和研究用XML对GIS图形操作进行描述;研究GIS图形操作封装的基本原理,实现GIS图形操作的封装;根据GIS图形操作封装的结构研究GIS图形操作解析方法,实现GIS图形操作的解析。     

多约束的平面点集形状重构方法

针对平面点集空间分布的复杂性,本文提出了一种基于Delaunay三角网的平面点集形状重构方法。首先采用一种简单且实用的数据结构以表达Delaunay三角网中嵌入的几何信息和拓扑信息,然后由外向内迭代过滤Delaunay三角网得到一个大概边界,最后进一步考虑边界的凹凸信息和空洞现象,获取最终的精细边界。试验结果表明与其他典型的Delaunay三角网重构方法相比,本文提出的算法能更好地适用于平面点集空间分布的复杂性,通过所构建的数学模型实现了凸凹多边形内外边界提取。     

顾及松散特性的露天金属矿采剥工程量计算方法

针对露天金属矿山采剥工程量验收效率不高的问题,文章分析了当前主要计算方法的不足,提出了一种顾及爆破松散特性和空间台阶结构的计算方法。算法以具有空间台阶结构的生产现状图为数据基础,并从数据结构上划分出了不同松散系数的区域,通过三维多边形布尔计算和拓扑关系判别自动计算采剥区域的体积,提升了采剥区域空间几何形态的计算效率和精度;通过块体储量模型来确定各个采剥区域的矿石属性信息,进而可以统计得到特定时间段、区域或者台阶的综合采掘量,满足了生产报表的多种需要。通过与手工计算和DTM方法的对比实验得出:所提算法可以减少人工计算所产生的错误,相比DTM方法具有更高的精度。     

基于事件树的地理要素时空回溯

地理对象的时空回溯是时态GIS关注的热点,并在GIS应用领域有着迫切需求.时空回溯能够蓖现历史状态、跟踪变化、预测未来,有助于展现和分析整个地理变化过程.基于现实世界中的事件是引起地理要素变更的根本原因,本文从要素和事件两方面着手,以基础地理数据为例,归纳常见的地理要素变更类型,同时,建立蕴含事件关联及约束的事件树索引体系.在此基础上,剖析事件与要素变更的关联机制,设计时空回溯路线"事件--变更操作--要素状态",提出基于事件树的地理要素时空回溯方法,实现任意范围地理要素和单要素全生命周期的回溯.探讨了任意范同回溯中重叠区域内要素的回溯判别条件,并给出示例反演了跨范围单要素的全生命周期的时空回溯过程.     

论“数字城市”及其三维再现关键技术

“数字城市”是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础 ,以宽带网络为纽带 ,运用 3S技术、遥测、仿真—虚拟技术等对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述。通过“数字城市”技术可以将现代城市的信息收集、整理、归纳起来 ,并按照地理坐标建立完整的空间数据模型 ,经过网络联结使每个人都能快速、完整、形象地了解城市的过去、现状和未来。目前国内外“数字城市”研究基本上是停留在软硬环境建设方面 ,至多处于研究的初期阶段 ,并没有在“数字城市”研究方面取得实质性的进展。本文主要探讨我国实现“数字城市”的关键技术 ,诸如 :数字城市空间基础设施、多种GIS系统集成模型研究、 3D GIS、三维城市规划、城市仿真与虚拟现实技术、数字城市支持下的数字社区等等。     

基于GIS的城市空间格局要素研究与表达

城市的空间格局与社会生活各个方面息息相关,若利用GIS卓越的技术能力,探索城市空间格局的结构性特征、要素关联,挖掘其中的空间关系或其他有意义的结构模式,将为城市经济发展、资源分配、交通规划等社会问题提供知识支撑。此外若将城市空间格局与GIS空间分析相融合,将有助于架起图形与文本之间的桥梁与纽带,提升GIS空间数据挖掘水平。本文总结了城市空间格局的要素体系,并利用RCC8模型和区间代数使之与GIS中的空间关系建立对应关联,实现了由城市规划文本生成城市空间格局意向图。丰富了城市空间格局的规律性、本质性知识,弥补了多种空间关系集成研究的不足,为图形和文本的关联性知识挖掘奠定了基础。     

基于GIS的城市空间格局要素研究与表达

城市的空间格局与社会生活各个方面息息相关,若利用GIS卓越的技术能力,探索城市空间格局的结构性特征、要素关联,挖掘其中的空间关系或其他有意义的结构模式,将为城市经济发展、资源分配、交通规划等社会问题提供知识支撑.此外若将城市空间格局与GIS空间分析相融合,将有助于架起图形与文本之间的桥梁与纽带,提升GIS空间数据挖掘水...     

多层次矢量元胞自动机建模及土地利用变化模拟

城市规划对土地利用变化起着重要的引导作用,各层次规划相互支撑、互为补充,自上而下影响着土地利用格局的演变。矢量元胞自动机以不规则的地理实体作为基本单元,可以更逼真地表达客观复杂的城市用地空间结构。然而,当面向具有层次协同性、空间引导性和管控传导性等特征的城市规划时,其元胞多层次体系构造、层次间协同方法和转换规则获取等关键问题凸显出来。本文以江阴市2007年、2012年、2017年3期土地利用现状数据为基础,在多层次矢量元胞自动机建模基础上,模拟了2017年土地利用变化,通过模拟结果与用地现状对比分析,对模型个别参数进行了修正,进一步提高了模型的可行性与适用性,进而预测了2022年城市土地利用格局。模拟结果显示,中心城片区建设用地发展已经趋于饱和,澄南、澄东南和澄东片区建设用地扩张较为明显,有逐步形成“中心城区—城镇组团—村庄”三级城乡空间聚落体系的趋势。最后利用FoM指标对模拟结果进行了评价,得到整体和各片区的精度基本都大于或接近于0.21,表明模拟结果精度较高,其构建的模型在面向多层次规划的用地变化模拟方面具有更好的效果。