顾及居民地分布特征的建筑物分组合并算法研究

建筑物多边形分组合并是城市大比例尺地图综合中的重要问题。本文在建筑物群的约束Delaunay三角网空间剖分模型及目标间"视觉距离"计算模型研究基础上,以广州地区3种具有典型分布特征的建筑物群分组合并操作为研究对象,并基于"分而治之"的思想,分别提出不同处理方法。设计的算子兼顾了适用性和效率,在广州地区序列比例尺空间数据库快速构建中得到了成功应用。     

基于图顶点深度聚类的建筑物合并方法

建筑物要素合并是大比例尺地图缩编过程中实现空间结构简化的重要手段。基于综合规则的合并方法难以同时顾及要素形态、分布等诸多特征,受预设算法参数影响大,综合过程缺乏灵活性。针对这一问题,本文提出了一种基于图顶点深度聚类网络的建筑物合并模型,利用Delaunay三角网构建建筑物群组表征图模型,结合自编码器与图卷积网络学习剖分三角形的几何形态、空间分布特征,采用自监督学习方式实现三角形的聚类与分类(保留、删除),最终在不依赖样本条件下实现建筑物要素端到端智能化合并。试验表明,该方法对预设合并参数依赖低,能同时顾及建筑物要素的形态与分布特征。合并过程具有一定灵活性,合并结果能较好满足地图可视化要求。     

基于同源数据的序列比例尺地图综合缩编平台建设

如何维护更新数据是"数字城市"建设中面临的重要问题,而构建基于同源基本大比例尺数据连续化生产序列小比例尺数据,对多尺度城市空间数据进行纵向一体化管理的软件平台成为数据更新维护的关键。研究以基于同源数据的序列比例尺地图综合缩编平台建设为对象,主要从地图综合知识库形式化表达、地图综合流程决策控制机制、构建开放式地图综合软件系统构架体系、高效地图综合算子设计等方面进行重点阐述。此研究建设的软件平台已在广州市大型多尺度空间数据库快速构建中得到成功应用。     

城市多尺度数据的地图综合技术研究

在"数字城市"建设中,完成了基本比例尺地图数据建库后,面临的重要问题是,多尺度数据库数据之间的尺度难以协调,跨比例尺间的数据转换难以形成。本文以广州市多比例尺数据库建设中地图综合缩编应用为例,介绍了一种多尺度地图综合缩编技术方法。实践应用表明采用多尺度地图综合规则以及计算机理解的六元组表达方法,结合针对不同地物的关键综合算子,有效协调"人""机"在地图综合中角色,能够较好完成城市地图多比例尺数据库建设中所需的地图综合。     

几种具有编解码结构的深度学习模型在建筑物综合中的应用与比较

深度学习技术促使诸多领域研究取得突破性进展, 基于深度神经网络的地图综合研究备受期待。将建筑物综合过程抽象解释为编解码过程, 系统地研究基于编解码结构的深度神经网络在建筑物综合中的应用。首先, 利用空间划分与矢量-栅格数据转换相结合的方式构建样本和样本集; 然后, 利用样本集训练基于编解码结构的深度神经网络, 实现建筑物综合学习泛化并测试、评估其效果; 最后, 搭建5种代表性的基于编解码结构的深度神经网络, 分析比较各模型在建筑物综合中的应用效果。实验结果表明, 基于编解码结构的深度神经网络能够从建筑物综合样本中学习或推理出部分建筑物综合知识和综合操作, 且5种模型中Pix2Pix更适用于建筑物综合的学习模拟。     

决策树支持下跨比例尺居民地数据更新

针对现有的跨比例尺地图居民地数据更新方法需要大量人工干预和专家判读选择的问题,该文提出了一种基于决策树的跨比例尺居民地更新方法。利用决策树的判断推理机制对不同变化更新场景下要素的地理环境特征、空间分布关系、尺度表达差异等影响更新行为选择的因素进行综合分析,结合尺度变换技术构建了跨比例尺居民地数据更新模型,较好地顾及了数据更新的合理性及更新效率。基于广州市某区域的真实数据进行试验,结果表明:该方法不仅能够有效地减少更新过程中的人工干预,提高智能化程度,同时能从一定程度上提高更新效率。     

基于Cesium的多尺度城市三维建筑模型可视化

城市空间信息平台的建设既要考虑宏观上的大区域空间格局分析,也要有微观层上的细节化信息分析,因此产生多尺度空间表达的需要.三维空间数据的多尺度表达,不同于二维数据,不仅要顾及输入数据的粒度特征,还要顾及可视化渲染软件平台的技术特征.鉴于Cesium成为三维空间数据可视化表达的重要平台,本研究基于Cesium系统平台及其三维可视化空间数据渲染基础功能,提出一种城市建筑物三维地图综合及多尺度可视化的方法,基于空间邻近、形状细节特征构建多层次二维数据基础,然后在多分辨率三维视觉感知条件下,实现三维建筑物的多粒度可视化渲染.     

一种基于SVM的无人机影像中单个建筑物的角点检测方法

针对目前无人机影像中单个建筑物角点的检测现状,提出了一种基于支持向量机(SVM)的无人机影像中建筑物的角点检测方法。首先对4个波段的无人机影像进行多尺度分割,计算影像的NDVI,通过植被与非植被区域的波谱差异剔除植被的影响。其次,用面向对象分类法将"建筑物块"从影像中提取出来,对"建筑物块"区域用Harris算子进行边缘检测,形成建筑物边缘点集数据。随后通过设计高斯径向基将边缘样本点映射到高维特征空间,构建特征向量,采用边缘点集训练SVM分类模型,最终通过SVM分类模型从粗提取的边缘点集中检测出正确的建筑物角点,实现了单个建筑物的角点提取。     

顾及道路目标stroke特征保持的路网自动综合方法

地图综合中道路网选取通常要考虑道路的属性等级、几何形状、分布密度、通达性等,常规方法只能顾及部分指标评价对象(弧段、节点或网眼)的重要性,在此基础上按照"资格"法线性选取,由于缺乏顾及道路网空间分布信息的有效手段,造成原有空间分布特征被破坏。本研究将描述道路完整地理意义的stroke特征引入选取过程中,提出一种顾及道路目标stroke特征保持的路网选取方法,即构建道路网stroke特征并评价重要性,在按stroke重要性线性选取的基础上增加约束条件,包括等级约束条件和空间邻近关系约束条件,从而将空间分布信息与属性、几何及拓扑信息有效地结合在一起。试验表明,该方法保留重要道路目标的同时,也较好地保持了原有空间分布特征。     

线图形简化与移位算子的协同方法

在地图综合过程中,线的图形简化和移位算子通常是分别执行的,图形简化和移位有时都会产生新的空间冲突。本文试图把这两种算子进行协同,避免在地图综合过程中进行空间冲突的多次探测,提高地图综合数据处理的效率。本文通过把线图形简化转换为线上的点移位,并构建邻近地图目标之间的移位传播路径,在考虑空间上下文关系和地图感受规则的前提下,使移位过程能考虑到线图形简化,并尽量保持有关地图目标的空间特征。最后,以道路和其周边的建筑物群为例,验证了该算法的有效性和可行性。     

Algorithms for Tetrahedral Network(ten) generation

1 IntroductionA fulI 3-D GIS is needed in rnany gerecience ap-plication fields, such as goology, mine, oil and en-virorunental engineering, etc. Not only medelingand visualization but also rnanipulation are requiredin these applications. But the traditional 2-D GIShas difficulty in satisfying these fequirements, es-pecially in the representation of vertical infOrma-tion. Although a number Of studies have been dOneby researchers in the world (Molenaar, 1992; RaPerand Kelk, 199l; Li Rong…     

缓冲区生成研究进展评述

缓冲区分析是GIS的核心空间分析功能之一,缓冲区生成在GIS软件开发中亦具有重要地位。目前,对缓冲区生成的研究主要着重于平面坐标系下点、线、面及复合目标缓冲区的生成方法。本文从生成算法、应用需求、实现技术等角度探讨了缓冲区生成的基本问题与目前的研究现状,从算法特点、性能、适用性等方面评述了近年来提出的算法,总结了目前存在的一些难点,在此基础上对缓冲区生成的未来发展趋势进行了展望,并认为以下内容是缓冲区生成研究方面有待加强的方向:面向海量空间数据和网络应用的高性能缓冲区生成算法研究;基于地球椭球体表面、基于网络距离等非平面空间参考系下的缓冲区生成方法。     

Algorithms for Tetrahedral Network(ten) generation

The Tetrahedral Network(TEN) is a powerful 3-D vector structure in GIS, which has a lot of advantages such as simple structure, fast topological relation processing and rapid visualization. The difficulty of TEN application is automatic creating data structure. Although a raster algorithm has been introduced by some authors, the problems in accuracy, memory requirement, speed and integrity are still existent. In this paper, the raster algorithm is completed and a vector algorithm is presented after a 3-D data model and structure of TEN have been introducted. Finally, experiment, conclusion and future work are discussed.     

真正射影像制作的遮挡区检测方法研究

遮挡区检测是真正射影像制作的必要环节之一.本文首先对现有方法进行总结、分析;然后提出一种基于阴影测试技术的快建检测方法,通过成像过程的模拟,将遮挡区检测问题转化为一个阴影测试问题,基于Z-Pass算法,利用三维图形绘制流水线的模板缓存和深度缓存,能够快速确定遮挡区域;最后,进行试验验证,结果表明:利用本文提出的方法仅需...     

基于第二代小波变换的脉搏信号去噪处理

小波变换在信号处理中有着广泛的应用,但是传统小波变换依赖于傅立叶变换,有大量的卷积运算,运算速度较慢。本文介绍了第二代小波变换的基本原理,并用其处理脉搏波信号。在滤除噪声时采用了一种新的阈值函数,消除了软阈值法和硬阈值法的局限性,第二代小波变换的结果与传统小波变换的结果对比表明第二代小波变换的处理效果优于传统的小波变换。     

基于遥感影像光谱信息的二叉决策分类树自动生成方法研究

使用决策树方法进行遥感影像分类时需要人工辅助构建决策树,这种方法存在着一旦数据变化就要人工参与重新建立决策树的缺点。针对这一问题,文中提出了依据地物类的样本训练结果,自动构建二叉决策分类树的方法。从阈值的完整性、有效性以及自动选择满足用户需求最佳的建立决策树标准等方面保证决策树的精度以及合理性等。分类结果表明,与最大似然法相比,文中提出算法分类效果良好。     

Accuracy analysis, dem generation and validation using russian tk-350 stereo-images

TK-350 stereo-scenes of the Zonguldak testfield in the north-west of Turkey have been analysed. The imagery had a base-to-height ratio of 0·52 and covered an area of 200 km × 300 km, with each pixel representing 10 m on the ground. Control points digitised from 1:25 000 scale topographic maps were used in the test. A bundle orientation was executed using the University of Hanover program BLUH and PCI Geomatica OrthoEngine AE software packages. Tests revealed that TK-350 stereo-images can yield 3D geopositioning to an accuracy of about 10 m in planimetry and 17 m in height. A 40 m resolution digital elevation model (DEM) was generated by the PCI system and compared against a reference DEM, which was derived from digitised contour lines provided by 1:25 000 scale topographic maps. This comparison showed that accuracy depends mainly on the surface structure and the slope of the local terrain. Root mean square errors in height were found to be about 27 and 39 m outside and inside forested areas, respectively. The matched DEM demonstrated a systematic shift against the reference DEM visible as an asymmetric shift in the frequency distribution. This is perhaps caused by the presence of vegetation and buildings.