矢量GIS平面一般曲线等概率密度误差模型的几何特征

基于等概率密度误差模型建模原理和数值算法,运用函数极值理论和迭代方法来求解平面一般曲线上两相邻特征点间位置精度最高的点,以精确确定误差模型的最小带宽,从理论上给出等概率密度误差模型的几何特征,从而进一步完善矢量GIS的位置不确定性理论。通过实例计算与可视化分析,验证了理论推导的正确性。     

2维线元不确定性εσ模型误差带几何特征的代数研究

对地理信息系统（GIS）中2维线元不确定性εσ模型的误差带的几何特征进行研究。运用函数单调性和极值理论,从理论上证明εσ模型的误差带的几何特征;得到线元误差带不仅具有“两端大、中间小”,而且也可能具有“一端大、一端小”的几何形状;给出了误差带的最小带宽及其位置;论证了误差带的最小误差带宽的位置靠近中误差较小的一端。本研究完善了2维线元不确定性εσ模型,使其更具有严密性,同时为GIS空间数据不确定性的研究提供了新的方法。     

栅格数据坐标变换模型在数据集成中的应用

在数据转换过程中如何尽可能地保证空间数据的完整性和准确性成为限制GIS发展的瓶颈问题。本文针对GIS矢量数据在数据转换过程中选点难,转换之后出现几何位置差异的问题,提出基于栅格数据坐标变换模型,采用图像数据转换时的控制点,将矢量数据纠正到标准的目标构件图库中,达到矢量空间数据有效匹配的效果。进行矢量数据变换时,针对仿射变换、多项式模型等变换模型的限制性,基于Delaunay三角网对平面进行剖分,将纠正误差进行局部控制。最后,以ShapeFile为例实现了几何纠正算法。     

矢量GIS平面线状实体误差模型概率特征

从概率论的角度看,矢量GIS平面线状实体落入其相应误差模型内的概率值是决定线状实体误差模型规模的依据。根据等概率密度误差模型建模机理、概率论与数理统计以及数值分析,文献[1]、[3]、[4]研究了矢量GIS平面线状实体落入其相应等概率密度误差模型内的概率算法,在此基础上,文中对概率特征进行了总结和分析,得出了"线状实体落入其相应等概率密度误差模型内的概率不仅与线状实体上点位精度最低的特征点"标准误差椭圆缩放系数"有关,而且还随特征点精度的变化而变化"的结论。实例计算与分析验证了该结论的正确性。     

矢量GIS平面一般曲线等概率密度误差模型

基于数值分析、经典概率论和线状实体误差分布机理，定义了矢量GIS平面一般曲线等概率密度误差模型的概念，提出了平面一般曲线等概率密度误差模型尺度因子的概念和确定方法，姑合平面一般曲线落入其相应等概率密度误差模型内的概率算法和概率置信水平，确定了尺度因子的具体数值，给出了平面一般曲线等概率密度误差模型的形状与规模。     

一种利用Mask R-CNN的遥感影像与矢量数据配准方法

遥感影像数据与地理信息系统（geographic information system,GIS）矢量数据的配准是遥感与GIS集成的基础。目前遥感影像与矢量数据的配准关键在于遥感影像特征的提取,而现有遥感影像特征提取方法存在特征提取不完整、配准失败和精度不高等问题。由此提出了一种基于Mask R-CNN(region-based convolutional neural network)的遥感影像与矢量数据配准方法,首先,利用Mask R-CNN模型提取影像的道路交叉口作为影像控制点;然后,依据几何拓扑关系筛选矢量数据道路交叉口作为矢量控制点,再根据遥感影像与矢量数据控制点的欧氏距离确定同名控制点;最后,以同名控制点为基础实现遥感影像与矢量数据的配准。选取上海市矢量数据和高分二号影像数据进行配准实验,实验结果表明,所提方法鲁棒性强、精度高。     

矢量GIS平面一般曲线误差模型定位精度

基于等概率密度误差模型建模原理和数值算法,研究矢量GIS平面一般曲线误差模型定位精度,给出定位精度捕述指标,并通过实例计算与分析,得出使川误差模型平均带宽比使用误差模型面积更能反应一般曲线的真实精度的结论,便于指导生产与应用。     

矢量GIS空间随机线元等概率密度误差模型

从空间解析几何学的角度,基于平面随机线元等概率密度误差模型建模原理,研究了矢量GIS空间随机线元位置不确定性误差模型的建模原理,提出并证明了“空间线元上任意点Pt处用以构建空间线元等概率密度误差模型体的误差椭球三轴长在数值上等于相应空间点处标准误差椭球对应三轴长的[m(λA,t)]2倍,且该空间点处误差椭球三轴线各自对应的空间向量方位保持不变”的重要结论,这对于矢量GIS空间线状实体位置不确定性误差模型的建模具有指导意义。     

一种基于地图匹配辅助行人航位推算的室内定位方法

针对行人航位推算算法中误差积累问题,提出并实现了地图匹配方法,辅助惯性测量装置进行自主定位。根据室内几何布局特征划分矢量域,修正方向传感器数据来确定航向角,同时通过投影匹配模型判定界点的最优坐标,最终进行最佳室内位置估计。经实验证明:在保持惯性传感器短时间内自主性强、定位精度高等优点的同时,该方法能够很好地抑制误差积累,提高定位算法的精度与稳定性。     

众源矢量数据分块纠正研究

众源矢量数据能够提供丰富的地理信息,但存在几何误差分布不均匀问题.针对众源矢量数据几何误差问题,本文提出一种众源矢量数据分块纠正方法.以遥感影像作为标准数据,通过模板匹配得到遥感影像与众源矢量数据的同名点,根据同名点的几何误差分布对众源矢量数据切分及分块纠正,最后拼接纠正结果实现众源矢量数据的纠正.本文以上海市OpenStreetMap矢量道路网作为实验数据进行分块纠正实验,实验结果表明分块纠正后众源矢量数据几何误差显著降低.     

矢量GIS平面随机线元等概率密度误差模型的概率算法

研究了基于误差模型包络点的概率算法，并与基于随机线元法平面的概率算法进行了比较。实例计算与可视化分析发现，两种概率算法对应的概率计算值近似，Tepdem及其边界包络线一致，且前者适用于随机线元，而后者更具有通用性。     

矢量GIS平面随机线元误差模型建模机理

基于随机线元误差分布机理 ,研究了GIS中平面随机线元位置不确定性误差模型的建模原理 ,提出了决定误差模型形状的形状因子与误差模型规模的尺度因子的概念与确定方法 ,结合线元落入其等概率密度误差模型内的概率算法 ,解决了平面随机线元误差模型的形状与规模     

基于时空尺度的线位统一不确定性模型

在GIS矢量数据中,线对象在建模过程中存在的建模误差是必然的,并且成为不确定性内容中的重要组成部分,而现有的线位不确定性模型则往往将其忽略,本文充分考虑建模误差,采用误差传播律,对附有建模误差的二维折线不确定性模型进行估计,其中,e带模型、g带模型是其中的一个特例,即当且仅当建模误差为零时,便是e带模型、g带模型.     

平面随机线元等概率密度误差模型边界包络线

线状实体误差模型包络线既是GIS位置不确定性研究的重要内容,又是GIS可视化研究的关键指标.为了充分利用计算机技术求解符合GIS精度要求的误差模型包络线,基于文献[1,2]中探讨过的等概率密度误差模型建模机理和数值算法,研究了平面随机线元等概率密度误差模型边界包络线的确定原理和计算方法,并通过实例辅以可视化分析,验证了原理的正确性和可操作性.     

多进制小波在矢量地图数据压缩中的应用

矢量地图数据压缩在地形环境仿真、制图综合、GIS等研究中具有重要作用。利用多进制小波变换理论和矢量地图数据的特点,提出了基于多进制小波变换的矢量地图数据压缩的模型和方法,并从理论上分析了多进制小波变换与二进制小波变换的相互联系、区别及多进制小波变换所具有的优良特性。在对实际数据试验的基础上,分析了利用多进制小波变换得到的矢量地图数据具有多层次、多细节、能够保持良好形状结构特征的性质。     

一种基于先验知识的矢量边界更新方法

本文针对GIS中地物矢量边界更新繁琐、低效的问题, 提出一种以GIS数据作为先验知识的简便矢量边界更新方法.该方法针对GIS线性矢量边界只需有限个拐点描述的特性, 将对边界寻找转化为直接对矢量边界上拐点位置的确定, 简化了变化检测与更新过程.以TM遥感影像为数据源,矢量shape文件为先验知识, 分别利用该方法检测、更新扎龙湿地内克钦湖、东升水库以及一块沼泽地边界.并运用简化的缓冲区检测算法计算拐点更新准确率, 同时对本文结果与手动更新结果的相似性进行计算与分析.实验结果表明, 本方法不但简化了变化检测和更新过程, 而且可以得到接近手动更新方法的准确率, 并且更新后矢量多边形与手动更新所得到的矢量多边形保持了较高相似性, 达到了较好的效果.