GIS数据向交换格式数据转换的方法与实现

针对在数字地形图一体化测图技术研究中的数据格式转换实际需求,简要分析了北京市基础地理信息矢量数据交换格式要求以及GIS格式数据的特点,结合ArcObjects组件技术,通过具体代码给出了GIS格式数据向交换格式数据转换的方法及其几个技术关键点,最后采用ArcObjects+VisualBasic6.0对格式转换程序予以了实现。     

ShapeFile格式数据与地理信息交换格式数据转换

本文在对Shapefile数据格式分析的基础上,提出了ShapeFile格式数据向地理信息交换格式数据转换的解决方案,重点解决了转换过程中的数据结构成转换、数学基础转换、属性信息转换和注记要素提取等问题。     

FME在基础地理信息数据库建设中的应用研究

针对目前形成的大量CAD格式成果数据无法快速建设基础地理信息数据库的问题,提出了基于FME转换系统的完善解决方案,并顺利应用于某市基础地理信息数据库建设项目中,实现了由CAD格式的数据无损转换为符合国标规定的基础地理信息数据库,真正意义上解决了异构数据的同化难题,为今后同类项目的建设提供经验。     

MapGIS地质图到SuperMap格式转换的关键方法的实现

在国土GIS软件产品的开发中,各种专题图的制作是系统构建的重点,也是实现国土资源"矿政一张图"式管理的核心。目前,各级国土资源管理部门现有的图件资料多已MapGIS数据格式为主,其中以地质图的情况尤为突出。由于当前MapGIS数据格式与SuperMap格式无法直接实现转换,这就给产品的开发造成不便,导致人力成本和时间成本的增加。为此,本文提出了一种基于空间数据转换处理系统(FME)进行数据格式批量转换的方法,并通过设置实现对原图件颜色信息的获取。在此基础上,通过程序编写进一步将图件的颜色信息转换为XML格式的专题图文件。经过以上步骤,不仅实现了地质图从MapGIS格式到SuperMap格式的转换,而且还保留了原图件的配色方案。在减少工作量、缩短工作时间的同时,提高了专题图的实用性,为国土GIS软件产品在行业中的广泛应用奠定了扎实的基础。     

利用FME进行GIS数据的无损转换

在研究FME语义映射文件的组成格式、定义方法、执行过程的基础上,利用修改FME语义影射文件的方法,对DWG到SHAPE格式的数据无损转换进行了研究。结合科研项目,作者实现了数据从AutoCAD的DWG格式到ArcGIS的SHAPE格式的无损、快速、高效地转换,有效地解决了“如何实现数据在不同平台之间的转换,实现数据共享”这个制约GIS项目进度的瓶颈问题。     

面向对象的数据转换实现——MapInfo数据与标准数据之间的转换

采用面向对象的方法 ,针对两种数据不同的组织形式 ,提出了一种较为实用的实现两者之间相互转换的方法。它包括MapInfo格式数据到标准格式数据的转换、标准格式数据到MapInfo格式数据的转换两个模块 ,在图形数据转换的基础上 ,做到了图形数据与相应属性数据的匹配     

基于FME的城镇地籍空间数据转换研究

分析了目前城镇地籍空间数据ArcGIS格式向MapGIS格式转换的主要途径,并总结了这些方法的优劣,同时利用通用转换器FME语义转换的优点,实现了ArcGIS格式数据向MapInfo格式数据的高效转换。     

基于FME的OpenStreetMap数据分析提取

要素操纵引擎(Feature Manipulate Engine,FME)平台是数据信息转换工具,以研究FME语义映射文件的组成和执行过程为基础,通过修改FME语义映射的方法,对OSM标签信息提取转换到MySQL数据库的过程进行了研究,实现OSM数据标签信息的快速、高效的提取转换。根据OSM的数据结构特征,设计数据库结构,在转换结果中充分体现出OSM数据键值对标签信息的特征。研究结果表明,MySQL数据库格式存储OSM属性数据信息,推动了语义特征分析的发展。     

面向标准格式的DWG数据转换

通过对CASS,ArcGIS数据格式的分析,结合FME强大的数据转换功能,本文提出了一种利用FME技术实现地形图数据主流的CASS DWG格式经由SHP格式转换为符合国标规定的ArcGIS Geodatabase(MDB)数据的一种新方法,实现了地理数据批量、无损、高效地转换入库操作。以某市的地形图数据为数据源,进行实验验证,结果表明利用FME的Joiner函数模型可同步实现数据的格式转换、地理要素编码转换、地理要素的重分类与分层、投影变换等操作,可有效解决制约地理空间数据集成与共享的多源数据格式不统一的技术难题。     

面向对象的数据转换实现 --MapInfo数据与标准数据之间的转换

采用面向对象的方法,针对两种数据不同的组织形式,提出了一种较为实用的实现两者之间相互转换的方法.它包括MapInfo格式数据到标准格式数据的转换、标准格式数据到MapInfo格式数据的转换两个模块,在图形数据转换的基础上,做到了图形数据与相应属性数据的匹配.     

不同格网密度的DSM/DEM对影像分类精度的影响研究

在无控制点的卫星影像正射校正中,大多采用DSM/DEM数据作为辅助数据来消除或限制因地形起伏引起的形变,然而经不同格网密度的DSM/DEM正射校正后的影像对后续处理会产生不同程度的影响,如对地物分类精度产生影响。针对这一问题,本文分别采用不同的DSM/DEM数据(China DSM 15 m、ASTER GDEM 30 m和SRTM 90 m)对资源三号影像进行正射校正,然后对正射校正后影像利用支持向量机进行分类,比较正射校正后影像结果的分类精度。结果表明:在相同重采样方法下,影像经China DSM 15 m DSM正射校正后结果的分类精度优于ASTER GDEM 30 m DEM和SRTM 90 m DEM。     

DEM网格尺寸对地形因子精度的影响分析

本文以四川省为研究区,基于SRTM数据和GDEM数据,选取5种不同网格尺寸提取坡度、坡向、剖面曲率、平面曲率和地表粗糙度等地形因子,比较DEM网格尺寸变化对提取的地形因子计算结果的误差。研究表明,DEM网格尺寸的增大增加了DEM对地形信息的概括,提取的地形因子准确性降低;但是网格尺寸如果过小,会导致数据量快速增大,浪费大量时间和计算机资源。所以在生产实践中,应综合考虑多种因素选择适宜的网格尺寸。     

GeoTIFF图像文件的数据存储格式及读写

在地理信息系统和遥感影像的处理和应用过程中，栅格影像都包含有各种地理信息，而一般的BMP、JPG、TIWF等图像存储格式却不能对各种地理信息进行有效的存储，因此GeoTIFF作为TIEF的一种扩展，由于可以存储各种地理信息而得到了广泛应用。本文先简单介绍了TIFF图像文件结构，然后进一步讲述了GeoTIFF图像文件的结构以及对地理数据的存储方式，在文章的最后介绍了实现GeoTIEF图像文件的读写的关键步骤。     

多源DEM融合的高差拟合神经网络方法

本文侧重于介绍智能化摄影测量机器学习的高差拟合神经网络方法。观测手段和处理方式等限制导致全球高质量无缝DEM数据的缺乏,进而制约了它在水文、地质、气象及军事等领域的应用。本文提出了一种基于高差拟合神经网络的多源DEM融合方法,尝试融合全球DEM产品SRTM1、ASTER GDEM v2和激光雷达测高数据ICESat GLAS。首先,根据ICESat GLAS的相关参数及与DEM数据的高程差值,结合坡度自适应的思想设置高差阈值对ICESat GLAS进行滤波,剔除异常数据点。然后,以ICESat GLAS数据为控制点,利用神经网络模型拟合ASTER GDEM v2的误差分布。以地形坡度信息和经纬度坐标作为网络输入,ICESat GLAS和ASTER GDEM v2的高程差值作为目标输出,训练得到预测高差,将其与ASTER GDEM v2高程值相加即可获得校正结果。最后,引入TIN差分曲面的方法,利用校正后的ASTER GDEM v2高程值对SRTM1的数据空洞进行填充,融合生成空间无缝DEM。本文通过随机选取数据进行真实试验,对模型进行了精度验证,并给出了处理结果的定量评价和目视效果。结果表明,不论是空洞还是整体区域,本文方法相比其他DEM数据集和其他方法的处理结果都能够在RMSE上表现出优势,同时,本文提出的方法能够有效克服ASTER GDEM中异常值的影响,得到空间无缝DEM。     

Evaluation and Comparison of Multi Resolution DEM Derived Through Cartosat-1 Stereo Pair – A Case Study of Damanganga Basin

The study evaluates and compares Digital Elevation Model (DEM) data of various grid spacing derived using high resolution Cartosat 1 stereo data for hydrologic applications. DEM is essential in modeling different environmental processes which depend on surface elevation. The accuracy of derived DEM varies with grid spacing and source. The CartoDEM is the photogrammetric DEM derived from stereo pairs. Damanganga basin lying in the Western Ghats was analysed using 11 Carto stereo pairs. The process of triangulation resulted in RMSE of 0.42. DEM was extracted at 10 m, 20 m, 30 m, 40 m, 50 m and 90 m grid spacing and compared with ASTER GDEM (30 m) and SRTM DEM (90 m). DEM accuracy was checked with Root Mean Square Error (RMSE) statistic for random points generated in different elevation zones. Extracted stream networks were compared based on Correctness Index and Figure of Merit index, calculated for all the Digital Elevation Models at varying cell sizes. In order to further evaluate the DEM’s, a simple flood simulation with no water movement and no consideration of real time precipitation data was carried out and relationship between heights of flood stage and inundation area for each Digital Elevation Model was also established.     

利用球面DQG格网的地形与矢量线自适应叠加算法

目的 为了解决几何法在大范围矢量线与地形格网叠加过程中出现的效率低下问题,采用球面退化四叉树格网(DQG)剖分模型,应用矢量点的动态“漂移”代替复杂的线交计算,提出并实现了一种高效的矢量线与球面DEM格网的无缝叠加算法。选用全球GTOPO30及局部ASTER GDEM高程数据以及1∶100万DCW矢量数据进行实验,结果发现,漂移算法的耗时成本是传统几何法的25%,矢量点的漂移误差可控制在半个格网单元之内,且完全避免了矢量线对地形多尺度叠加操作中出现的穿洞、跨越等现象。     

空间数据产品坐标系统转换方法与实现

详细介绍了3D产品(DOM、DLG、DEM)在1954北京坐标系、1980西安坐标系、2000国家大地坐标系之间的相互转换。3D源数据包括以Geo TIFF格式为代表DOM数据、以Autodesk公司的DXF文件为代表的DLG数据和以Arc/Info Binary Grid格式为代表的DEM数据。本系统以VB6.0为平台进行开发设计,通过解析各数据文件的文件结构,直接定位、修改数据文件的坐标信息,该系统独立于现有GIS及测绘相关软件产品,数据处理快速,转换效率高,能够比较精确地实现小区域的坐标转换。     

中国及周边区域ASTERGDEM与SRTMDEM高程对比分析及互补修复

本文分析了ASTER GDEM和SRTM DEM的获取方式,通过对两者在中国及周边区域高程的对比分析,得出两者高程间存在系统误差,前者高程比后者平均低4.9m。ASTER GDEM在许多区域特别是水域及高山区常存在明显粗差;SRTM DEM在特别是高山区域会出现空白区域,但其有效区域层次清晰、细节分明,无明显粗差,可靠性高。经过填补及高差约束限制修复,生成了无空白区域的SRTM DEM和可靠性更高的ASTER GDEM。     

DEM约束的卫星影像定位法

作为"云控制"摄影测量理论和方法的发展,研究了DEM约束的立体卫星影像区域网平差方法。与DEM仅作为高程控制信息使用,或者是通过DEM表面匹配实现绝对定向的间接定位方法不同,DEM作为平高控制信息被直接引入至基于RFM模型的卫星影像区域网平差之中。本文方法将连接点地面高程与DEM格网内插高程之差作为虚拟观测值构建约束方程,不仅利用了DEM高程信息,并且利用了其地形曲面包含的平面信息,以"云控制"方式在区域网平差过程中有效消除卫星影像RPC参数中包含的整体偏移及区域网内部的扭曲变形,实现了无地面控制点条件下卫星影像平面及高程绝对定位精度的大幅提升。使用覆盖山东全境的330景天绘一号立体卫星影像进行试验,分别以AW3D30、ASTER GDEM和SRTM GL3共3种开源DEM作为控制信息,并使用100个外业实测控制点进行精度评测。试验表明,以DEM作为控制可显著提高区域网平差的平面与高程精度,卫星影像绝对定位精度与DEM自身精度有关。当使用AW3D30作为控制时,可以取得与使用100个外业控制点平差同等精度,平面中误差为5.0 m(约1像素),高程中误差为2.9 m。试验结果证明了DEM...     

Performance Estimation of Aster Global DEM Depending upon the Terrain Inclination

A digital elevation model (DEM) is a source of immense three dimensional data revealing topographic characteristics of any region. The performance of a DEM can be described by accuracy and the morphologic conformity. Both depend upon the quality of data set, the used production technique and the roughness of the terrain. The global DEM of ASTER (Advanced Space-borne Thermal Emission and Reflection Radiometer) was released to public utilization as free of charge on June 2009. It covers virtually overall the globe using 1 arc-second posting interval. Especially easy availability renders ASTER Global DEM (GDEM) one of the most popular and considerable global topographic data for scientific applications. From this point of view, the performance of ASTER GDEM has to be estimated for different kinds of topographies. Accordingly, six test fields from Spain (Barcelona) and Turkey (Istanbul and Zonguldak) have been preferred depending upon the terrain inclination. Thus, the advantages and disadvantages of the DEM product have been proved by means of a group of advanced performance analysis. The analyses indicate that the performance of ASTER GDEM is quite satisfying at urban areas because of flat topography. On the other hand, terrain slope has negative effect on the results. Especially steep, mountainous, forestry topographic formations and the regions which have sudden changes at the altitude have lower accuracy.