球面DQG地址码与经纬度坐标的快速转换算法

为了解决传统球面格网与经纬度坐标在转换效率或精度上存在的问题,提出一种新的转换算法.在分析球面退化四叉树格网(DQG)的剖分原理及其编码规则的基础上,给出DQG单元的行列定义规则,并设计了一套地址码与经纬度之间快速坐标转换的详细算法;将该算法与QTM行列逼近法、ZOT投影法及ETP投影法进行效率对比实验,结果表明:对于100万个DQG格网单元,其转换算法的平均耗时量为上述传统算法的53%、39%和7%,且避免了QTM行列逼近法出现的半格网误差现象,精度较高.     

基于球面DQG的数字高程建模算法与可视化表达

为有效解决经纬度格网与四元三角网(Quaternary Triangular Mesh,QTM)在全球地形建模方面存在的不足,根据球面DQG(Degenerate Quadtree Grid)的几何结构特点,选择双线性多项式内插方法进行格网点高程内插,给出基于球面DQG的DEM建模算法与效率分析,并应用美国地质调查局提供的GTOPO30全球地形数据进行相关实验。结果表明:全球DEM建模时,DQG所需的格网数是经纬度格网或QTM的2/3左右,且可视化操作(图形放大、缩小及漫游等)时画面平滑、流畅,没有抖动。     

SRG剖分编码与地理坐标的转换算法研究

提出一种基于SRG剖分方法的剖分编码与经纬度坐标之间的转换算法,不涉及任何投影变换,计算过程只需加、减、乘、除简单算术运算,计算速度快,且SRG剖分编码本身就具有固定的方向性,利于邻近搜索。算法中采用坐标系辅助区分一些难以区分的菱形块,降低了转化误码率,进而提高了转换的精度。     

GeoHash、Google S2和Uber H33种全球地理格网编码方法对比分析

地理格网编码是高效管理、分析和查询海量地理空间位置数据并提供信息服务中非常重要且基础的工作。GeoHash、Google S2和Uber H3是目前商业应用上3种较常用的地理格网编码方法,该文从地理编码的基本概念及其演变过程出发,介绍当前地理编码所涉及的地理格网剖分和编码运算方法,然后从算法概况、编码方式、编码层级及其对应空间范围等方面对3种方法进行阐释,最后从正多面体选择、剖分单元、填充曲线、编码层级、邻域查询与邻域距离类型和算法应用优缺点等方面进行对比分析,以深入挖掘3种方法的应用价值和前景,可为基于地理位置大数据的研究与应用提供借鉴。     

一种基于格网划分的浮动车数据自适应地图匹配方法研究

利用单一的匹配算法对区域内的浮动车数据进行地图匹配,会出现浮动车点匹配到邻近路段上的跳跃现象。该文将区域划分格网,遍历待匹配点所在格网及其8邻域格网,筛选出候选路段、结点集合;根据候选路段、结点数量特征,自主选择合适的算法,计算几何距离和匹配度指标以评价匹配结果,确保匹配准确性。通过广州的部分区域数据进行算法验证表明:基于合适步长的格网划分能够提高匹配效率;与单一的最近点匹配算法相比,自适应综合匹配算法能够较好地避免"点跳跃",提高匹配准确度。     

矢量数据向栅格数据转换的一种改进算法

地理信息系统的发展与空间数据结构的优化密不可分,栅格数据与矢量数据之间的高效转换是GIS的关键技术之一。由于栅格数据十分有利于空间分析中的叠置分析,因而通常需要将矢量数据转换成栅格数据。该文分析对比了地理信息系统的两种基本数据结构,在总结已往矢量数据转换为栅格数据方法的基础上,依据边界代数多边形填充算法的基本原理,结合绘图作业时采用的正负法,提出了一种改进的折线边界(数据串)跟踪方法。该算法原理简单,不需进行复杂的距离比较运算,运算速度快,并且通过简单的角度判断保证了填充的精度。     

基于小波变换和混合熵编码的山区格网DEM数据压缩

用信息论的观点对山区格网DEM数据进行了分析,发现山区DEM数据具有信息熵高、冗余度低的特点,从而导致了无损压缩方法——熵编码对其进行压缩的压缩比低。为了实现对DEM数据高效、高精度的压缩,笔者提出利用具有线性相位的双正交小波变换以及混合熵编码方法(Huffman编码加游程编码)对山区格网DEM数据进行压缩。实验结果表明,该方法在基本不损失DEM数据精度的情况下,可获得比无损压缩方法高得多的压缩比。     

基于地理格网的新疆地貌区划方法与实现

利用遥感影像和Srtm-DEM等多源信息解译的新疆数字地貌图为基础数据源,运用地理格网方法对新疆地貌类型分布进行定性与定量分析,在此基础上,通过自下而上的合并与自上而下的划分相结合的系统聚类分析法,确定各级地貌区划单元及其区划界线,实现新疆地貌的智能化分区。将新疆地貌分为一级、二级和三级地貌区划。其中,一级为6个地貌区 ,二级为23个地貌区,三级为200个地貌区。研究结果表明,在所依据的地貌数据基础上,采用地理格网地貌区划方法,能够实现地貌区划的智能化分区。本研究中的地貌分区和区划等级合理,区划界线准确可靠,利用地理格网方法实现了区划的定量化和数字化。     

一种顾及属性的游程编码“交”运算方法与实验

考虑到基于直接编码的栅格数据在计算效率和存储能力上的不足,提出一种便于代数操作的游程编码数据结构,以优化基于直接编码栅格数据的代数运算.介绍了基于该数据结构的游程"交"运算的实现方法,并在算法实现过程中完成游程属性的各种代数运算.算法实现思路为:将栅格场中任一行游程集合以链表的形式存储,将欲执行代数运算的新游程单元与对应栅格行游程集合执行游程"交"运算,并在插入删除游程结点的过程中完成属性值的代数运算.该算法通用性较强,在数据精度及计算效率方面比直接栅格编码方法具有优势.     

中国第四纪冰川演化序列与MIS对比研究的新进展

近年来,随着多种可对冰川地形进行直接定年的测年技术的发展与应用,中国第四纪冰川研究取得了新进展,较为突出的是获得了大量与地貌地层关系相符的年代学资料、建立了冰川演化若干典型范例以及进一步确立了青藏高原构造隆升与冰川发育的耦合关系。中国第四纪冰川演化序列与海洋氧同位素阶段(Marine Oxygen Isotope Stage,MIS) 比较经历了2000 年、2002 年两次立案与改进。笔者基于近年来新测得的年代学数据、已建立的冰川演化序列以及青藏高原隆升与冰川发育的耦合关系等新的研究资料,提出了中国冰期与海洋氧同位素阶段比较的2011 年改进方案,包括近百万年冰川变化的15 个特征时段及其对应的时间与中国冰期名称等信息。