GIS空间分析模型的建立

对空间分析的方法作了理论上的探讨，提出了按处理对象（图像、数据、事件）的不同来相应开发GIS软件的通用型，专用型空间分析模型，并分别采取“内嵌”或“外挂”的途径予以结合。最后以电力GIS中不同空间分析模型不同的建立方法为例，说明此种分类方法可解决时间、资金与人力资源的矛盾，具有实用价值。     

GIS空间分析建模构想

目前GIS与模型的集成只是针对某一专业领域,不同领域需要做大量的重复工作,而模型的无限重用是不可能的。实现在GIS环境中建模是增强GIS空间分析功能的必由之路。文献[1]提出的用空间分析的基本算子和对象,以某种运算逻辑积木式组合为复杂的分析模型,具有较大的研究前景。     

Spatial Differences in Multi-Resolution Urban Automata Modeling

The last decade has seen a renaissance in spatial modeling. Increased computational power and the greater availability of spatial data have aided in the creation of new modeling techniques for studying and predicting the growth of cities and urban areas. Cellular automata is one modeling technique that has become widely used and cited in the literature; yet there are still some very basic questions that need to be answered with regards to the use of these models, specifically relating to the spatial resolution during calibration and how it can impact model forecasts. Using the SLEUTH urban growth model ( Clarke et al. 1997 ), urban growth for San Joaquin County (CA) is projected using three different spatial grains, based on four calibration routines, and the spatial differences between the model outputs are examined. Model outputs show that calibration at finer scaled data results in different parameter sets, and forecasting of urban growth in areas that was not captured through the use of more coarse data.     

论三维地学空间构模

三维地质体模型的剖切面分析和地下工程开挖模拟是三维地质建模与可视化分析软件的重要功能。传统显式剖切方法依赖于前期建立的三维地质体模型,而模型的拓扑问题易导致剖面空洞或三角形交叉等现象,且剖切精度与最大剖切深度受限于已有地质体模型的建模精度和深度。由此引入隐函数表达多种类型的剖切面,设置合理的剖切运算顺序,基于移动四面体的剖切面网格显式化运算与属性定义方法,提出了一种直接由地质调查源数据快速生成地质剖切面的隐式剖切新方法。针对1∶5万区域地质调查数据与岩土勘察钻孔数据开展了剖切分析实验,结果表明,所提方法可以有效避免因地质体模型拓扑不正确导致的剖切方法稳定性问题,且支持的剖切面类型更加丰富,剖切深度和剖切面表达精度更可控,为三维地质模型的空间分析方法提供了新的思路与借鉴。     

A Framework for Modeling Uncertainty in Spatial Databases

Geographic Information Systems and spatial databases are inherently suited for fuzziness, because of the uncertainty inherent in the assimilation, storage, and representation of spatial data. These objects may also have naturally occurring imprecise boundaries. It is difficult to store and represent these objects while continuing to demonstrate the uncertainty inherent in the objects. This paper describes a fuzzy object–oriented framework to model spatial objects with either precise or uncertain boundaries that will also provide for fuzzy querying of these objects. A prototype system, FOOSBALL, which implements this framework is also discussed.     

Spatial Modeling of Geotechnical Information Using GML

Geotechnical data characterizes the geometry and physical properties of soil deposits, which are determined from field observations, in-situ and laboratory tests, and engineering analyses. Until now, geotechnical information was mainly described and exchanged as relational data, which occasionally included spatial characteristics. Hereafter, the spatial features of geotechnical data are investigated by invoking the geotechnical data model of the Association of Geotechnical and Geoenvironmental Specialists (AGS), which is widely used in the United Kingdom to exchange geotechnical data in engineering practice. The basic geometric objects in AGS geotechnical data are first identified. These geometric objects are mapped to basic geometric features of the Geography Markup Language (GML). AGS data can therefore be fully rendered using GML-conformant schemas, which make geotechnical data readily importable into GML-aware applications. The data can be also imported to mainstream GIS applications using Extensible Markup Language (XML) transformations. This article demonstrates the rendition of AGS data format to a GML-conformant schema and illustrates the implementation of the new format through a few geotechnical examples.     

Alonso's Theory of Movements: Developments in Spatial Interaction Modeling

 The Spatial Interaction Model proposed by Alonso as “Theory of Movements” offers an innovative specification of spatial origin-destination flow models. Equations for flows between regions, total outflow from and total inflow to a region are linked by balancing factors. This paper presents a consistent formulation of Spatial Interaction Models in the Wilson tradition and Alonso's Theory of Movements. The paper is intended as an introduction to the model and a review of␣the state of the art. Besides it is argued that simultaneous equation techniques are required to estimate the so-called systemic parameters. Received: 21 May 2000 / Accepted: 18 January 2001     

土地房产GIS空间要素的GML模型与实现

在分析土地房产要素特点的基础上,探讨了土地房产空间要素的GML模型及其应用。基于GML语言设计了土地房产空间要素的XML Schema模式,定义和描述了土地房产要素及其属性,探讨了基于XML和XQuery实现大数据量的地籍对象查询。利用Java、DOM和SAX开发了一个基于GML的土地房产GIS系统,实现了土地房产权籍要素图形和属性的一体化管理。系统应用表明了所提出的模型和实现是可行的。     

基于GIS地震灾害的模型研究和空间分析

系统地介绍了建筑物震害预测空间分析模型、地震危险性分析模型、地震经济损失预测模型、人员伤亡与无家可归人员预测、等震线模型等,对建筑物震害预测提出了一种新的、适用于GIS系统的建筑物震害预测方法——模糊震害指数法。并以汶川地震为例进行了地震模型研究和空间分析,为决策部门对震后受损状况与灾后重建工作提供科学依据。     

空间多维数据模型及OLAP的设计与实现

多维数据模型定义了数据仓库的度量和维度结构,是OLAP和某些数据挖掘模型的基础和数据仓库应用的重要手段.但用传统的多维数据模型和OLAP技术处理空间数据具有较大的局限性.文中尝试在传统多维数据模型中引入空间维度,在度量中引入指向空间聚合结果的空间聚合索引,并引入空间算子集合,从而构造出空间多维数据模型和空间立方体.在模型物理实现的基础上,试验了空间立方体的OLAP操作.     

使用最简几何基元构建3维空间数据模型

在对现实世界进行高度抽象化的表达过程中,许多学者和机构提出了多种空间数据模型（或称之为空间数据结构）。文章首先总结了现有模型所使用的基本几何要素,并对其利弊进行了讨论：然后总结了使用这些几何要素进行组合、扩展以构建更为复杂的空间实体的理论即空间数据建模理论,同时也对不同理论的通用性和局限性进行了讨论。笔者随后以4维空间为基础．从空间内嵌的角度去思考不同维度下的空间构成．得出了3维空间的最简基本要索,并通过对比相关文献对geometricprimitives的中文翻译将其命名为“几何基元”。在此基础上笔者探讨了3维几何基元构成空间实体的数学表达本质．沦述了依此几何基元构成的空间实体之间基本拓扑关系的表达方法。最后笔者设计了一套数据结构以系统构建空间数据模型,该模型有利于实现3维空间数据库．可为形成3维数据资产提供蘑础。本文的结论认为,该3维空间数据模型可以有效地解决体3维和表面3维的模型一致性问题,提供了结合“地学3维”和“3维数字城市”等不同应刚系统的途径：同时可将当前的2维地理信息系统自然地扩展到3维：另外还可以为3维空间分析和专门的3维渲染引擎提供理论支持。     

空间多维数据模型及OLAP的设计与实现

多维数据模型定义了数据仓库的度量和维度结构，是OLAP和某些数据挖掘模型的基础和数据仓库应用的重要手段，但用传统的多维数据模型和OLAP技术处理空间数据具有较大的局限性，文中尝试在传统多维数据模型中引入空间维度，在度量中引入指向空间聚合结果的空间聚合索引，并引入空间算子集合，从而构造出空间多维数据模型和空间立方体，在模型物理实现的基础上，试验了空间立方体的OLAP操作。     

基于流域GIS空间建模的雨洪模拟方法

基于多层次GIS空间分析模型技术,系统地建立了从流域雨洪过程相关影响因子栅格化处理到产汇流过程模型的集成化模拟方法,首次实现了对流域内任意栅格单元内河道断面的径流过程线的可视化测算。同时还对于模型中单元水流长度与河道单元流速率定方法进行了优化改进。实例分析结果表明:模型结构更为严谨、参数设置更为科学,改进的技术方法对于福建汀江十年一遇洪水场次的模拟结果精度有明显提高,能够满足相关海绵城市规划应用需求。     

基于面向对象的空间目标3维交互式建模的设计

3维数据模型的建立是实现真3维GIS的一个核心问题.在充分分析现有3维数据模型的基础上,比较了传统模型的优缺点.针对空间目标建模的特点,设计了一种面向对象的3维数据模型.考虑到软件的实用性和可扩展性,着重论述了3维交互式设计及数据管理.     

基于面向对象的空间目标3维交互式建模的设计

3维数据模型的建立是实现真3维GIS的一个核心问题。在充分分析现有3维数据模型的基础上，比较了传统模型的优缺点。针对空间目标建模的特点，设计了一种面向对象的3维数据模型。考虑到软件的实用性和可扩展性，着重论述了3维交互式设计及数据管理。     

基于知识的水利空间数据自动建模技术研究

由于水利空间数据关系模型的特殊性,其数据采集和处理的工作量都很大,因此尽可能地提供智能化、自动化的辅助工具,快速实现水利空间数据的自动化建模是提高生产效率的重点.在充分分析水利空间数据特点的基础上,采用知识库技术,实现水利数据的自动化关系建模、数据采集过程中的自动关系约束及数据处理完成后的数据质量自动检查,能大幅提高水利空间数据处理的效率,并为数据生产质量提供有效保障.     

基于可视化建模思想的空间数据库自动化建库技术研究

空间数据库的建设速度和成本是影响GIS应用的重要因素。目前空间数据建库存在软件通用性不足、建库过程操作复杂、人工干预多、建库效率低等问题。针对建库中存在的问题,研究并提出基于可视化建模思想的空间数据库自动化建库技术,有助于大幅度降低建库复杂性,提高建库效率,降低建库成本。     

基于RS-GIS的登革热空间分布模型研究

采用RS与GIS技术手段相结合的研究方法,探索登革热的空间分布机制,为登革热的宏观防治工作提供科学客观的依据.研究表明对于广州市各区,影响登革热空间分布的主要因子是人口密度,以及"人蚊交互地带"的覆盖率.脱离了人口的分布,媒介伊蚊密度对于调查登革热分布状况的本身是毫无意义的;改进后的模型与简单线性回归模型具有较高的拟合度.将RS与GIS技术应用于登革热空间分布研究中是可行的,并能客观、真实地反映登革热的空间分布机制.     

月表空间环境因子动态建模驱动的探测区选取

针对在复杂的月表环境下及时高效地选择合适的探测区域这一问题,考察已有的月球探测研究资料,分析了可能影响到科学探测的月球空间环境因子,在此基础上开发了一个可对环境因子动态建模并应用模型自动选取探测区的GIS系统。基于该系统,构建了一个针对嫦娥三号着陆区附近探测区域选取的评价模型,并将其成功应用于嫦娥三号巡视器科学探测目标的选取工作。