约束Delaunay三角剖分的“岛屿”类图斑符号填充

针对传统方法对“岛屿”类图斑进行符号填充会造成敏感区域符号布局不合理或符号空间冲突的问题,本文提出了一种约束Delaunay三角剖分的“岛屿”类图斑符号填充方法。首先,对“岛屿”类图斑对应的离散点群进行规则网格化和不规则三角剖分,用于计算等值点;然后,依据附加准则增加“凸”形和“凹”形附加点,顺次连接等值点和附加点作为Delaunay三角剖分的约束边界;最后,构建均匀变化的约束Delaunay三角网,在三角网内进行图元积分,填充“岛屿”类图斑符号。利用电子海图中岛屿边界点数据进行试验分析,与传统方法相比,本文方法填充的“岛屿”类图斑符号变化均匀,交互性较强,便于用户修改和切换,进行二次填充。试验结果表明,本文方法适用于“岛屿”类图斑的符号填充。     

高分遥感影像的围填海变化图斑自动提取方法

针对已有的围填海图斑提取方法精度不高、普适性不强、自动提取结果不理想等问题,该文提出了通过构建归一化差异水体指数(NDWI)进行围填海变化图斑自动提取的方法。以高分辨率QuickBird影像和HJ-1卫星影像为数据源,首先,根据研究区的用海类型进行5种易混淆地物的波谱特征分析;然后,根据水体与非水体的光谱特征差异,构建2009、2011年两个时相的NDWI指数;最后,将两时相NDWI指数影像进行空间相减,设置判断阈值,识别围填海变化图斑,并以目视提取结果作为依据验证其自动提取效果。对比分析结果表明:利用该文构建的两期NDWI指数可以将大部分围填海区域准确、自动地探测出来,可以将该方法纳入到沿海地区围填海变化监测的业务中。     

基于图形分割的面状符号自动填充算法

针对现有制图软件在面状符号填充方面存在的符号缺失、压盖等问题,提出了一种基于图形分割的面状符号自动填充算法.该算法通过计算面的骨架线,对复杂面进行分解,判断分解后的简单面的形状,分别赋予不同的制图表达规则,实现面状符号的自动填充.结果表明,该算法可以有效实现狭长以及包含狭长分支的不规则图形的合理填充,有效解决了填充符号...     

植被符号抽稀方法研究与应用

植被符号抽稀是大比例尺地形图缩编的一项内容。人工重新配置植被符号的时间成本大、符号分布不均匀;而已知软件处理效果尚不理想,后期修改工作量大。通过分析人工与软件抽稀植被符号的实例,结合现行规范,提出了一种植被符号抽稀的新方法:基于植被图斑边界,利用品字图案填充的方式实现植被符号抽稀。建立植被图斑边界或通过计算重构植被图斑是抽稀方法的基础环节。     

一种地类图斑符号配置算法

地图符号配置是地图可视化的重要组成部分,传统的土地利用现状图制图中,地类图斑的符号化通过填充法或填绘法实现,但是这些方法不能解决符号的空间冲突问题。本文从地图认识的角度出发,归纳地类图斑的符号化规则,提出了一种地类符号配置算法,并利用C#语言、Arc Engine开发接口实现了该算法。实验结果表明,算法较好解决了地类符号与其他地物要素压盖问题。     

地理国情普查地表覆盖图斑快速综合研究

以甘肃省第一次全国地理国情普查图为实践基础,探讨地理国情地表覆盖图斑的快速综合方法。对图斑制图综合的相关理论与方法进行分析总结,针对不同类型地表覆盖图斑提出不同的综合方法,并提出狭长图斑筛选指数。利用ArcGIS10.0软件,采用人机交互方式,提出一套切实可行的图斑综合方法,提高了工作效率。     

遥感影像提取图斑中狭长结构的探测与融解方法

遥感影像提取的地物图斑数据需要进行结构优化,从而满足数据建库与制图表达的质量要求。其中,地物图斑分布上存在的大量狭长结构需要进行一致性融解操作。该项工作目前仍由人机交互方式完成,亟须发展专门的自动探测与一致性融解模型。为解决该问题,本文首先对遥感影像提取图斑中狭长结构产生的缘由和表现形式进行深入分析。在此基础上,分别针对控制图层图斑边界产生的狭长结构和人工地物图斑的局部狭长结构设计专门的探测与一致性融解方法,从而丰富现有的图斑狭长结构处理技术体系。试验表明本文提出的两种算法对狭长结构探测与一致性融解的正确率均超过90%,具有较好的可操作性与实用价值。     

一种狭长图斑分块融解方法

融解是图斑综合过程中的一种常见操作,涉及大量计算。面对传统方法受机器计算能力所限,难以对大范围海量图斑进行处理的问题,引入分块策略开展图斑融解,并就块与块之间边界处狭长图斑分裂线拓扑变化问题,提出了一种狭长图斑分块融解方法。首先归纳了狭长图斑分块时在格网边界处出现的4种拓扑变化模式,并针对每种模式提出了相应的分裂线拓扑变化恢复方法;然后利用中国贵州省赤水市地理国情普查实际数据进行了验证。试验结果表明,该方法不仅可以处理海量图斑数据,可以极大地提高融解效率,而且融解结果与整体处理结果保持高度一致,具有良好的可行性。     

第三次国土调查图斑综合方法探讨

为加强第三次全国国土调查（三调）成果的转化应用,满足三调系列图件编制与多尺度土地利用数据的使用需求,以福建省多尺度土地利用现状数据综合为例,探讨了三调图斑综合原则、综合流程和综合方法,重点介绍了狭长图斑剖分融合、非邻近同类图斑聚合、面状水域综合、小图斑融合、图斑边界化简、图斑夸大、尖锐角消除与缝隙补齐等关键技术方法,并阐述了检查和评价图斑综合成果质量的流程与方法,可为地表覆盖数据、地理实体要素自动综合研究与应用提供参考借鉴。     

一种改进的图斑合并算法

从计算几何的角度提出了一种改进的图斑合并(聚合和融合)方法。图斑聚合采用缓冲区合并的思想,可以有效地合并"桥梁"区域,并保持图斑的自然弯曲形态;图斑融合通过骨架线剖分小图斑,以共享边和地类为共同作用因子,将小图斑逐个合并到原始图斑的拓扑相邻图斑中。此算法有效地维持了图斑边界的自然弯曲,并顾及了图上显示地类的父类整体变化情况。     

基于点云数据的改进四叉树空间索引研究

随着测绘行业的不断发展,三维激光扫描技术已经成为地理信息产业中不可或缺的重要组成部分^[1],然而点云庞大的数据量给处理带来了一定的困难。本文针对运用车载移动测量系统所获取的海量点云数据,采用了一种基于编码改进四叉树索引的点云数据组织处理方法。结果证明该方法提高了创建索引的速度,减少了树的深度以及数据的冗余量,并基于此编码进行最邻近查找,具有可行性和有效性。     

GNSS长度测量不确定性试验分析

针对GNSS定位结果总是存在点位误差,由此导出的长度测量值为点位误差的非线性映射,对于长距离定位量测,其非线性影响较小,线性化近似一般可以满足精度要求,但对于短距离量测,其非线性影响不容忽略的问题。该文探讨了GNSS长度测量不确定性来源,通过单点定位和差分定位试验验证了长度测量不确定性与定位精度、点间距离的关系,测试不同偏差和方差估计公式的适用性。试验表明,对于GNSS高精度、长基线测量,其长度统计偏差可以忽略,且方差为基线向量的方向方差;现有不确定性评估公式在超短基线情形适用性会变差,在这种情形下,试验表明二阶偏差和方差估计更为精确。通过消除长度统计偏差得到无偏估计量,可以有效提高距离量测的可靠性,为提高用户距离量测精度提供有益帮助。     

非等时距灰色-马尔科夫链模型在深基坑变形预测中的应用

针对深基坑变形难以建立准确的计算模型进行预报问题,本文运用非等时距灰色-马尔科夫链对深基坑变形量进行预测。首先基于原始实测数据,建立非等时距灰色预测模型;然后采用马尔科夫链对预测值残差序列进行修正,进一步提高预测模型的预测精度;最后对潍日高速跨铁路转体桥深基坑4个测点的变形量进行预测。研究表明,灰色-马尔科夫链模型的预测精度明显高于灰色模型,预测值与实测值吻合较好,预测值后验差为0.07、0.37、0.16和0.33,精度等级均为1级,该模型为深基坑变形预测提供一种新方法。     

无人机倾斜摄影快速地形图测绘方法研究

近年来倾斜摄影测量技术由于其具有较好的灵活性,且生产效率高,周期短,成本低等特点,在测绘领域广泛使用。传统的地形图测绘对于外业的要求较高,需要大量的人力、物力和财力的支持,不仅浪费了大量资源而且内业出图效率较低。将无人机倾斜摄影测量获得的三维模型运用到室内,针对三维模型进行内业地形图绘制,有着巨大的优势和很好的应用前景。本文以山东科技大学校园为例,运用倾斜摄影测量技术建模,并针对三维模型运用EPS软件进行地形图测绘,具有一定的实际意义。     

GIS支持下的土地资源环境承载力评价——以荣成市为例

随着人类生产活动的日益加剧,土地资源环境已逐渐成为制约社会经济发展的主要因素。基于荣成市土地资源环境要素,利用层次分析法构建了区域土地资源环境承载力评价体系。对土地资源进行基础性评价,在GIS技术支持下计算各项指标分值,并得出承载状态压力指数;在基础性评价结果的基础上,对水资源、生态条件与环境质量进行修正性评价。结果显示,荣成市土地资源环境基础性评价为可载,基于水资源系统的综合承载状态为临界,基于生态条件与环境质量系统的综合承载状态为可载。     

利用夜间灯光数据的城市群格局变化分析

针对传统的统计数据具有行政单元统计约束的缺点、DMSP/OLS夜间灯光数据存在分辨率低、像元辐射值饱和的问题,该文使用NPP/VIIRS夜间灯光数据、城区边界、列车时刻表、百度地图API等数据,通过空间统计、标准差椭圆、位序-规模分布、空间联系测度研究中国九大城市群2012与2017年的空间格局变化。结果表明:长三角、珠三角、京津冀城市群的灯光总量和平均灯光均位于前列;长三角、珠三角、成渝、哈长、关中平原城市群灯光变分散,京津冀、长江中游、中原、北部湾城市群灯光变集中,成渝城市群夜间灯光重心移动最大,向重庆方向移动;长江中游城市群接近捷夫分布,中原城市群为序列分布,其他城市群为首位分布;长三角、珠三角、京津冀城市群的总体联系强度最高,各城市群边缘中小城市与核心城市空间联系较弱。     

微服务的地理信息服务架构设计与实现

针对现有地理信息系统的服务架构在开发和服务初期易于部署和应用扩展,但随着服务量的逐渐扩展,后续开发难度加大、维护成本提高、响应效率降低、功能扩展困难的问题。该文采用微服务理念,设计实现一种基于微服务的地理信息服务架构设计与实现,采用轻量级的API Gateway,实现服务接口设计和负载均衡算法。实验结果表明,基于微服务架构对系统进行重构后,系统的服务性能没有损耗,且负载均衡后可成比例提高系统性能。     

水文资料缺乏区河流流量遥感估算模型研究

针对偏远地区河流上无水文站点,缺乏河川径流量监测数据的问题,该文以黑河中游地区为例,利用2005—2010年夏、秋两季的Landsat TM/ETM+/OLI影像,提取黑河中游S213桥断面的河水边界及河流宽度,结合已有的断面流量数据,通过建立宽度-流量曲线得到河流流量估测模型,模型估测和实测径流量具有较好的一致性(R2=0.82)。该文同时对河宽提取误差进行精度验证,结果表明提取误差对模型的影响较小(R2在0.81～0.83,绝对误差<2%)。为了证明模型的外推性,该文将模型应用于S213桥断面2011—2015年和高崖断面2005—2014年的流量估测,结果表明,两个断面的模拟结果与实测数据均具有较高相关性。综上结果表明,该文的河川径流遥感估算方法具有较好的精度和外推适用性。     

室内位置云平台关键技术研究

针对室内定位普遍存在的连续性和可用性问题,该文研究搭建了位置服务私有云,实现了室内混合云定位关键技术。利用硬件资源虚拟化,实现了动态部署、弹性计算、按需调配的云计算服务。提出了信标节点校正和自主轨迹推算的混合云定位技术,改进了室内定位的连续性和可用性,定位精度达到了约2m。利用微服务管理调度技术及其云推送服务组件,解决了大规模用户在线服务和数据通信瓶颈。开发了大众位置服务云端软件和终端APP,集成了室内地图、混合云定位服务,实现了室内位置云服务。     

基于WebGIS的农村集体土地确权登记发证系统设计与实现

现阶段我国农村土地确权工作体系不够健全,管理相对落后,缺少网络一体化的工作、管理流程等问题,导致部分地区农民的土地权利缺少相关法律文件认证,部分土地存在私自买卖等违法行为。在深入分析农村土地确权登记发证流程、地籍数据采集与管理、地理数据交互技术等的基础上,运用Arc GIS平台的Arc Engine软件开发引擎,结合.Net框架,设计开发一套基于WebGIS的省市县三级联动农村集体土地确权登记发证系统。该系统将各类土地信息统一存储到服务器数据库,再经业务流程对数据进行一系列操作管理,生成业务报表和宗地图,为国土部门土地确权工作提供技术支撑。