航海图四面体模型和未来发展

在信息与通信技术(information and communications technology,ICT)时代,电子航海图(electronic navigational chart,ENC)的迅猛发展使得纸质海图的未来引起航海界的广泛讨论.借鉴地图四面体模型,从4个层面探讨了航海图领域实地、纸质海图、电子海图和用...     

日晷投影和等距离正圆柱投影在极区航海图编制及航海应用中的比较

北极地区航海图编制是北极航道开通之前最重要的航海保障准备工作之一.在分析国内相关研究的基础上,针对日晷投影和等距离正圆柱投影在极区航海图编制及航海应用中的适用性问题,从这两种投影的性质与特点、投影变形的大小与分布以及图幅设计计算、图上定位与量读、图上等角航线与大圆航线绘制和邻幅拼接的难易等角度进行分析与比较.研究结果表...     

An ontology-driven multi-agent system for nautical chart generalization

ABSTRACT

On nautical charts, undersea features are portrayed by sets of soundings (depth points) and isobaths (depth contours) from which map readers can interpret undersea features. Different techniques were developed for automatic sounding selection and isobath generalization. These methods are mainly used to generate a new chart from the bathymetric database or from a larger scale chart through selection and simplification. However, a part of the process consists in selecting and emphasizing undersea features formed by groups of soundings and isobaths on the chart according to their relevance to maritime navigation. Hence, automation of the process requires classification of features and their generalization through the application of a set of operators according not only to geometric constraints but also to their meaning.

The objective of this work is to conceive a multi-agent system (MAS) for nautical chart generalization that is driven by the knowledge on the generalization process and the undersea features and their relationships. First, this work provides a feature-centered ontology modeling of the generalization process. Then, the MAS structure is introduced where agents access cartographic knowledge stored in the ontology. The MAS makes use of measure algorithms to evaluate constraint violations on the chart in order to decide which generalization operators to apply. The whole model has been implemented to provide generalization plans on a real case study.     

地理本体空间特征的形式化表达机制研究

针对OWL语言表达地理本体的不足,提出借助于部分整体学、位置理论以及拓扑学这3 个理论工具,构造出形式化的空间特征以及空间关系公理,加入到OWL的建模原语当中,从而能够在OWL构建的地理本体之中表达其空间特征。实验表明,这种本体的形式化表达机制是可行的,能够有效地表达地理本体的空间特征     

数字海图线性特征的识别、量测与综合

图形特征的变化是无究的,只是依据与位移、夸大、化简等相似的综合方法,而不包含图形特征的识别与量测,数字海图的自动综合是无法实现的。只有识别、量测和综合方法的组合,才是数字海图综合概念的全部体现。因而,本文模拟人的综合方法的同时, 点模拟了人的图形特征的识别方式,同时,经过Ｄｏｕｇｌａｓ二叉树方法的引入,给出了图形特征的识别与量测函数,实现了数字海图红性特征的自动综合。     

海底地形的识别与水深的综合

水深综合是数字海图综合的重要方面,也是其难点之一,在分析水深综合原则的基础上,提出了基于地形特征识别的综合模型,以分解其诸多约束条件,来实现水深的自动综合。     

中国海事航海图书的历史与发展

航海图书是航海使用的各种数据和资料出版物的统称,是船舶安全航行的基本保证.中华人民共和国海事局作为官方航海图书资料出版发行机构,代表国家参与《1974年国际海上人命安全公约》(International Convention for the Safe-ty of Life at Sea 1974,SOLAS 1974)...     

域本体支持的海图和地形图要素语义映射方法研究

为了映射异构空间要素的语义,实现空间数据的本体集成,提出了针对海图和地形图的本体构建方法及其空间要素的本体映射算法。在海图和地形图本体的构建过程中,通过建立域本体概念树以及概念之间的约束规则,自动地从空间要素中提取应用本体。对于空间要素的语义映射,提出了一种基于规则约束的语义深度和编辑距离的本体映射算法。该算法结合概念约束规则,从语义和语法两个方面计算来自海图和地形图的空间要素的相似度,弥补了知网只能计算概念相似度,不能计算要素实例相似度的不足。海图和地形图集成实验证明,所提出的本体构建方法和本体映射算法具有较高的可用性,能够实现空间要素在本体层面的动态关联,为解决跨领域的空间数据集成提供了一个新的方法。     

海底路由勘察自动化成图技术研究

海底路由勘察综合图是海底电缆管道路由区的海底地形地貌、海底面状况和工程地质条件勘察成果的综合反映,是路由设计施工的重要依据。目前综合图的绘制需要大量人工编辑,缺乏批量生产能力,本文研究了路由勘察数据特征,利用AutoCAD VBA开发技术实现了水深数据分级分色展绘、地形剖面成图、浅地层剖面解译数据剖面投影以及成果图框的自动化生成,应用证明该技术对降低作业难度、提高内业处理效率具有较高的实用价值。     

地理本体空间关系表达模型研究

地理本体是表达地理概念及其之间关系的有效手段,地理本体的空间关系也是其区别于一般本体最重要的特征。本文探析了地理本体的构建方法,将地理本体空间关系分为拓扑关系、方位关系、距离关系和相似关系,重点研究了地理本体的拓扑关系和方位关系的空间表达模型,对拓扑关系进行梳理归纳,总结出8种互斥并完备的空间关系;利用锥形模型对方位关系进行描述,最后利用OWL语言对两种关系进行了推理表达。     

常用海图投影平面上大椭圆航线的表象与曲率分析

利用空间矢量方法推导出了椭球面上只与起止点地理坐标有关的大椭圆航线方程,代入4种常用海图投影的正解公式,得到不同投影平面上的大椭圆参数方程;利用上述参数方程进而推导出了不同投影面上大椭圆航线的曲率与曲率半径公式。选取伦敦到纽约的大椭圆航线为例,通过绘制不同投影面上的大椭圆航线并分析其曲率、曲率半径变化曲线可知,大椭圆航线在日晷投影上的表象为曲率处处为0的直线,而在其他投影面上的表象为曲率较小但不断变化的曲线。利用推导的曲率半径公式可以计算各类大椭圆航线上任意位置的“代曲直距”,方便在不同比例尺的海图上对大椭圆航线进行量测和绘制,提高作图效率。     

小比例尺挂图上地貌表示方法实现

对1：300万中华人民共和国地理图中地貌表示方法的实现进行了研究，叙述了地貌表示方法的选择及计算机辅助下的整体实现过程。     

土地利用信息本体的构建方法研究

为了解决土地利用信息领域由认知差异和语义描述引起的歧义,本文以本体为理论基础,建立了土地利用信息本体逻辑结构,同时以广西临桂新区"智慧城市"建设中的土地利用信息为载体构建土地利用信息领域本体,对该领域的各类本体进行语义形式化表达,实现了语义互操作。最后用Oracle Spatial对信息本体进行组织存储,为土地资源信息的无缝共享提供了借鉴。     

融媒体环境下航海地图集的设计模式探讨

在融媒体环境下,航海地图集处在一个新的发展节点上,在设计思路上体现出新需求。通过回顾航海地图集发展的历史进程,梳理了发展脉络,总结了融媒体时代航海地图集的新特征,提出了综合航海地图集的基于层次模型的总体设计思路、基于"三维度立方体"的图幅内容设计模式和融媒体海图服务体系。航海地图集与其他类型海洋空间信息服务手段的融合能形成多渠道的服务体验。     

基于小波分析的地貌多尺度表达与自动综合

基于小波多分辨率分析原理,给出了一种尺度依赖的地表形态抽象与表达方法。基于该方法研究了多尺度的地貌自动综合,提出了利用小波系数的范数比作为衡量相应尺度综合程度的数量化指标,并结合实例予以说明     

海河流域水土流失微地貌测量与分析

介绍了国外引进的3D激光地貌分析仪的组成及技术指标.在海河流域水土流失区进行水土流失微地貌测量,获取了数据,并就地表高度、坡度、典型剖面和粗糙度等方面分析了仪器的先进性,提出了设备引进和实地测量中需要注意的问题.     

一种本体驱动的地理空间事件相关信息自动检索方法

区别于传统的地理信息检索仅利用关键词进行匹配和查询的机制,以地理空间事件为纽带,提出一种由本体驱动的、与该地理空间事件相关的信息自动检索方法,实现用户仅仅需要了解地理空间事件发生的基本信息就可以从海量地理信息数据库中智能地提取与该地理空间事件相关的信息,并提供检索的个性化支持,以便用户主动、自动检索这些信息,简化用户获取信息的过程,减少因用户对信息组织方式、软件应用模式不了解造成的繁琐操作,提高检索效率。     

基于本体和逆向匹配算法的地理Web服务自动组合方法

借助本体的语义表达能力描述地理Web服务,提出了基于本体的语义相似度计算新算法,在此基础上给出了Web服务自动组合的逆向匹配算法,并通过试验,验证了实现地理Web服务基于语义的自动组合的可行性。     

地名本体的概念框架与构成研究

在提出地名本体的基本概念之后,根据基于地理空间语义网的日常地理信息查询需要,进行了地名本体的概念设计,提出了通过复用地名词典和地理主题词表构建地名本体的概念框架和设计方法;提出地名本体由地理实体本体、实体类型本体和空间关系本体3种地理本体构成,并详细介绍了其设计结构。     

ENC不一致性问题分类及其对策

ENC作为一种独特的地理空间信息产品,广泛应用于ECDIS(电子海图显示与信息系统)。由于多方面原因,海员在ECDIS使用过程中可发现ENC中存在一些不一致性现象,不仅影响了ENC的数据质量和可信度,而且容易使海员对海上地理要素产生混淆和误判,最终影响船舶海上航行安全。由于海图编绘资料的多源性以及以单幅数据进行生产的作业模式,数据生产者在数据质量评价时都将关注点放在单幅数据的检校,却忽视了数据之间的不一致问题。为此,对各类不一致问题进行梳理分类,按照出现位置不同,将不一致问题分为"ENC内部不一致性"、"邻接ENC之间不一致性"和"重叠ENC之间不一致性"等3大类,分别进行了原因分析和示例说明,最后给出了解决ENC不一致性的途径,为ENC不一致问题的进一步研究指明了方向。