缓冲区生成研究进展评述

缓冲区分析是GIS的核心空间分析功能之一,缓冲区生成在GIS软件开发中亦具有重要地位。目前,对缓冲区生成的研究主要着重于平面坐标系下点、线、面及复合目标缓冲区的生成方法。本文从生成算法、应用需求、实现技术等角度探讨了缓冲区生成的基本问题与目前的研究现状,从算法特点、性能、适用性等方面评述了近年来提出的算法,总结了目前存在的一些难点,在此基础上对缓冲区生成的未来发展趋势进行了展望,并认为以下内容是缓冲区生成研究方面有待加强的方向:面向海量空间数据和网络应用的高性能缓冲区生成算法研究;基于地球椭球体表面、基于网络距离等非平面空间参考系下的缓冲区生成方法。     

关于等角航线、大圆航线的教学研究

关于等角航线、大圆航线的教学研究张国坤（四平师院地理系，１３６００）大地球体可以代替实际地球体，它又能被一个极近似大地水准面的地球椭球体来代替。地球椭球体可表述地球的形状、大小。大地球体可表达地球上某点的地理坐标位置。在绘制小比例尺地图时，大地球体被...     

矢量GIS空间随机线元等概率密度误差模型

从空间解析几何学的角度,基于平面随机线元等概率密度误差模型建模原理,研究了矢量GIS空间随机线元位置不确定性误差模型的建模原理,提出并证明了“空间线元上任意点Pt处用以构建空间线元等概率密度误差模型体的误差椭球三轴长在数值上等于相应空间点处标准误差椭球对应三轴长的[m(λA,t)]2倍,且该空间点处误差椭球三轴线各自对应的空间向量方位保持不变”的重要结论,这对于矢量GIS空间线状实体位置不确定性误差模型的建模具有指导意义。     

缓冲区分析综合模型构建研究

针对现有缓冲区分析常重影响范围轻影响力值、重静态缓冲轻动态缓冲、重缓冲半径轻约束条件,缺乏顾及多方要素的缓冲区分析综合模型的问题,该文基于分析对象、距离属性及约束条件3个基本要素构建了缓冲区分析综合模型,设计了缓冲区分析综合模型的实现方法,并从河面宽度、哨岗监控以及噪音扩散不同应用视角验证了综合模型的可行性。实验结果表明,缓冲区分析综合模型可有效综合多种缓冲要素的复合作用,适用于多样化的缓冲区分析应用需求。     

MapInfo系统线(面)目标缓冲区构建模型存在的问题及其改进方法

通过对由MapInfo系统生成的几个典型的点和线(面)目标缓冲区实例的深入剖析,发现了MapInfo系统在线(面)目标缓冲区构建模型中存在的问题。在对其原因进行深入分析与验证的基础上,给出了具体的改进思路和方法。一方面为GIS用户避免对MapInfo系统的线(面)目标缓冲区分析工具的滥用,以及提高空间分析的精度和可信度提供了具体的改进方法与建议;另一方面又为有关软件开发人员研制新版MapInfo系统及其他GIS软件提供了有益的参考。     

海图线状要素之间最短距离的解算方法

线状要素是海图上大量存在的最基本的制图要素,求解两线状要素间的最短距离一直是海上航行的重要研究内容,且在其他方面也有重要应用.讨论了"不作离散转换的两线要素间距离的求解"、"一线要素转换成离散点的两线要素间距离的求解"和"缓冲区分析法"等几种基于矢量数据的求解方法.     

一种目标快照差结合缓冲区分析的地形图面状要素变化检测方法

地形图变化检测一直是地理信息更新保持地形图现势性的难点之一。针对地形图面状要素的变化检测问题,在分析了目前常用的面状要素变化检测方法优缺点的基础上,提出一种基于目标快照差和缓冲区分析的地形图面状要素变化检测方法。该方法首先对配准后的地形图面状要素建立缓冲区;然后对于部分落在缓冲区、完全不在缓冲区的影像面状要素,计算其目标快照差;最后依据目标快照差的三元组值判定地物变化类型。实验结果表明,该方法不但能够有效地检测变化地物,而且能够明确给出地物的变化类型,降低了虚检率,检测精度较高。     

关于地图投影存在变形的数学分析和几何证明

地球椭球或一般球体的表面,在数学上讲是一种不能展开的曲面。将曲面上的要素转换到平面上时,必然会产生变形。本文想就这一基本问题,应用数学分析与初等几何方法,进行通俗的论证。一、关于地球曲面与平面关系的数学分析文献[1]指出:广义地图投影定义是开口的地球椭球面或实际地球表面到平面上的拓扑变换。数学基础、居民地、道路、水系、地貌等地图要素,是以线划为主体的地图符号。图面被地图要素分割形成的各种大小不同、形状各异的面状域是与地图要素对比而存在的。任何地图均为线和面的     

对等网络下自适应层级的矢量数据时空索引构建方法

时空索引是时空数据存储和管理的关键技术之一,基于空间填充曲线(space filling curve,SFC)的索引方法近年来受到了广泛关注。然而对于矢量数据,现有索引方法多侧重于空间索引的实现,难以同时顾及时间查询和空间查询的效率,且对于非点要素(线要素与面要素),确定最优的索引级别一直是难点所在。为此,本文面向对等网络环境,提出一种自适应层级的时空索引构建方法。首先提出了基于分区键和分区内排序键组合策略的时空信息联合编码,然后据此设计了点要素、非点要素的时空表达结构,最后设计了多层级树结构以构建时空索引MLS3(multi-level sphere 3),并基于地理实体时间粒度及空间密度等特征自适应确定其最优索引层级。利用轨迹(点要素)、公路(线要素)和建筑物(面要素)实际数据进行了试验。试验结果表明,相比GeoMesa提出的XZ3时空索引,本文索引方法可有效解决非点要素的时空表达及层级划分问题,在避免存储热点的同时实现更为高效的时空检索。     

P20 一般性问题

CH971941 基于点集拓扑学的三维拓扑空间关系形式化描述/郭薇(武汉测绘科技大学)…∥测绘学报,—1997,26(2).—122～127 以点集拓扑理论为基础,运用维数扩展的方法,提出了三维拓扑空间关系完善和形式化的描述框架,在此基础上,对三维空间目标中存在着的拓扑空间关系分类为:点/点、点/线、点/面、点/体、线/线、线/面、线/体、面/面、面/体、体/体,定义了相邻、包含、相交、部分覆盖、相离五种空间拓扑关系,并且给出了三维拓扑空间关系最小集的互斥性与完备性证明。图2参4     

点线面状地图符号定义的简化与统一

从制图物体到地球椭面的映射f,椭球面到主体认识结构的映射g和主体认识结构到二维平面的映射q三重拓朴映射的存在性入手,推导了地图符号的一般表达式。再从点状、线状和面状地图符号均以图的某一部分为定位依据的共同特征,推导了简化的点状、线状和面状地图符号的数学定义,从而使这三类地图符号获得了简化和统一。     

椭球面上混合基线图形的缓冲区和等比例线问题

分析基于海洋基线的一般图形状况下,既适合国家法定且公布的各"直线基线"情况,又适合国家法定且公布的各"正常基线"情况的缓冲区和等比例线问题.指出在地球椭球上计算它们的复杂性,概括在这一困难工作上技术现状,分析流行的WL＆WT方法在这一工作上的不足,最后,介绍地图代数相应算例.     

两种测地坐标系之间的坐标转换

从数学上论证以长度量为坐标参数的测地坐标系与大地坐标系能够成为表述3维欧氏空间中点位的正则坐标系的条件及限定区域,然后着重阐述了测地坐标系与大地坐标系相互转换的基本原理和方法,并用算例验证了其正确性,从而为进一步实现测地坐标系应用于DEM和3 DGIS建模提供了可能,这就为最终解决在统一的真3维坐标系统中建立DEM和3 DGIS奠定了基础.     

一种基于分割的机载LiDAR点云数据滤波

针对当前滤波算法在处理地形不连续区域或存在复杂建筑物区域时容易过分＂腐蚀＂地形并难以去除一些低矮植被的不足,提出了一种基于分割的机载LiDAR点云滤波算法。首先,对原始点云基于地表连续性进行分割;然后,在移除点数目较小的粗差点集之后采用对分割点集建立缓冲区的方法,区分地面和非地面点集;在较大地物经过迭代分割基本移除之后,使用约束平面的方法移除高度较小的地表附着物以实现滤波。实验结果表明,与经典滤波算法相比,该算法提高了地面点的分类精度,在滤除地物信息的同时能有效地保留地形特征。     

关于地球自由摆动中分解定理的讨论

实际地球是一个非旋转对称的椭球体,甚至是梨形椭球体.因此,三轴整体地球自转动力学的理论研究是有一定意义的.主要将研究三轴刚体地球自转的自由摆动,对有关学者提出的分解定理进行重新探讨,指出了其中可能存在的一些问题.     

大椭圆线椭球高斯投影在高速铁路工程中的应用

为了减少东西走向长线工程中的控制点数据在进行高斯投影转换时需要频繁换带的问题,提出了一种方法,即以工程线路中心线或其附近的大椭圆线为中央子午线,建立大椭圆线椭球,根据非线性规划最优理论求出大椭圆线椭球参数,并对其进行椭球变换,然后以此新椭球为基础进行高斯投影。     

基于点云投影线探测的高墩位姿自动检测方法

针对目前超高桥墩垂直度检测方法存在危险系数较高、精度难以保证或自动化程度与工作效率较低的情况,本文提出一种基于三维激光扫描技术的点云数据超高桥墩位姿自动检测方法。该方法首先将海量墩面点云双向分层;然后依条件选择分层文件探测点云投影线并划分桥墩面缓冲区;最后根据缓冲区自动提取墩面点云并进行位姿检测。本文以某山区高速桥梁高墩位姿检测为例进行试验,试验结果,表明该方法具有无接触测量、高自动化、高工作效率及检测范围全面的优势。     

一种表示地球椭球体上椭圆的算法

采用常规的投影算法表示地球椭球体上的椭圆时,所得椭圆与实际椭圆存在一定误差。针对上述问题,阐述了一种通过解算大地主题表示地球椭球体上椭圆的算法。通过几个实例,对两种算法进行了比较和分析,结果表明,通过解算大地主题表示地球椭球体上椭圆的算法具有非常高的精度。