基于层次任务网络规划的分布式协同地理建模任务分解方法研究

为了有效地实现分布式协同地理建模中的合作规划和资源共享,通过分析分布式协同地理建模中任务分解过程,探讨地理建模任务的功能结构、计算复杂性、组织多方性和时空尺度等分解依据,采用层次任务网络(HTN)规划形式化表达地理建模任务,设计了基于顺序任务分解(OTD)的地理建模任务的递归分解算法,模拟领域专家寻求合作规划地理建模任务的思考方式。以分布式流域水文模型SWAT作为试验案例,开发并实现了地理建模任务HTN规划器,为分布式协同地理建模环境中的任务分解方法提供了新的思路。     

利用作战任务本体计算战场环境要素语义相似性

如何根据作战任务需求为用户快速提供有针对性的有效数据,是战场环境数据保障实现主动服务必须解决的问题之一。针对作战任务与战场环境数据关联关系复杂,目前方法上存在缺少数据匹配语义表达、语义相关度及不同要素类语义权重量化等问题,提出了一种基于作战任务本体的战场环境要素语义相似性计算方法。利用本体方法确定作战任务与战场环境数据在概念语义上的逻辑关系,按照作战任务语义相关度划分战场环境要素,采用规则与案例相结合的推理技术建立语义相似性计算,从而量化战场环境要素实体语义权重。实验结果表明,该方法能有效提升战场环境数据组织的效率与精度。     

作战计划时空建模与冲突检测算法

为解决作战推演中作战计划时空冲突检测问题,对作战计划建模和时空冲突检测算法展开了研究。首先将作战计划分解为推演事件序列并分析了推演事件之间的时空关系;然后采用时间约束网表达推演事件序列,将推演事件时间冲突检测转化为负环检测问题;最后采用Bellman_Ford算法设计了负环检测函数,并对典型案例进行了实验,验证了算法的可行性。     

任务驱动的面向对象战场环境仿真过程建模

战场环境仿真过程是战场环境信息保障的重要组成部分,需要紧密围绕任务过程来建立。目前战场环境仿真系统与指控系统之间互操作性还不完善,传统的仿真数据模型还不能满足作战人员对战场环境信息高效而精确的理解和分析,因此,需要构建一种面向作战任务的战场环境仿真过程模型来有效解析指控系统的关键信息需求。本文分析了作战任务与仿真过程结构化特征,采用面向对象的方法构建仿真过程概念模型;分析GeoBML的数据模型和形式化语法,使用形式化语言建立仿真过程的逻辑模型;定义仿真过程对象数据结构,构建物理模型并建立仿真过程动态映射模型。最后,基于该模型设计战场环境仿真平台组件并应用,验证该模型能有效表达战场环境仿真数据与作战任务实时动态的关联过程。     

面向任务的GIS服务应用研究

针对地理信息服务的组合应用提出面向任务的服务应用思想,借鉴地理信息服务链等相关理论和技术,基于NewMap Server提供的各类服务接口设计并形成了应用试验系统,探讨面向任务思想在服务组合应用中的实用性,给地理信息服务组合应用提供了一种可行的方法。     

虚拟地理环境时空建模及其作战计划推演应用

制定科学、合理、完备的作战计划是赢得现代战争的关键,作战计划推演可辅助指挥员查找作战计划潜在的冲突与矛盾、优化作战方案。虚拟地理环境可为作战计划推演提供时空描述机制、环境分析模型和态势可视化环境。本文首先设计了面向作战计划推演的虚拟战场环境空间剖分与编码方法和战场环境时空数据组织模型;然后提出基于推演事件的作战计划表达方法,设计了基于推演事件的作战计划时空冲突检测和动态演播方法;最后在防空作战推演中进行了典型应用,验证了方法的可行性。     

面向城市规划的三维建模技术探讨与应用

首先介绍了城市三维数据的获取方法,探讨了常用的城市三维建模技术手段的特点和优势,根据城市规划三维模型的特点,综合多种建模方法进行了城市三维建模应用。     

面向任务的GPS测量软件系统的研制

研制面向任务的GPS测量软件系统。该软件系统集GPS电子测量规范、适合多类型GPS接收机的外业记录电子手簿、GPS任务模拟软件和结果分析软件及GPS网的优化设计于一体，讨论GPS网的同步环检核、异步环检核、坐标转换和GPS网的优化设计等关键问题。     

面向任务的驾车导航POI分级体系构建的研究

POI分级体系的构建是POI自适应表达的关键。文中从影响驾车导航的因素出发,对驾车导航任务进行归纳,然后针对不同的导航任务,采用定性定量相结合的方式,通过问卷调查、焦点小组法以及数理统计的方法,构建对应不同导航任务的POI分级体系,满足驾车导航POI自适应表达的需要。     

面向问题的GIS需求非形式化与形式化描述研究

在大型地理信息系统开发中,需求因实际情况的复杂多变而难以准确描述。针对图形、文本、表格等非形式化需求描述方式无法做到准确、一致、无二义性等问题,特提出面向问题的GIS需求形式化描述与验证方法。文章以南方某地区现代烟草农业基础设施规划子模块需求描述与验证为例,运用非形式化与形式化描述方法将现代烟草农业对地理信息系统的真实需求归纳到预定义GIS子问题框架,对大型GIS需求形式化定义与描述具有典型示范作用。     

基于"北斗"信道的CORS研究

CORS以其众多优势成为目前国内乃至全世界GPS应用的最新技术并代表了其发展方向.本文简要介绍了CORS的架构和算法,指出通讯信道是CORS正常运行的关键因素,并针对目前CORS信道存在的局限性,提出基于"北斗"信道的CORS的构建想法,分析了该想法的可行性及其构建实现,展望了它的发展前景.     

基于伽利略系统试验平台的轨道和时钟建模

介绍了伽利略试验平台的研制背景、系统组成和功能。研究了其定轨与时间同步处理的流程和相关配置。参考以往的测试结果,分析了该平台对于轨道和时钟的测试性能。     

基于ArcObjects的房屋可视化建模

3维地理信息系统是当前GIS领域的研究热点,而3维场景的可视化建模是实现3维地理信息系统的基础。由于专业的建模软件不能完全用于GIS系统,专门的可视化开发工具需要从底层开发,开发难度较大。于是使用组件技术扩展GIS系统的功能是一种实用的方法。本文利用ESR I公司提供的组件库ArcObjects结合V isualBasic 6.0对ArcScene的可视化建模功能进行了扩展,实现了房屋建模。     

基于GDCORS的GPS作业模式研究

在广东省连续运行卫星定位服务系统（以下简称为GDCORS）建成并投入运行应用后,从经典GPS、网络RTIC2个方面进行了研究,为GDCORS的推广及应用,提供更有指导意义的作业方法。     

基于立体相机的三维场景建模

提出一种基于立体相机的三维场景快速自动建模的方法。首先研制一个数据获取硬件系统,即立体相机系统,通过该系统同时获取被摄物体的三幅影像,进而建立局部模型,并利用一种整体平差优化的方法,将所有的局部模型统一到一个坐标系下,最终建立整个场景的三`维模型。实验结果表明,该方法具有同激光扫描相同的功效,但是成本较低。另外,由于它是基于影像的,纹理数据可以从原始影像中提取,所以可以方便快捷地建立逼真的三维场景模型。     

基于智能体的鄱阳湖区钉螺生长模型及其模拟研究

基于复杂自适应系统理论,采用自下而上的基于智能体的建模分析方法,模拟了自然环境与钉螺生长相互作用导致的钉螺生长的主要行为特征、生命状态和数量变化,开发实现了模拟模型,同时输入实测数据进行实例模拟,结果表明该模型能够作为血吸虫病防控工作中钉螺数量估测的一种辅助实验方法和工具。     

基于多主体系统的区位建模

探讨了基于多主体系统(multi-agent system,MAS)的城市商业区位建模的新方法。模型由相互作用的环境层和多主体层组成,旨在探索商业区位过程中消费者、商业设施、政府等多主体之间以及多主体与环境之间的微观相互作用而导致的宏观商业布局过程。该模型可以方便地探索销售商在不同选址策略下商业设施的区位分布,为商业选址提供有用的决策依据,并在一个虚拟的城市空间中模拟了销售商在不同选址策略下的选址决策。     

基于工作流的地理处理建模技术

通过对传统地理处理建模的分析以及工作流技术的研究,提出了基于工作流的地理处理建模方法,并通过实验室选址的实现验证了该方案具有可行性.     

Modeling and Communicating the Conceptual Intent of Geo‐Analytical Tasks for Human‐GIS Interaction

One of the fundamental issues of geographical information science is to design GIS interfaces and functionalities in a way that is easy to understand, teach, and use. Unfortunately, current geographical information systems (including ArcGIS) remains very difficult to use as spatial analysis tools, because they organize and expose functionalities according to GIS data structures and processing algorithms. As a result, GIS interfaces are conceptually confusing, cognitively complex, and semantically disconnected from the way human reason about spatial analytical activities. In this article, we propose an approach that structures GIS analytical functions based on the notion of “analytical intent”. We describe an experiment that replaces ArcGIS desktop interface with a conversational interface, to enable mixed‐initiative user‐system interactions at the level of analytical intentions. We initially focus on the subset of GIS functions that are relevant to “finding what's inside” as described by Mitchell, but the general principles apply to other types of spatial analysis. This work demonstrates the feasibility of delegating some spatial thinking tasks to computational agents, and also raises future research questions that are key to building a better theory of spatial thinking with GIS.