梯形面片数据模型及其空间运算应用

提出一种新的基于梯形面片的空间运算方法,该方法将多边形要素预先分解成一系列的梯形面片,后续的空间运算将不再基于原始多边形要素进行操作,而是对分解产生的梯形面片进行更为简便的计算处理。梯形面片模型结合了常见矢量数据模型数据精度高、栅格数据模型运算简单等优点,在执行相关空间运算中与常见矢量和栅格模型相比具有优势。详述了该数据模型,并以点面包含分析和多边形叠置分析等实例探讨了其在空间运算中的应用,测试与分析表明该方法兼具数据精度高、算法实现简单等优点,能较有效地提高空间运算的执行效率。     

DLG空间要素网格综合法研究

通过将网格法用于DLG空间要素综合的数学计算过程的研究,提出DLG要素综合的一种新方法——网格综合法。通过对点、线、面要素网格综合法的系统分析,重点论述线、面典型空间要素的网格综合法的理论和方法,并提出数学模型,为空间要素自动地综合提出一种有效的技术途径,这在各级地理信息空间数据采集和建库中具有重要意义。     

DLG空间要素网格综合法研究

通过将网格法用于DLG空间要素综合的数学计算过程的研究,提出DLG要素综合的一种新方法——网格综合法。通过对点、线、面要素网格综合法的系统分析,重点论述线、面典型空间要素的网格综合法的理论和方法,并提出数学模型,为空间要素自动地综合提出一种有效的技术途径,这在各级地理信息空间数据采集和建库中具有重要意义。     

Oracle Spatial空间数据库的设计及应用

随着“数字城市”、“数字区域”建设的大力开展,地理信息系统需处理海量的空间数据与属性数据。而目前,两者分开的存储方式不利于数据间的共享与互操作,因此空间数据的数据库存储及此模式下应用系统的开发成为研究的热点与难点。基于此,本文介绍了OracleSpatial中空间数据的存储、管理模式,给出了VB6 . 0环境下用MapX访问空间数据库的方法,讨论了基于OracleSpatial空间数据库的应用系统开发中,空间分析的一般编程方法。     

数字地球网格计算雏议

数字地球将为人类提供关于我们地球的海量自然和人文数据与信息 ,是我们生活的行星的一个多分辨率 ,四维虚拟表达。网格计算被认为是解决数字地球问题的最好方法。数字地球问题的解决必须通过异构的计算资源 ,信息系统 ,设备 ,人之间的相互协作 ,而这些都是地理位置或组织结构分散的。本文介绍我们在生成用于解决数字地球问题的核心中间件的研究工作以及结果。因为网格计算本身是一门比较新的领域 ,网格计算与数字地球的有机结合将为数字地球提供一个全新的计算工具     

一种适于空间特征探测的三角网模型

对地理数据所隐含空间特征的探测是GIS理论研究和工程应用的关键问题之一。提出了一种基于Delaunay三角网的空间特征探测模型,该模型可用于点、线、面等多种几何类型的多种空间特征的探测,如点群目标的空间分布范围、分布密度和分布轴线探测,线目标的弯曲特征探测,多边形目标的瓶颈区域探测,多边形群的分组聚类特征探测等。实验证...     

三维空间数据模型综述

介绍了三维地理信息系统空间数据模型的基本概念和研究现状.讨论了三维地理信息系统中两类不同的空间数据模型,即基于表面表示的数据模型和基于体表示的数据模型.分析了格网结构、边界表示、3D栅格结构、八叉树、结构实体几何法和不规则四面体结构等空间数据模型的特点和应用.     

基于面向对象知识表达的空间推理决策及应用

提出了一种基于面向对象知识表达的空间推理决策方法 ,该方法扩展了常规的GIS空间分析功能 ,使其建立在GIS空间分析与领域知识基础上。认为GIS空间分析与领域知识利用的结合需要建立统一的知识表达概念模型 ,通过将常规决策知识设计为决策知识类 ,将决策事实作为事实知识类处理 ,并由知识类的消息机制进行内部通讯 ,实现空间推理决策的智能化。在进行领域知识分析与知识分类的基础上 ,给出了领域知识类的层次结构组织图和知识类定义以及决策知识及事实知识的面向对象表达 ,最后给出了空间知识类的形成及空间推理决策过程。方法的实用性在实践中得到验证     

基于V9I的空间关系映射与操作

利用V9I模型中目标的边界、内部和Voronoi区域均可量测及易于操作的特点 ,研究建立底层数据结构与空间关系语义层之间的V9I映射机制 ,在Voronoi的动态栅格生成算法的基础上 ,构建空间关系的基本操作。最后 ,以VC 为开发工具并采用面向对象的技术 ,设计了基于V9I的空间关系操作工具原型VTKit ,并给出部分操作实例     

利用球体剖分瓦块构建真三维数字地球平台

全球离散网格是面向空间大数据的模型框架,常用于构建数字地球平台。基于球体的剖分瓦块不仅可以构建真三维的数字地球模型,而且可以实现天地一体化的空间数据集成、融合、表达和应用。本文详细论述了球体大圆弧QTM八叉树网格的剖分原理、网格几何特征分析和编解码方法等理论体系,并利用剖分瓦块实现了球体的任意分割以及地下、地表和空中实体的可视化建模。研究表明,球体QTM网格具有剖分规则简单、体系规整、几何特征明晰,适用性强等特点,尤其是可以推广到椭球。因而,该方案可用于天地一体化的空间数据的组织、管理与应用。     

A novel approach for constructing a 3D model based on registering a mono image on a 3D model,applicable in Digital Earth

The effect of Digital Earth on our life is vital. Developing and updating Geospatial data in Digital Earth is also essential. This paper presents the application of a new approach of image registration in Digital Earth. The approach was developed based on registering a mono photograph on a master 3D model. The result is a 3D vector model, which can be broadly applied in visualisation, mapping, geographic information system (GIS), planning, change detection, as well as Digital Earth. The approach does not require parameters of correction for transformation. The accuracy of the output depends on the accuracy of the master data. This approach is very versatile and able to register any image on the digital elevation model, digital surface model and topographic 3D model.     

网格在地理信息系统中的应用

当前GIS技术的发展遇到了一些技术瓶颈,如各种异构数据难以兼容、共享导致无法充分表达和利用空间数据,特别是当数字地球概念提出以后,现有的计算机技术无法完成对整个地球空间信息这么庞大的海量数据的处理。WebGIS随着Internet技术的成熟而出现,它试图解决一部分空间数据共享问题,但是由于网络基础体系结构的限制,WebGIS不可能突破上述的技术瓶颈。直到网格的出现,才为从本质上解决空间数据利用及共享问题提供了契机,网格技术也成为解决数字地球问题的最佳途径。     

基于Skyline的数字城市3维可视化系统的研究

城市是人类生活的重要聚集地,是人类文明成果产生、传播和发展的主要场所。随着“数字城市”理论的不断完善,构建数字城市3维可视化系统已成为地理信息系统领域的研究热点。本文依据系统开发的原则,结合“数字城市”建设的实验,对数字城市3维可视化系统的总体设计、数据处理、3维模型制作、3维场景生成以及系统功能实现等多个方面进行了综合性的研究。     

一种一体化的空间数据模型

数字制图与GIS空间分析由于应用不同导致相应软件和数据不能共享,其根本原因是二者采用了不同的空间数据模型。在分析面向数字制图数据模型和面向GIS空间分析数据模型的特征基础上,提出了一种一体化的空间数据模型。该模型以面向GIS空间分析数据模型为主,面向数字制图数据模型为辅,在几何层次融合了拓扑数据模型和实体数据模型。最后,设计和开发了相应的原型系统,验证了模型的合理性和可行性。     

面向规划的三维地理实体数据模型与生产技术

三维地理信息为新一轮的国土空间规划提供了新动能,三维空间数据模型是三维地理信息发展和应用的基础和关键,面向实体的三维模型是三维空间数据模型的一种重要表达方式。本文提出了一种面向规划的三维地理实体数据模型,并以浙江省嘉善县的生产应用实践为例,详细阐述了实体生产的关键技术和应用效果,对三维地理信息更好地服务于国土空间规划、提升空间治理能力、实现治理体系现代化具有重要意义。     

The framework of a geospatial semantic web-based spatial decision support system for Digital Earth

Abstract

While significant progress has been made to implement the Digital Earth vision, current implementation only makes it easy to integrate and share spatial data from distributed sources and has limited capabilities to integrate data and models for simulating social and physical processes. To achieve effectiveness of decision-making using Digital Earth for understanding the Earth and its systems, new infrastructures that provide capabilities of computational simulation are needed. This paper proposed a framework of geospatial semantic web-based interoperable spatial decision support systems (SDSSs) to expand capabilities of the currently implemented infrastructure of Digital Earth. Main technologies applied in the framework such as heterogeneous ontology integration, ontology-based catalog service, and web service composition were introduced. We proposed a partition-refinement algorithm for ontology matching and integration, and an algorithm for web service discovery and composition. The proposed interoperable SDSS enables decision-makers to reuse and integrate geospatial data and geoprocessing resources from heterogeneous sources across the Internet. Based on the proposed framework, a prototype to assist in protective boundary delimitation for Lunan Stone Forest conservation was implemented to demonstrate how ontology-based web services and the services-oriented architecture can contribute to the development of interoperable SDSSs in support of Digital Earth for decision-making.     

支持地图综合的面状目标约束Delaunay三角网剖分

针对多边形面状目标的综合问题,建立了二维空间中约束Ｄｅｌａｕｎａｙ三角网剖分结构,融入多边形的环、岛屿、边界、顶点的描述,通过形式化条件检索,在该结构上提取二维空间中各种感兴趣的由剖分三角形组成的区域,用于支持地图综合中邻近多边形的搜索、多边形弯曲部位的识别、冲突关系探测、多边形合并等操作。并对基于骨架线的图结构建立、分枝宽度计算等几何问题进行了详细讨论,指出了其在诸如双线河中轴化、街道中轴线网络模型建立、多边形合并中的邻近关系分析、面状目标注记自动定位领域的支持作用。     

GTP-based integral real-3D spatial model for engineering excavation GIS

Engineering excavation GIS (E^2GIS) is a real-3D GIS serving for geosciences related to geo-engineering, civil engineering and mining engineering based on generalized tri-prism (GTP) model.As two instances of GTP model, G-GTP is used for the real-3D modeling of subsurface geological bodies, and E-GTP is used for the real-3D modeling of subsurface engineering excavations. In the light of the discussions on the features and functions of E2 GIS, the modeling principles of G-GTP and E-GTP are introduced. The two models couple together seamlessly to form an integral model for subsurface spatial objects including both geological bodies and excavations. An object-oriented integral real-3D data model and integral spatial topological relations are discussed.     

GIS在空间选址中的应用现状分析

空间选址问题涉及因素错综复杂，模型建立困难，GIS的发展为空间选址问题提供了新的技术手段，其应用于空间选址可以克服以往一些模型的不足之处，具有广阔的应用前景。本文主要对影响空间选址的因素进行了归纳总结，并对GIS技术在空间选址中的应用现状进行了一定的探讨分析。     

GTP-based integral real-3D spatial model for engineering excavation GIS

Engineering excavation GIS (E2 GIS) is a real-3D GIS serving for geosciences related to geo-engineering, civil engineering and mining engineering based on generalized tri-prism (GTP) model. As two instances of GTP model, G-GTP is used for the real-3D modeling of subsurface geological bodies, and E-GTP is used for the real-3D modeling of subsurface engineering excavations. In the light of the discussions on the features and functions of E2GIS, the modeling principles of G-GTP and E-GTP are introduced. The two models couple together seamlessly to form an integral model for subsurface spatial objects including both geological bodies and excavations. An object-oriented integral real-3D data model and integral spatial topological relations are discussed.