基于镶嵌数据集的省级“一张图”影像管理

比较传统的数据管理模式,采用文件系统＋数据库系统存储管理模式。广东省“一张图”影像数据以Mr-SID的压缩形式存储,并通过ArcGIS的镶嵌数据集,完成影像数据和元数据的入库,解决了省级海量影像数据管理和应用的技术瓶颈,实践证明该管理方式可行。     

基于镶嵌数据集的多源影像标准分幅裁剪

介绍了基于ArcGIS平台的影像镶嵌数据集,并利用其对多源影像进行标准分幅裁剪,对于多源影像标准分幅裁剪处理存在的数据量大、色彩过渡难、接边难、人工干预多等问题,提出了较好的解决方法,大大提高了工作效率.     

基于ArcGIS镶嵌数据集的正射影像数据库构建方法初探

数字正射影像数据具有直观、信息量大、覆盖面广和经济、方便、获取快速等优点,是我国基础地理信息数据库的重要内容。本文讨论了基于ArcGIS镶嵌数据集栅格模型构建数字正射影像数据库的一些基本问题。首先对近年来的影像空间数据库技术进行了梳理,然后基于ArcGIS镶嵌数据集模型提出了数字正射影像数据库构建方法,其中对影像入库涉及的栅格数据存储模型、建库步骤、相关参数等问题进行了分析与探讨。最后,开展了海南省某测区小型正射影像数据库构建试验,通过试验证明了文中方法的可用性与可靠性。     

基于栅格数据的溃坝洪水演进快速模拟

针对紧急条件下的溃坝洪水演进模拟实时要求高、灾情资料相对匮乏的问题,文章提出了一种基于栅格数据的水动力学溃坝洪水演进模拟算法。算法以栅格地形为基础,采用水动力学原理和GIS地形分析技术相结合的方法进行多次迭代计算。利用曼宁公式计算栅格单元间的流量,通过分析不同栅格单元洪水的流速特征,自适应计算迭代步长和计算次数,通过确定栅格间的洪水演进顺序,实现溃坝后洪水演进速度、淹没范围和水深的动态预估。选用安徽省王家坝蓄洪过程进行实验和对比验证。结果表明,该方法具有输入数据少、算法简单、计算速度快等特点,其模拟过程与历史灾情基本吻合,能够适应应急环境下的洪水演进模拟需要。     

河道洪水演进数值模拟及其在GIS平台上的可视化

针对公共安全应急平台中灾害预测预警和应急处置的快速反应需求,建立了基于圣维南方程的河道洪水演进的水动力学模型。采用库朗格式的特征线方法对基本方程进行数值求解,得出水位和流量沿河道的时空变化关系,在此基础上进一步研究了基于GIS的洪水演进可视化方法。最后,通过天然河道模拟实例验证了所建模型的可靠性和实用性。     

镶嵌数据集框架下海量影像管理系统设计及实现

针对传统管理方式难以解决海量影像数据管理与在线使用的难题,提出了基于镶嵌数据集存储多源海量的影像数据方法,研究设计了利用在线的方式管理与调用海量影像数据库模型的方法,开发了海量影像管理系统,实现了在线方式对海量影像高效的调用、管理、打印、下载等功能。     

溃坝洪水演进的光滑粒子流体动力学分析

传统GIS在实现溃坝洪水过程模拟时通常是采用无源淹没分析或有源淹没分析方法,这些方法忽略了洪水演进过程中的物理学与动力学因素,模拟结果的时效性、可靠性较差,表达效果也较为简单。针对此问题,该文提出结合光滑粒子流体动力学方法与GIS相关技术实现溃坝洪水演进的三维动态可视化及分析,以光滑粒子流体动力学生成的海量多维时空序列流体粒子数据为基础,研究了粒子数据的建模及时空数据的时空建模技术。最后在自主研发的系统中实现了溃坝洪水演进的三维动态可视化表达及分析,应用效果良好。     

GPU-CA模型下的溃坝洪水演进实时模拟与分析

基于元胞自动机(CA)的局部并行计算特性和统一计算设备架构(CUDA)并行计算架构,提出了GPU-CA的溃坝洪水演进计算模型,重点探讨了溃坝洪水演进元胞自动机模型、GPU模型映射、计算优化、CPU/GPU协同的溃坝洪水演进模拟与分析等关键问题,研发了原型系统,并选择了案例进行初步试验。试验结果表明,在保证溃坝洪水演进模拟结果有效性的情况下,与基于CPU-CA串行计算模式相比,基于GPU-CA的溃坝洪水演进模型计算可提高计算效率,加速比随着元胞格网分辨率的提升而增加,当元胞格网的大小为10m时,模型计算效率的加速比可以达到15.9倍,可支持实时溃坝洪水演进模拟分析与风险评估。     

基于六边形格网的城市内涝洪水演进方法研究

基于六边形格网建模的方式研究城市内涝洪水的演进过程,采用离散格网的方法,建立了一种基于规则多尺度离散格网的城市几何模型,通过三维地形测量数据和二维建筑物矢量数据的融合,形成了规则的地表格网模型,该模型同时考虑了城市地形和建筑等特殊阻拦体。在此基础上,提出了一种逆向的水流推演方法,由洪水的状态反算演进过程,即以洪水的水淹深度为基础,通过与出(排)水口的连通性,计算水淹的范围,由此实现了城市内涝洪水的模拟推演。试验表明,本文方法能够有效地实现城市内涝场景的演进推演,可以为城市防减灾与应急决策提供科学依据。     

基于ArcGIS的洪水淹没分析模拟及可视化

基于数字高程模型(DEM)格网模型,通过改进迭代种子蔓延算法,实现给定水深情况下洪水淹没区的讣算模型,讨论洪水淹没演进过程可视化实现的关键技术,并使用ArcEngine开发包进行二次开发,以二维和二三维两种可视化方式,动态而形象地模拟在指定洪水水位下的洪水淹没演进过程.试验证明,所提出的实现方法切实有效,便于推广应用,为快速、准确及科学地进行洪灾评估洪水风险图的制作提供良好的基础,对洪涝灾害进行评估和预测分析具有重要意义.     

一种基于Mosaic Dataset的海量影像数据处理方法

高精度海量影像数据是天地图、数字城市等公共服务平台的基础数据源之一。巨大的数据量使得传统影像数据加工方法的效率大大降低,这也成为制约公共服务平台数据生产效率的瓶颈之一。本文基于ArcGIS10版本推出的Mosaic Dataset模型,实现了海量高精度影像数据的高效处理,从海量数据管理、数据预处理、投影变换、去黑边、填补空洞等方面,详细叙述了该模型在海量影像数据处理方面的应用。本研究期望为相关数据加工与生产提供借鉴。     

应急平台中一维洪水演进模型研究

根据应急平台的特点和需求,建立了一维洪水演进数学模型。利用简便易行的基于特征线法的库朗格式求解方程,应用Matlab编制了洪水演进计算程序,并利用其强大的绘图功能实现了计算结果的可视化显示和分析。通过对长江某河段实测资料的建模分析和应用研究,验证了模型的实用性和可靠性。     

基于GIS空间分析的应急洪水风险图制作

洪水风险图是直观反映某一区域洪水风险信息的专题地图,可以作为一种重要的防洪非工程措施,正确进行洪水灾害的预测和评估,对预防灾害、应急处理具有重要的意义。本文主要描述如何通过GIS空间分析技术快速进行洪水分析来制作洪水风险图的方法。     

基于卷积运算的影像镶嵌算法研究

本文将距离加权运算运用到卷积运算上提出了改进的图像镶嵌算法。该算法针对重叠区域图像边缘灰度之间的差异,考虑到中心像元与周围像元之间的相关关系,即临近像元效应,因而需要采用一定的方法来消除或减小这种影响效应,基于空间分析方法给出了像元权重因子的求解,确定出了周围像元对中心像元灰度的影响。之后运用此权重因子采用卷积距离加权算法实现了影像的无缝镶嵌。文中最后对算法在时间和视觉效果上做出了一定的评价。经与其他3种镶嵌算法分析对比,该算法简单易行、耗时少、效率高,达到了良好的视觉效果。     

基于空间插值的影像纠正精度的空间可视化表达

现有影像纠正精度以控制点精度评定为基础 ,对于精度探讨采用可视化技术从整体上进行表达。以相似变换作为影像纠正的基本模型 ,推导了纠正后任意点精度与控制点精度的关系 ,并基于此选择采用距离倒数乘方法作为空间插值方法 ,插值影像纠正后任意点不同方向上的以及点位的精度。在此基础上 ,采用精度可视化的概念对影像纠正的质量加以描述 ,通过一个加密前后影像纠正的实例说明其应用的方法 ,并获得了一些有益的结论     

基于元数据和数据集管理的空间数据共享研究

以实现地理空间数据的标准化为前提,实现数据共享及发布为目的,指出传统的基于数据集的共享模式存在着弊端,需要建立基于元数据和数据集相结合的管理机制,同时提出了元数据库设计的思想,这对于解决数据共享中的异地、异构存储是有借鉴意义的,该思想可以在数字山东的数据共享中得以实施和应用。