智能化地图注记

详细讨论了候选注记位置的确定、候选注记位置的质量评定以及最佳注记位置的选择方法。在全面考虑注记配置顾及因素的基础上, 对注记位置的质量进行了量化评定, 提出候选注记位压盖要素情况质量评定函数、位置优先性评定函数、位置松驰度评定函数, 从而使对注记位置质量好坏的评价有一个统一的、合理的量化标准, 这对优化注记配置, 减少智能注记过程中超常规配置出现的数量具有重要意义。在选择最佳注记位置策略方面, 提出逐次选取的方法, 使智能注记软件能灵活适应不同复杂程度的地图, 减少计算及判断工作量, 提高工作效率, 快速达到最佳的注记配置效果。     

宗地图专题注记配置算法研究

宗地图是土地调查最重要的成果之一。宗地图专题注记的配置美观程度直接影响着宗地图输出质量。本文从地籍权属要素语义出发,针对宗地图专题注记特点分别提出基于角平分线的界址点点号注记、基于空间位置修正的界址边长注记以及基于等分点的宗地四至注记配置算法。针对界址点点号注记易产生的压盖情况,提出基于近似圆的压盖检测算法。最后通过系统实例验证了本文提出的宗地图专题注记配置算法具有较好的标注效果和较高的运算效率,提高了宗地图注记自动配置智能化程度。     

地图点要素注记自动配置中聚类分组的蚁群算法应用

大规模点要素注记自动配置问题是地图注记的难点之一,主要受限于时间效率和注记配置质量。针对该问题,本文首先提出一种椭圆形多方位多级注记待选方位配置方案,使其参数化、多元化。其次,结合点要素空间分布特征,提出一种以聚类分组的蚁群算法,并讨论和优化核心参数,实现大规模点要素的注记快速配置。实验表明,该算法计算效率明显提升,算法性能稳定。针对注记密度在5%~30%随机分布点要素的地图,其相比传统蚁群算法算法效率提高73.2%;同时,该算法的注记结果质量比传统蚁群算法注记结果质量好,注记适应度提升8.0%。实验采用抚顺县集体土地所有权界址点数据进行验证,结果表明效率提升86.7%,且注记适应度提升14.6%。本算法适用于点要素规模大、点簇疏密变化差异大的点要素注记自动配置问题的快速求解。     

基于GML3.1的空间数据共享研究

开放性与标准化对地理信息系统规模化与综合发展起着重要作用,它是实现地理信息互操作的前提条件。通过标准化的操作接口,可以使不同的系统之间遵循统一的操作规程,保证数据操作的正确性与高效性。本文对OGC制定的基于XML的地理空间数据编码标准的执行规范GML3.1,进行了探讨,论述了GML3.1应用模式的建立方法和步骤,分别介绍了基于GML3.1的空间数据交换、空间数据格式的统一、元数据共享以及WebGIS的构建等空间数据共享模式。     

基于Voronoi图的点状要素注记自动配置

对点状要素候选注记位置质量进行了量化评定，提出了基于Voronoi图的点状要素注记自动配置的思想。并对其进行了实验性验证，理论及实验分析结果表明此种方法逻辑严密。简单易行，注记配置速度快、回溯次数少。超常规注记配置出现个数少。对GIS平台点状要素注记自动配置具有指导意义。     

GML在中国的研究进展

凭借其开放和可自我描述的格式体系、完善丰富的空间数据表达技术、灵活多变的应用模式生成方法,经过短短几年时间的发展,GML迅速在空间数据的建模、传输与交换、集成与共享和空间互操作等诸多G IS研究与应用方向中发挥着重要作用。本文从国内与GML相关的研究课题、博、硕士学位论文和公开发表的核心期刊中文论文等几个方面,深入分析了GML在中国的研究进展,并就GML规范研究、GML技术研究和GML应用研究三个方面提出了国内GML研究与应用面临的挑战、急需解决的问题。研究结果表明:目前国内形成了众多特色鲜明和高水准的GML研究团队与研究成果,但随着GML研究与应用的逐步开展,国内GML低水平重复性研究工作的弊端也日益暴露出来。因此,丰富与完善GML规范,深化GML技术研究,建立多层次的GML应用技术模式,开展基于GML的空间服务应用,发展GML软件工具,积极参与GML国际规范的修订,将是未来我国研究人员开展GML研究工作的重点。     

基于单调性图形综合的面状要素名称注记定位线确定

针对数字地图制图环境下采用平行线法确定面状要素名称注记定位线的局限性，在分析其产生原因的基础上，提出化简多边形图形的一种新模型——歧点删除法原型，并结合面状要素名称注记配置规则和软多边形与硬多边形图形特征，对歧点删除法原型做出了新的改进，提出了用平行线法确定软多边形与硬多边形名称注记定位线时，化简多边形的两种改进性歧点删除法，分别命名为面向软多边形名称注记配置化简图形歧点删除法与面向硬多边形名称注记配置化简图形歧点删除法，其中最为关键的思想为对多边形从3个旋转方位连续实施4次图形综合，并提出第一旋转角、第二旋转角两个概念，打破了平行线法的局限性，使所获取的注记定位线与地图制图专业人员人工确定结果相一致，达到了用简单方法解决自动化地图注记配置难题的效果。大量实验结果及理论分析表明，该方法数学逻辑严密、实施简单，对数字地图制图环境下“地图注记自动配置”有理论与技术指导意义。     

GML Server 的设计与实现

利用GML解决空间数据共享问题是当前的研究热门,在GML核心模式的基础上定制了大量的GML应用模式,GML数据大量涌现.然而缺少专门存储管理和发布GML数据的平台.本文针对OGC的服务规范,在对当前GIS服务器技术研究基础上,提出了GML Sever服务平台,设计了一整套基于GML数据的Web服务系统.利用当前开源软件进行扩展,系统实现了发布基于GML数据的WFS,WMS,WCS服务及其各种空间分析查询功能.     

基于Voronoi图的点状要素注记自动配置

对点状要素候选注记位置质量进行了量化评定,提出了基于Voronoi图的点状要素注记自动配置的思想,并对其进行了实验性验证,理论及实验分析结果表明此种方法逻辑严密,简单易行,注记配置速度快、回溯次数少,超常规注记配置出现个数少,对GIS平台点状要素注记自动配置具有指导意义。     

一种通用GML 3.0解析引擎的设计与实现

GML提供了一套核心模式和一个基于对象／属性的简单语义模型,使用GML模型及其模式组件,用户可以灵活定义自己的应用模式.然而由于GML建模的这种灵活性,导致不同领域、不同用户定义的应用模式之可能存在较大的差异,从而大大增加了GML数据处理软件的设计难度。如何解析不同用户、不同领域的GML应用模式并理解GML应用模式中元素及类型的语义,就成了基于GML空间数据语义集成共享必须解决的难题。本文首先简单介绍了GML3.0中最常用的3个核心模式、GML应用模式与核心模式的关系及GML模式中元素类型间的约束关系:然后分析了GML 3.0要素的属性组成;提出了通用GML3.0解析引擎中元素语义识别方法;最后,利用JavaBeans技术,在JBuilder X环境下实现了通用GML 3.0解析引擎。     

动线法自动制图的关键算法设计与实现

动线法(即运动符号法),能综合表达空间实体或现象的作用方向、运动路线、数量增减、质量变化等,是计算机地图制图的重要方法之一。本文分析了直线动线符号在信息表达中存在的局限性,以及曲线动线符号所具有的优势,对曲线动线符号的组织形式、位置、颜色、方向、宽度、曲率等方面作了分析,同时对曲线动线符号提出了制图算法,具体包括:曲线符号模型算法、避障路径算法、汇流与分流算法等;并以MapServer开源软件作为平台,利用C++语言进行程序设计,建立了Web的动线法自动制图算法实验系统,且以河南省流动人口数据为例,进行算法应用分析。结果表明:该算法极利于时空数据的可视化表达,具有很好的应用前景。     

基于GML的时空地理本体模型构建及应用研究

时空地理本体模型是一套描述地理时空知识的形式化说明规范,是构建时空地理本体实例的基础和参考。本文基于GML规范及时空推理理论提出了一种时空地理本体模型的框架,并详细阐述了其组成:要素模型、几何模型、空间关系模型、时态模型中类的关系和所涉及到的属性定义,并基于该本体模型给出了应用实例--行政区划本体设计和构建方法。文中所提出的时空地理本体模型,对开展面向不同应用的地理本体实例的构建和共享研究具有一定参考意义。     

基于时空特征分析技术的烤烟GIS系统

本文分析了烤烟信息系统对烤烟种植、生产和销售的重要作用,构建系统的必要性和应用需求,并在.NET框架下,利用ArcEngine和ArcSDE,以C/S结构实现该系统。介绍了系统的结构和功能:包括地图服务、烤烟信息查询统计和烤烟地理信息时空分析和决策支持。同时,讨论了实现该系统的关键技术,包括时空数据库、时空序列的烤烟时空事件分析模型、Web服务等。时空数据包括业务数据和行政区数据两类,对于行政区,除了需要记录行政区的生命周期外,还需记录行政区变更事件,通过行政区变更事件表查询行政区撤消、合并等事件后的业务数据,进而实现时空分析。系统的实现对促进烤烟生产信息化有重积极意义。     

河北省太阳散射辐射时空分布特征研究

为更好地利用太阳能资源,对河北省太阳散射辐射时空分布特征进行研究。利用1961--2010年河北省周边7个太阳辐射观测站的资料,计算河北省周边7个太阳辐射观测站的散射辐射误差,拟合得出河北省太阳散射辐射经验公式,分析其时空分布特征。结果表明：（1）河北省近50年太阳散射辐射年总量总体呈微小的升高趋势。其中,升高幅度相对较大的秦皇岛为4．0％,升高幅度相对较小的廊坊为0．7％。（2）河北省水平面太阳散射辐射年总量近50年平均值空间差异不大,〈2240MI·m^-2主要分布在张家口西北部和秦皇岛西南部,〉2480MJ·m^-2主要分布在保定北部,大部分地区介于2320-2480MJ·m^-2。     

基于Bayes网络的多粒度时空对象地理过程演化建模——以新安江模型为例

多粒度时空对象具有多粒度、多类型、多形态、多参照系、多元关联、多维动态、多能自主特点,可用于直接描述从微观到宏观的现实世界.基于时空对象建模理论构建多尺度地理对象耦合演化的集成表达是多粒度时空对象模型支撑地理分析与建模的关键.本文基于多粒度时空对象建模理论,在概率图和条件概率表的基础上发展了一种基于Bayes网络的地理...     

交通地理信息系统中的时空动态分段模型研究

动态分段技术是交通地理信息系统(GIS-T)中一项重要的线性要素动态显示与分析技术,该文提出了一种时空动态分段模型,使动态分段系统的组成成分融入时态因素,并将属性的时态信息作为属性信息表的字段存储,通过时态地理信息系统技术完成物理段的时态变化。利用统一建模语言(UML)的类图设计方式开发了物理模型,描述了时空动态分段模型中对象之间的关系,并定义了必要的属性和操作;同时基于线性参照系统(LRS)表达空间实体的方法,概括了模型中所涉及到的主要拓扑关系。实验表明,时空动态分段模型弥补其他模型将时空参考分为时间参考和空间参考所产生的不足,而且更明确地将多重属性和物理实体有机结合起来。     

Douglas-Peucker算法全自动化的多尺度空间相似关系方法

地图综合本质上是空间相似变换,研究Douglas-Peucker算法及其参数的设置,实质是研究算法的最佳距离阈值与尺度变化间的定量关系,但目前二者关系未知,导致参数设置及化简结果的选择主观性强。为此,提出以多尺度线要素空间相似关系为契合点,利用阈值参数寻优原理确定二者间定量关系,以实现基于DP算法线要素的全自动化简。结果表明：① 二次函数是描述最佳距离阈值与尺度变化间定量关系的最优函数;② 针对来源于相同地理特征区,如长江下游平原,的线要素可行,利用同一最佳距离阈值可实现基于DP算法线要素的全自动化简,且化简结果与已有成果数据吻合度较高;而来源于不同地理特征区域,如长江下游平原和江淮平原,的线要素,用同一最佳距离阈值化简是不合理。因此,应选择不同的最佳距离阈值,以实现不同地理特征区域线要素的DP算法全自动化简。     

场认知方式、性别和惯用空间语对地理空间定向能力影响的实验研究

目前人们对空间定向能力影响因素的研究多关注性别与空间定向能力的关系,较少涉及场认知方式、惯用空间语等因素对空间定向能力的影响。本文以空间认知眼动实验的方式展开研究,通过国内版镶嵌图形测验（EFT）、问卷调查等途径获取被试的场认知方式、性别和惯用空间语等基本信息,使其在控制单一环境变量的虚拟三维空间中完成不同难度的定向任务。进而构建正确率和效率2个指标来衡量空间定向能力,通过统计分析确定空间定向能力的影响因素。研究结果表明：（1）不同场认知方式和不同惯用空间语人群的定向正确率和效率差异统计结果均不显著,场认知方式和惯用空间语对空间定向能力无显著影响;（2）不同性别人群之间定向效率无显著差异而正确率存在显著差异,性别对空间定向能力具有显著影响,男性的空间定向能力较女性更强。