大规模地形漫游中的实时LOD算法研究

大规模地形漫游在游戏、仿真、虚拟现实等领域有着广泛的应用。该文在总结现有地形简化算法的基础上,提出了一种基于动态调度的地形块内视点相关二叉树简化算法,有效地简化地形,实现大规模场景的实时漫游。     

大规模地形实时绘制算法

该文提出一种适合大规模地形实时绘制的简单高效的LOD简化算法。该算法使用一种紧凑有效的规则网格表示方法,优化网格节点的数目,减少可视化过程中的计算量,降低额外内存开销。探讨该算法相关的数据组织、视域裁剪、LOD层次选择、裂缝消除、三角形化等关键问题。实验结果表明,该算法实现简单,内存开销较少,CPU耗费小,对图形卡要求低,能够在普通机器上实现大规模地形的实时漫游。     

基于R树的分布式并行空间索引机制研究

为提高分布式并行计算环境下海量空间数据管理与并行化处理的效率,基于并行空间索引机制的研究,设计一种多层并行R树空间索引结构。该索引结构以高效率的并行空间数据划分策略为基础,以经典的并行计算方法论为依据,使其结构设计在保证能够获得较好的负载平衡性能的前提下,更适合于海量空间数据的并行化处理。以空间范围查询并行处理的系统响应时间为性能评估指标,通过实验证明并行空间索引结构具有设计合理、性能高效的特点。     

基于P2P的空间数据操作分布技术研究

分布在不同节点的空间数据库通过P2P协作共同完成复杂的空间应用任务。提出一种基于P2P的空间数据操作分布的引擎设计:引擎根据空间应用任务的解析,在P2P网络中动态地选择最佳的执行引擎,通过P2P的消息和通信机制进行协作,共同完成复杂的空间计算和空间查询任务。P2P的执行机制避免了集中式执行引擎带来的网络拥塞和单点失效问题,提高了空间数据资源和计算资源协作的可靠性和可用性。     

基于GIS的起伏地形下天文辐射分布式模型——以贵州高原为例

天文辐射是辐射计算、太阳能资源评估及其他相关研究领域重要的起始参量,由于坡度、坡向和地形之间相互遮蔽等局地地形因子的影响,使实际起伏地形下获得的天文辐射与水平面上获得的天文辐射有一定差异。确定实际起伏地形下天文辐射是比较困难的。应用数字高程模型(DEM)数据和地理信息系统(G IS),建立起伏地形下天文辐射分布式计算模型,计算了起伏地形下贵州高原100 m×100 m分辨率天文辐射精细空间分布,分析了局地地形因子对起伏地形下天文辐射的影响。结果表明:(1)贵州高原起伏地形下天文辐射的空间分布具有明显的地域分布特征。(2)贵州高原起伏地形下天文辐射年总量平均为481.7~13 041.8 M J/m2,1月、7月天文辐射分别为0.0~1 244.7 M J/m2、0.0~1 264.8 M J/m2。(3)局地地形因子对起伏地形下天文辐射空间分布的影响随季节和纬度变化,虽然坡度、坡向和地形遮蔽对天文辐射的影响,在太阳高度角较低的1月比太阳高度角较高的7月相对较大,但因为7月水平面获得的天文辐射的强度相对较大,7月局地地形对天文辐射的影响依然显著。因此,贵州高原起伏地形对天文辐射的影响是不容忽视的。     

基于HBase的矢量空间数据分布式存储研究

分析了分布式数据库HBase的存储模型;结合对HBase集群技术的研究,设计了基于HBase的矢量空间数据存储模型和一种基于MapReduce的并行构建网格空间索引方法,使得海量空间矢量数据的网格索引构建分配到各子节点进行,大大加快索引构建的处理速度;最后,利用HBase集群环境对所提出的方法进行验证,该方法具有较好的可行性和较高的效率.     

基于OGC WPS的遥感图像分布式检索系统研究

结合OGC WPS开放标准规范和分布式检索技术,提出基于OGC WPS构建遥感图像分布式检索系统的方法。采用Z39.50通用检索表达式的扩展模式,避免了遥感图像编目数据库与检索系统的紧密耦合;采用HTTP/XML定义检索网关和资源节点之间的WPS接口,实现了编目资源节点到网关的动态接入与移出机制。最后运用开放源代码GIS技术开发了一个原型演示系统,试验证明上述方法切实可行。     

基于产业链的全球铜贸易网络结构研究

基于产业链视角研究铜贸易网络,构建了2017年铜矿石、粗铜、精炼铜、铜材和废杂铜5类含铜产品的全球贸易网络,对比产业链上各环节产品的贸易网络的拓扑结构,以全面刻画铜资源的全球流动以及国家(地区)之间的铜贸易关系.主要结论如下:①2001年以来,全球含铜产品贸易重量稳定增长,其中铜矿石贸易重量最大,精炼铜次之.②5类含铜...     

基于DEM的分布式水文模型在大尺度流域应用研究

本文选取空间大尺度黄河河源区流域为研究对象,利用分布式水文模型进行径流量模拟,采用1976～1985年唐乃亥水文站逐年、月实测径流资料进行参数率定,确定模型的基本参数,得到了较好的模拟效果。模拟结果表明气候变化是引起黄河河源区径流变化的主要原因。在80～90年代的20年间,黄河河源区由气候变化引起径流减少62.11亿m3,占径流变化总量的108.72%,由土地覆被变化引起径流增加5.73亿m3,增加量占径流变化总量的10.03%。     

高速铁路对城市网络结构的影响研究————基于铁路客运班列分析

城市网络是近年来城市与区域研究的一个新方向.基于2003-2013年间8个横截面的中国铁路客运班列数据,采用加权度中心性和社区结构模型,探讨高速铁路建设对城市等级和集聚性空间格局及演化的影响.研究表明:① 基于铁路客运组织的城市等级结构呈现出位序--规模分布的特征和集聚性,且三大地带和各社区内城市也呈现出明显的位序--规模分布,随着高速铁路网络的扩展,加权度中心性的集聚性更明显,并逐步呈现出较为明显的层级结构和社区结构.② 城市等级结构呈现出明显的东中西地带性,廊道效应和经济,人口的耦合性,即基于铁路客运班列的城市等级结构与基于属性数据(人口/GDP)的结果表现出较大的相似性,但也存在一定的差异.城市社区结构与中国高速铁路网络,城市群的空间分布格局基本一致.随着高速铁路的建设,东中西三大地带间城市等级的差异呈扩大态势,但各社区间城市等级的差异呈缩小态势,部分社区核心城市已形成.     

黄河河源区变化环境下分布式水文模拟

将黄河河源区划分为38个自然子流域,利用分布式水文模型模拟径流量,采用唐乃亥水文站逐年、月实测径流资料进行验证,得到了较好的模拟效果。文章建立了5种土地覆被情景模型及24组不同气温和降水的情景组合,分别模拟不同情景下的年径流量。模拟结果表明,随着植被覆盖度的增加,流域年径流量减小,蒸发量增加。当气温降低2_oC且降水增加20%时,流域径流量增加得最大,增加39.69%。     

基于个体视角的南通市宜居度差异分析

通过问卷调查,借助SPSS和MapInfo软件,从生活便捷度、自然环境舒适度、人文环境舒适度、健康度、安全度和出行便利度6个方面出发,分析了南通市居民对居住环境的感知和态度的差异。结果表明:南通市总体居住环境的宜居度为一般,尤其是健康度没有达到合格的标准,体现新形势下居民对健康环境的渴望和关注;城市从中心到外围,宜居度先增大后减小,呈"Ⅰ地区>核心区>Ⅱ地区"的圈层波动变化趋势,但各方向上并不均衡。这种差异与居民的属性、居住小区属性和城市发展政策有较大关系。     

基于实时路况数据的原发性交通拥堵点判别——以北京市二环以内为例

以北京市二环内道路为研究区域,将实时路况数据矢量化并构建其路网间拓扑关系,根据原发性拥挤与继发性拥挤时序上的差异,提出定量的拥堵度变化点的判别准则,将拥堵度变化点分为原发性拥堵、继发性拥堵、原发性消散、继发性消散4类.研究发现原发性拥堵的时空分布符合居民出行特征,重点集中于二环内热点区域,发生在岔路口处的概率较大,且验证了继发性较原发性在时空顺序上的滞后性.     

城市群资源环境承载力研究进展及展望

城市群资源环境承载力研究具有重要的理论和实践指导意义。城市群资源环境承载力研究是一种特殊类 型的区域资源环境承载力研究, 关于区域资源和环境单要素的承载力研究, 国内学者进行了较多的评述, 本文主要 对国内外区域资源环境综合要素承载力及城市群地区资源环境承载力研究进行综述。研究认为, 目前国内外对城 市群资源环境承载力进行系统分析的研究成果十分有限, 相关研究中存在的不足表现在: ①承载力研究不够深入, 尚未形成完善的理论体系; ②资源环境承载力研究集中于单要素研究, 综合要素承载力研究欠缺; ③资源环境承载 力的概念及量化方法有待深入探讨; ④城市群资源环境承载力研究没有充分考虑区域系统的开放性特征。针对这 些不足, 城市群资源环境承载力研究的主要趋势和方向为: ①从综合多要素角度加强城市群开放系统承载力研究; ②充分重视城市群区域空间结构的整体性特征; ③注重科技进步、制度管理等人类社会文化因素的影响; ④加强城 市群资源环境承载力综合测度与定量测算方法研究; ⑤充分发挥复杂系统方法、GIS、RS 等先进技术的作用。     

小尺度环境地形认知与空间行为的关系分析——以南京大学浦口校区为例

地形认知与空间行为间的交互影响是重要的人地关系,也是行为地理学近期重视的课题,但相关研究甚少。为考察日常活动中的上述交互作用,文章选择南大浦口校园为案例区,在预研究基础上,采用分层比例抽样,分别抽取认知与行为样本,并运用言语描述和草图方法获得被试的认知与行为数据。随后,通过绘制公共地形认知与行为地图及地理环境编码等定性方法,同时使用空间叠置与缓冲区及偏相关定量分析方法,得到以下结论：① 被试在认知地图中已编码了地形高程的等级秩序,基本认知了研究区的地形空间格局。② 校园行为节点以必要性活动场所为主,自发性活动与社会性活动场所为次;必要性活动路径分布于校园南部,呈直线,两端连接生活区和教学区;而自发性活动路径离散分布,连接更多的运动场所和环境景点。③ 地形认知与空间行为存在交互影响,具体表现为：地形认知影响了行为的空间格局,但此影响受行为的动机和效率认知的调控;反之空间行为是影响地形认知的主要因素,其影响受行为的动机与持续时间的调控。④ 宿舍位置是影响地形认知与空间行为交互作用的主要因素,而性别与学科的影响不显著。最后探讨了研究不足及发展方向。     

基于尺度转折点的空间分析方法研究

对景观生态学中有关空间分析和尺度转换的方法及基于直方变差图的尺度转换方法进行对比,分析其优缺点;在直方变差图的基础上,结合分形理论引入了尺度转折点这一概念。确定尺度转折点是研究重点,通过各个尺度转折点可以确定遥感图像上的各个尺度域,从而为不同尺度的地表时空多变要素提供一种尺度转换的依据。采用互联网上的IKONOS天安门地区图像数据进行验证。     

基于GIS和遥感的中国城市分布与自然环境关系的定量研究

利用ArcGIS10、ENVI4.5、Visual FoxPro6.0等软件,采用空间分析技术手段,定量分析了中国655个建制城市的空间分布与河流、植被、地形起伏度、高程4种自然环境因素的关系,结论如下:①城市对水的依赖程度高,城市等级越高,依赖程度越强;②总体趋势上,植被状况越好,城市分布数目越多;城市对植被的依赖程度高,城市等级越高,依赖程度越强;③总体趋势上,地形起伏度越大,城市分布数目越少;地形起伏度对城市分布有较大影响,城市等级越高,影响程度越大;④高程对城市分布有较大影响,城市等级越高,影响程度越大。综合评价全国不同区域的城市发展适宜度,分析了适合城市发展的区域。