一种基于道路网的移动对象的位置索引与邻近查询方法

车辆监控/导航、位置服务、智能交通等实际应用需求对移动对象的存储、获取与分析提出了新的要求.高效地管理和分析随时间变化的移动对象的位置数据,从而为用户提供更加快捷、智能的服务已成为国内外的一个研究热点.针对路网中移动对象当前位置的索引更新与查询问题,提出一种集路网几何/拓扑、交叉口转向约束以及移动对象位置的索引模型,探讨基于该模型的查询与更新.通过与IMORS索引的比较表明该模型提高了索引更新的效率,支持并加强了K邻近等基于网络距离的查询.     

一种面向地理信息系统的空间索引方法

空间检索技术是有交地管理和操纵空间数据的一种必要手段，本文分析了目前常用的空间检索方法在地理信息系统应用上的局限性，指出了一种基于凸多边形的空间索引技术，本文首衔介绍了目前常用的几类空间索引技术及其特点，接着讨论卫面向地理信息的空间索引技术面临的基本问题，提出了基于凸多边形的空间索引结构－CP－树，并侧重分析了其空间运算算法及时空效率，最后指出了空间索引技术所存在的问题及下一步的研究方向。     

一种空间分布模式驱动的空间索引

支持批量操作的空间索引中,空间数据的分解粒度、局部更新操作的整体影响处理是两个主要难点。本文基于空间分布模式分析,提出了一种空间索引——Pattern-tree。针对批量操作的粒度问题,设计了一种基于空间分布模式探测的空间划分方法,采用一种自上而下与自下而上相结合的索引树构建算法;针对局部插入操作对索引树的整体影响与索引树的调整问题,提出了一种基于空间分布模式变化检测的索引更新方法。试验表明,本文所提出的空间索引结构比STLT、GBI以及SCB等方法具有更高的构建与窗口查询效率。     

主存空间对象的索引方法

空间索引关系到空间数据库和地理信息系统的整体性能。目前，随着计算机主存价格的迅速下降，发展主存空间数据库已经成为可能。主存空间数据库需要相适应的空间索引。本文设计两种面向主存的空间索引──主存网格索引和主存Ｆ_树索引，并对两者的性能进行比较。在多数应用环境下，Ｆ_树空间索引性能更优。     

分布式空间数据库中矢量数据多级空间索引方法研究

随着网格计算、云计算等技术在地理信息领域的应用,海量空间数据的高效组织与管理成为提供各种数据和功能服务的基础,空间索引是其中的关键问题,文中在分布式空间数据库系统架构基础上,提出一种适应分布式环境下的分层+分块的矢量数据存储组织模型,设计包括矢量数据面片索引、矢量数据层索引、矢量数据块索引以及数据块内索引在内的多级空间索引。实现表明,文中设计的空间索引支持并发创建和高并发条件下的数据高效访问。     

一种改进的网格索引生成方法

分析了网格索引的优缺点以及Bresenham等方法用于线状目标网格索引生成存在的问题,在此基础上提出了一种改进的网格索引生成方法,此方法避免了在生成网格索引时遗漏目标覆盖的网格格子,并可提高选择目标的精度。     

基于动态分段的道路网示意性地图模型综合

针对传统弧段-结点模型不能完整有效地表达道路网的几何与属性特征,提出了基于动态分段的道路网示意性地图综合模型。即按照道路网属性一致性、图形延续性等原则组织道路网路径实体,以完整路径线状实体为单元,采用基于路径的道路网图形简化、移位一体化处理方法,实现道路网地图快速示意化。实验对比分析结果表明,基于动态分段的道路网示意性地图表达更加清晰、有效。     

面向道路网VGI数据的匹配与融合方法

自发地理信息(VGI)是一种新兴的地理数据采集方式,具有数据更新快、细节丰富、覆盖范围广等优势。利用VGI数据可以对道路网实现快速更新;但是由于VGI数据是非专业自发共享的,且数据采集时多使用非专业设备,所以存在数据质量不高的问题。大量VGI数据对同一地理要素的重复采集与融合处理则可改善数据的质量,文中以多人采集的道路网数据为例,结合矢量要素的匹配与融合理论,设计一种适用于道路网VGI数据的匹配与融合算法。首先在路段结点处建立缓冲区进行结点匹配,再根据路段距离相似度进行路段匹配,最后再利用Delaunay三角剖分融合算法对匹配后的同名路段进行融合。将匹配融合后的道路网与原始道路网VGI数据及Google影像图叠加对比分析,结果表明利用本文算法可有效地实现道路网VGI数据的匹配与融合。     

3维GIS中的八叉树空间索引研究

对2维四叉树索引在3维空间中进行拓展，提出3维GIS中利用八叉树结构构建空间数据索引的原理和方法。     

基于邻近图的道路网络特征分析

基于邻近图理论针对北京道路网络数据并结合道路网络特征参数进行了试验分析,进而研究了北京道路网络特征。结果表明,相关邻近图能较好地反映北京道路网络特征,基于邻近图分析道路网络特征为道路网络分析提供了理论支撑。     

一种改进的基于道路网络距离的K近邻查询算法

研究了空间网络数据库中的K近邻查询,提出了一种新的基于道路网络距离的KNN查询算法。这种方法以已有的道路网络模型框架为基础,通过预计算NN表,减少了昂贵的最短路径计算,利用两个链表记录已访问弧段的信息,避免了不必要的磁盘I/Os,从而有效地提高了算法效率。实验结果表明,在目标点分布比较密集的情况下,本算法明显优于其他算法。     

面向关系数据库的道路识别算法研究

为适应面向关系数据库的GIS应用开发,不再依赖GIS二次开发组件对Maplnfo电子地图进行空间数据处理,提出了在关系数据库中重新组织并存储电子地图的图元数据．进而展开相关空间数据处理算法的研究。本文针对电子地图中表征道路的线对象．以道路结点为基本存储单元,融合路段走向,创建了路网数据库,将对目标点周边道路的识别问题转化为对数据库中道路结点的条件查询问题。算法通过多次T—SQL查询,搜索目标点周边的候选路段,再利用其路段走向特征筛选出在目标点四个方位上的最佳匹配路段．进而生成路网状况的综合描述。实验结果表明,本算法对目标点周边路网的分布状况有较好的识别能力．识别率高、处理时间短且系统资源占用少。     

符合认知规律的时空轨迹融合与路网生成方法

以行驶在城市大街小巷的出租车GPS时空轨迹数据为研究对象,研究了符合"感知—认知—经验"认知规律3层次的轨迹融合与路网生成方法,提出了基于Delaunay三角网的时空轨迹融合模型,实现了从GPS时空轨迹中对符合认知规律需求的路网信息的获取,并以武汉市出租车GPS轨迹为试验,实现了对武汉市出租车时空轨迹的融合与武汉市路网数据的生成,证明了该方法的有效性。     

一种面向高空间分辨率遥感影像的路口自动定位新方法

在系统归纳和分析现有的路口遥感信息提取方法的基础上,提出一种面向高空间分辨率遥感影像的路口自动定位新方法。该方法首先通过低梯度运算获取同质区域;然后设定阈值去除同质区内的水体、阴影以及小面元干扰物;再利用Hough变换检测二值图像中的直线,并根据直线参数出现的频率排序,保留参数出现频率较高且相互间夹角较大的直线;最后用该组直线交点的平均值定位路口。以福州市城区局部QuickBird全色影像为数据源定位四岔路口与三岔路口的实证研究表明,在同物异谱与异物同谱现象严重情况下,本文算法所定位的路口仍然准确有效。     

基于GIS的青岛市中心城区道路网络可达性研究

针对青岛市中心城区交通网络建设不完善的问题,研究了该区域路网的综合可达性,并提出了相应的解决方案.基于GIS平台,建立了青岛市中心城区路网模型;选取最小阻抗(时间和距离)、交叉口服务指数、路网密度和路网连通度作为关键评价指标,分别从路网距离关系、路网结构合理性、路网密度和路网发育程度4个方面分析了该区域的路网可达性;在...     

大规模点云数据的二维与三维混合索引方法

为提高点云查询效率和按需提取数据,提出一种二维与三维混合索引的大规模点云数据管理方法。采用二维四叉树和三维最小外包盒结构管理原始点云,以3D-R树管理多站点云,利用对象关系数据库管理全部点云模型和相关属性数据。利用古建筑大规模点云数据在微机上实现了点云模型的数据存储与可视化。结果表明本方法能够管理超过10 GB级的点云模型数据和十亿级有效点,数据可视化效率较高。     

数字地图中道路数据实体化方法研究

数字地图中对地理要素的描述侧重于要素的几何特征,主要为可视化表达服务,这与现实世界中地理要素的存在方式以及人们的认知并不吻合.这种描述与现实的不一致也对地理信息系统中进行一些较为复杂的查询和应用造成障碍.特别是对于道路数据来说,数字地图中对于一条道路常常分段存储,无法用于地理信息系统中基于整条道路实体的分析.对道路数据的实体化就是要消除这种描述与现实间的差距,使交通要素信息按照道路"实体"的方式组织.本文以1:1 000 000地图中国道数据实体化为例,介绍了针对地图交通要素实体化的思想和方法,并在C++环境下实现了相关算法,取得了较好的效果.     

GIS中河网空间数据模型

河网通常是由多条河流组成的,河网的空间形态结构特征由各条河流的几何特征和河流之间的相互关系决定,为了完整表示河网的空间形态结构特征,本文提出了基于河网空间形态结构特征的河网空间数据模型,并阐述了该模型的建立、维护等方法。