路网环境下的混合数据最近邻查询算法

路网环境下的k最近邻查询方法在地理信息系统、智慧城市、数据挖掘、医疗营救和物流配送等领域都有着较为重要的作用,已有路网环境下的最近邻查询方法无法直接解决查询对象为点而数据对象为点和线段混合的复杂数据的近邻查询问题,为了弥补已有方法的不足,提出了路网环境下混合复杂数据的最近邻查询算法。将查询过程分为预处理、数据集约减和数据集精炼3个部分,并与3种对比算法进行对比实验,研究了测试数据对象的数量、路网规模的大小对中央处理器运行时间以及输入/输出代价的影响。结果表明,所提算法能有效地处理路网环境下混合数据的最近邻查询问题。     

NBR-tree:面向城市交通网络的一种新型时空索引

以城市交通网络为背景,提出了一种新型的基于受限网络的时空索引NBR-tree。NBR-tree针对城市交通网络中移动对象特有的运动方向、进入模式等特点,改进了目前流行的MON-tree索引。给出了NBR-tree的索引结构、操作算法以及实验分析。实验表明,NBR-tree可以有效地支持对象移动过程中的最近邻查询,并且具有比MON-tree更好的轨迹查询性能。     

遥感影像K-最近邻图目标分类改进算法的研究

针对高分辨率遥感影像数据中典型目标的判别,提出基于K-最近邻图KNN改进算法的深度学习模型.该模型采用深度学习方法研究目标的属性,充分利用数据之间的关联,建立抗变换性的目标特征,可提高目标判别的准确度.高分辨遥感影像目标检测实验表明该方法的有效性.     

地铁隧道三维激光扫描数据配准方法

针对传统的迭代最近点算法(ICP)用于多测站点云数据配准时计算效率低的问题,该文提出了一种基于特征点的ICP改进算法,该方法利用相邻两测站数据进行配准的实现。首先采用体素化格网方法对两点云数据集进行精简处理,并计算精简处理后每一点的法向量;然后利用kd-tree最近邻查询搜索特征点之间的对应关系;并通过估计出的最优变换矩阵更新至全局变换,以提高配准精度。实验结果表明,改进的ICP算法在地铁隧道点云数据配准中的效率高于其他的配准方法,为隧道变形监测工作的进行提供保证。     

一种新的用于WiFi室内定位的最近邻搜索融合算法

研究了基于接收信号强度(received signal strength,RSS)的WiFi室内定位,这是一种具有低成本优势的室内定位技术.加权K最近邻搜索(weighted K nearest neighbor,WKNN)算法因为易于实现,可以用于位置的搜索确定.然而,WKNN算法的效率受最近邻搜索算法使用条件和K值大小的影响,为消除其影响并提高定位精度,提出了一种新的最近邻搜索融合方法,经过大量实验和分析,发现该方法比现有其他方法具有更好的定位性能.     

一种监督局部保持投影的飞机目标识别方法

飞机目标识别方法研究在军事上具有重要意义。针对飞机目标图像数据的复杂性,提出了基于监督局部保持投影(SLPP)算法的一种目标识别方法。首先,利用PCA对飞机图像数据进行预降维,由此克服小样本问题;其次利用SLPP算法对飞机图像进行维数约简;最后,采用最近邻分类器进行飞机类型分类。通过在真实飞机图像数据库上的实验结果表明,该方法有效地提高了飞机识别的正确率。利用该方法能够有效地进行飞机目标识别。     

一种面向时间序列InSAR的不连通子网快速连接方法

时间序列InSAR技术目前已广泛应用于地表形变监测,尤其是稳定点目标较多地区的城市地面沉降监测。然而,实际应用中受大气相关距离限制以及模型相干系数阈值影响,连接点目标的Delaunay三角网常常不能完整地连接所有点目标,出现若干个不连通的子网。这种现象导致无法获取部分点目标的形变信息,特别是在非城镇地区影响尤为明显。为了提取大区域地表形变信息,本文提出了一种多层级、不同步长的子网最近邻点目标快速连接方法。其显著特点是通过逐层联网的方式,可快速减少子网数目。与现有复杂网络连接方法相比,该方法在保证结果精度的前提下,数据处理耗时仅为前者的32.56%。     

面向对象灌丛沼泽湿地边界提取方法

以宁夏天湖为例,提出了一种基于面向对象最近邻监督分类法的灌丛沼泽湿地边界提取方法。首先,结合中国湿地调查数据,对试验区一年多期Landsat 8 TM遥感影像进行目视解译分析,确定灌丛沼泽边界特征最明显的时相;其次,将对应时相的高分二号影像融合进行多尺度分割和特征选择,利用最近邻监督分类法进行灌丛沼泽湿地提取,实现边界定位。试验表明,通过该方法提取的灌丛沼泽湿地边界与湿地调查和人工解译得到的边界相比,中误差和平均距离可以满足实际生产的需要,利用面向对象监督分类法提取灌丛沼泽湿地边界的方法可行。     

运用三维声纳图像的水底全景拼接与绘制

针对海量声纳图像多帧配准引起的误差累积问题,该文提出了一种基于三维声纳图像的水底全景拼接与绘制方法。首先通过相邻两帧图像最近邻点迭代,并结合GPS、姿态仪信息和X84控制点剔除方法,减少非重叠区域控制点对的存在以提高配准精度,实现相邻帧图像精确配准。然后采用四元组参数对所有精确配准矩阵进行拟牛顿最优化处理,获取所有声纳帧之间最佳配准关系,减少多帧配准引起的累积误差,实现三维图像高精度全局配准。湖试与海试实验结果表明,该方法有效地减少了海量声纳图像多帧配准引起的累积误差,实现了三维声纳图像水底全景高精度拼接与绘制,达到了预期目标。     

一种集成R树、哈希表和B*树的高效轨迹数据索引方法

为兼顾时空索引方法的空间利用率、时间效率和查询种类,提出了一种新的轨迹数据索引方法——HBSTR树。其基本思想是:轨迹采样点以轨迹节点的形式成组集中管理,哈希表用于维护移动目标的最新轨迹节点,轨迹节点满后作为叶节点插入时空R树,另外采用B*树对轨迹节点构建一维索引,既有利于提升索引创建效率,又同时满足时空条件搜索和特定目标轨迹搜索等多种查询类型。为提升时空查询效率,提出了新的时空R树评价指标和节点选择子算法改进时空R树插入算法,同时提出了一种时空R树的数据库存储方案。试验结果表明,HBSTR树在创建效率、查询效率和支持查询类型等方面综合性能优于现有方法,支持大规模实时轨迹数据库的动态更新和高效访问。     

基于锥形模型的空间方向查询研究

分析了基于锥形模型进行空间方向查询的原理,提出应结合不同实际应用领域和针对不同的空间数据特征选择适当的空间方向关系形式化描述模型的思想。按照这种思想,针对全国各省1∶25万县市级行政区划数据,设计并实现了基于八方向锥形模型的空间方向查询,取得了比较好的检索效果。     

空间信息网格中远程空间连接查询的优化

随着空间信息网格的建设,网格平台上管理的空间信息资源越来越丰富,这促进了空间信息网格中空间数据分布式查询的应用需求,而在分布式空间查询中,空间连接查询操作往往成为性能的瓶颈.根据空间信息的特点,通过利用网格计算资源来优化空间连接查询的执行.首先基于网格服务构建网格平台分布式空间数据查询软件结构,通过设计远程空间连接执行服务利用网格平台中的计算资源;根据空间信息的特点.采用基于Kd-Tree空间分区并行连接的方法提高远程空间数据连接操作执行效率,并给出了远程空间连接执行的查询代价模型;然后根据连接代价模型设计了远程空间连接查询执行计划优化生成算法;最后总结了本文工作并探讨了下一步研究方向.     

基于R-tree的多重近似索引研究

本文提出了一种新的索引方法——基于R-tree的多重近似索引,该索引结构既包含实体传统的外部近似也包含其内部近似。在检索时,粗过滤阶段测试实体内部和外部近似,如果内部近似测试为真值就不需要进行详查阶段的处理,从而减少访问磁盘I/O次数而提高检索效率。通过实验验证分析,该索引方法能极大地提高空间数据的检索效率。     

GML土地利用空间数据查询与应用

本文以全国第二次土地调查中的土地利用数据为例,根据国家标准GML 3.2规范,提出了基于GML的土地利用数据模型;针对传统的符合W3C标准的XML查询语言XQuery不能进行空间查询的问题,提出了一种在Saxon开源版本的XQuery引擎基础上扩展空间函数功能进而对GML数据进行空间查询的方法,并探讨了基于GML和XQ...     

基于Web文本的开放式空间信息查询

本文通过分析Web文本中空间信息的语言特征,研究了空间信息的Web获取与匹配等关键问题,进而提出了在GIS空间数据库的基础上,以开放式的数据获取方式增强空间信息查询能力的基本方法与系统架构。通过开放式空间信息查询系统的实例研究,验证了方法的正确性。     

GeoSQL: 一种可视化空间扩展SQL查询语言

根据结构化查询语言ＳＱＬ的基本原理,设计了空间查询语言ＧｅｏＳＱＬ及其表达形式、界面设计和实现方法。ＧｅｏＳＱＬ的特色为：①采用子查询（ｓｕｂｑｕｅｒｙ） 重组ＦＲＯＭ 语句,使其符合一般空间操作的程序;②ＧｅｏＳＱＬ的界面设计融入了Ｉｃｏｎ、Ｌｉｓｔｂｏｘ 等可视化部件,易于查询文本的形成,且减少了语法错误。     

空间数据库技术要点

主要介绍空间数据库的技术要点.包括3个方面：第一,空间数据模型,空间数据模型是空间数据库的核心,是空间数据库其他技术的基础;第二,空间数据索引,空间数据索引建立在空间数据模型的基础上,是空间数据查询的线索;第三,空间数据查询语言,空间数据查询语言提供了空间数据的访问和操作方法.这3个方面结合,使传统的关系数据库扩展到空间数据库,也使得能够方便、灵活地处理复杂的空间数据.     

受限自然语言查询在GIS中的应用

简单论述了空间信息系统的自然语言查询问题；在应用范围受限的条件下，提出了主要以自然语言中的关键词构造模式库来反映射查询语句的思想方法；建立了系统的体系结构，并对空间操作算子、空间查询语句、模式库的结构等关键问题进行了讨论。     

3DGIS中空间对象的存储与快速查询

空间对象的存储和快速查询是三维地理信息系统研究的基本问题。本文采用面向对象的方法将三维空间对象抽象为点、线、面、体四类,点对象用一个坐标点(x,y,z)来表示,线对象用一组首尾相接的线段表示,面对象与体对象用三角网表示,然后采用SQL Server 2005来组织存储数据。为了提高空间数据库的检索速度,作者编程实现了线性八叉树空间索引,应用程序采用目前比较流行的ADO.net技术来访问数据库。     

Supporting Spatial Semantics with SPARQL

Though the intersection of spatial data and semantic web technologies holds significant promise, there are still many challenges before this promise can be realized. One of these challenges is query representation. History suggests that an appropriate solution is a specialized query language for spatial data; however, with a broad interpretation of the SPARQL specification and extensions that would be useful outside the spatial realm, one can use SPARQL to query spatial concepts effectively. This article establishes a set of desiderata for a query language capable of dealing with spatial Semantic Web‐based data, discusses the challenges facing such a query language, and addresses these challenges with straightforward solutions that are broadly applicable. The effectiveness of these extensions is demonstrated using example queries.