模拟流域地貌发育过程的空间数据获取与分析

运用数字摄影测量与GIS技术对人工模拟降雨条件下小流域模型地貌发育过程进行了动态监测研究,获得了小流域模型不同发育阶段地貌形态高精度、高分辨率的DEM数据、等高线、纵横剖面等数据,计算出了流域模型各种地貌形态参数,并利用GIS技术进行流域发育过程的空间形态进行了可视化和空间分析.研究表明,数字摄影测量与GIS技术可准确快速获取流域地貌形态的相关参数及小流域土壤侵蚀的空间定量分布,对于黄土高原小流域降雨侵蚀产沙过程与地貌形态特征定量作用关系研究及小流域土壤侵蚀预报模型建立具有重要科学意义.     

多维空间分析的关键技术--空间数据立方体

介绍空间数据立方体在“数字城市”建设中的作用以及国内外研究现状;讨论非空间维、空间维、数字度量、空间度量的基本概念和结构,给出空间数据立方体的完整描述。空间数据立方体的分析操作主要由概括分析、局部分析、全局分析和旋转分析组成,介绍这些分析操作的功能和结构;结合具体实例数据介绍多维缓冲区空间分析。     

空间数据立方体的多维数据组织及存储

定义空间数据立方体地理空间维、专题维和时间维分别包含的数据种类和内容;设计它们的维和维层次数据结构;表述地理空间维、专题维和时间维在概念层次和物理层次上构成空间数据立方体的方法;确定地理空间维、专题维和时间维数据的多维数组组织方法,以及多维数据的数据文件和虚拟内存存储策略;表达多维数组中记录间的关联运算和多维数组的压缩方法。     

地理研究者的地图空间认知过程

地理研究者的地图空间认知过程，经历了地图的感知觉阶段、心象形成阶段、心象记忆对比分析阶段和认知思维（提出问题、解决问题）阶段。其对地图的认知带有强烈的目的性，已有的心象地图（地理空间概念）对地图空间认知有重要的影响。知觉过程经历了先自上而下后自下而上的两个阶段，是两个阶段的有机结合；心象地图的形成过程是概括地物图形特点、抽取地物组成元素及其组织关系的过程；心象地图的记忆则是构成心象的元素和组织这些元素的关系分别编码储存的过程；认知思维是根据地理空间概念进行判断、推理的过程，是地理研究者认知地图空间的核心；心象地图（地理空间概念）则是认知思维的基础。     

面向"数字城市"多源数据的空间数据立方体空间度量研究

叙述了面向“数字城市”多源数据的空间数据立方体空间度量的基本定义;描述了空间度量的聚集概念,并结合具体的图例阐述了点状、线状、面状空间度量的聚集过程;解释了空间数据立方体维上钻、维下翻、维层次上钻、维层次下翻的空间度量聚集操作基本原理。     

中国极地测绘空间数据元数据管理系统的设计与实现

本文在对历次极地考察所获得的极地测绘空间数据进行整理、分类的基础上,参考国际标准化组织(ISO/TC211)元数据标准、美国联邦地理数据委员会(FGDC)的CSDGM以及中国可持续发展信息共享元数据标准,制定了能够描述中国极地测绘空间数据的元数据标准,基于此设计并实现了中国极地测绘空间数据元数据管理系统。在网络环境下实现了对元数据的浏览、新增、编辑、查询以及网上发布,从而更好地服务于极地科学考察。     

比较三种不同的因特网空间数据发布方法

利用DIAL(Data and Information Access Link)、Jshape和IMS(Intemet Map Server)等3种WebGIS工具分别发布黑河流域数字高程、土地利用等专题数据,并在此基础上对3种方法进行对比,探讨因特网环境下空间数据发布的最佳方法.通过对这3种空间数据发布方法的比较,我们得出以下结论:MapObject IMS是发布ArcView shape格式和Arc/INFO Coverage格式矢量图的最佳工具,对于网格数据的发布无能为力;Jshape适合于发布小数据量、简单的矢量图;DIAL工具能很好的支持网格数据的空间发布,支持HDF数据格式,并且支持元数据.所以,DIAL是一种理想的空间数据发布工具.     

地理空间数据的适宜尺度分析

在地理空间数据应用中,数据尺度的选取多采用经验模型方法.研究发现,数据的适宜尺度与研究区范围、研究对象的特征、数据使用者对结果精度的要求等因素有关.以山东省不同空间精度的土地利用数据为例,作者分析了不同精度下各种类型地块的面积与土地详调面积的偏差、不同精度数据下地块的空间集聚度等现象,发现对于山东省土地利用研究中,1:10万精度的数据是比较适宜的.     

基于OCI方式空间数据访问引擎的设计与实现

为使对象关系数据库更方便存储和查询空间数据,空间数据访问引擎的设计是关键。该文基于空间数据访问引擎的重要性,讨论开发和设计Oracle数据库空间数据访问引擎的关键技术和方法。以OCI方式设计空间数据引擎的系统结构,简单介绍几个核心类,并总结其设计时应注重的知识及需解决的问题。     

空间数据统计分析的思想起源与应用演化

系统总结了空间数据统计分析的发展历程,并分为五个时期：① 早期孕育（计量革命之前）,其重要思想是19世纪初德国的区位论;② 计量革命（1950-1960年代）,主要是经典统计学的应用和理论探索;③ 空间统计学（1970-1980年代）,重点是空间点数据、面数据和空间连续性数据的分析;④ 成熟与扩散（1990-2000年代）,空间数据统计分析发展成熟并快速向其他领域扩散;⑤ 时空大数据（2010年以后）。换句话说,计量革命开始后的空间数据统计分析大约每20年有重要的新技术或方法出现,到现在已经具有成熟、系统化的方法和显著的社会效益。而在当前的时空大数据时期,其发展需要计算机科学家、统计学家和地理学家等不同学科领域人员的共同努力。     

空间数据挖掘技术研究进展

空间数据具有海量、非线性、多尺度、高维和模糊性等复杂性特点,空间数据挖掘技术是对空间数据中非显性的知识、空间关系等模式的自动提取。该文从空间数据挖掘的知识类型、方法、体系结构、过程以及与GIS系统集成等方面对其进行综述。重点阐述空间特征及区分规则、空间分类及聚类规则、空间分布及关联规则、空间序列及演化规则等知识类型以及统计分析、机器学习、探索性数据分析、可视化分析等数据挖掘方法。通过对空间数据挖掘理论、应用和系统实现等方面研究方向、存在问题的分析,指出集数据库、知识库、专家系统、决策支持系统、可视化工具、网络等技术于一体的空间数据挖掘系统是其主要发展方向。     

一种基于拓扑三角形集的地上下空间数据集成方法

地上下空间数据集成是数字城市、数字矿山与数字岩土工程建设中地上下无缝集成建模的关键.在空间数据集成内涵分析的基础上,讨论了地上下空间数据集成的机制与原理,提出地上下空间数据集成的初步方案.通过对Open GIS简单要素规范进行扩展,强调"体"的引入对三维空间数据集成的重要性,针对地上建筑、地形和地层建模分别采用CSG、CD-TIN和GTP模型的特例.提出了对CSG+CD TIN+GTP模型数据进行集成的数据组织结构;并且设计了一种基于拓扑三角形集(TTS)进行地上下空间数据集成的技术框架,提出集成模型数据表达的方法.结合某城市地上下空间建模应用实例,给出基于TTs进行地上下空间数据集成与建模的效果.     

社区居住环境的空间数据探索性分析

社区作为城市内部空间尺度单元之一,作为人类的活动中心,居住环境备受人们关注,因此对其进行定量分析是目前城市研究的热点之一。采用GIS、空间数据探索性分析和网格计算相结合的方法,选取上海市外环以内131个街镇社区作为研究对象,对其内部居住环境的空间格局进行探索性分析研究。通过研究发现,社区居住环境是不同因子相互联系、相互作用的结果,其在空间上的分布相应地表现出局部的差异性和整体上的趋同性。并从空间联系的角度出发,提出了对研究区各个社区在空间上布局和规划的方案。     

一种基于更新过程的空间变化信息描述方法

针对空间数据更新中变化信息与原数据库集成效率低的问题,提出了基于更新过程的变化信息描述模型(UPM-CIR),即将更新过程分解为更新事务序列,并采用适当的空间位置、几何、属性等信息对更新事务进行补充描述,基于这种定性、定量的方法描述存储变化信息,使得更新过程能够被复制、解析、回放.在空间数据的更新试验中,采用UPM-CIR模型实现变化信息的表达、存储,并将存储的变化信息集成到其他待更新数据中,试验结果表明该描述方法能够实现变化信息的自动回放、高效集成.     

CAD数据空间参考的判断与参数获取

地形图CAD数据是GIS应用与开发的重要数据源,而相应空间参考缺失的情况却并不鲜见。该文分析了CAD数据的特点,并指出在实际应用中对空间参考缺失的处理存在一些不科学的方法;针对我国及地方数字地形图坐标系建立的一般规律,提出了CAD数据空间参考判断及其参数获取的方法:以大地基准及地图投影已知(高斯-克吕格投影)为前提,通过对比实际地图坐标和标准地图坐标在数值上的差异,确定北伪偏移量和东伪偏移量这两个地图空间参考的重要参数;针对不同的CAD地形图数据,用不同的实例说明了该方法的具体实施过程。     

空间认知理论在地理信息系统中的应用研究

认知理论是传统地图制图学领域的基础理论,该理论在地理信息系统中的作用机理和表现方式值得探讨.在分析空间认知理论的应用和发展规律及当前地理信息系统集成化和智能化方向发展现状与趋势的基础上,提出了地理信息系统中的空间认知模型.同时,结合提出的空间认知模型理论详细论述了空间认知理论在地理信息系统的各种空间信息表达方式中的应用及效果,从而进一步拓宽了该理论的应用领域、扩展了地理信息系统中空间信息的表达力度.     

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。