实时GIS时空数据模型

为满足动态目标与传感器等实时观测数据获取、存储、管理、分析与可视化的要求,需要发展一种新型地理信息系统—实时GIS。本文根据实时GIS中各种地理要素的特点以及存贮管理要求,提出了一种面向动态地理对象与动态过程模拟的实时GIS时空数据模型,它将时空过程、地理对象、事件、事件类型、状态、观测等相关要素整合在一个时空数据模型中。基于该模型研发了新一代实时GIS,并以四种动态地理对象（包括移动对象、原位传感器对象、视频对象和过程模拟对象）的时空数据的实时接入、存储与可视化为例,验证的模型的可行性。     

地理视频数据模型设计及网络视频GIS实现

在回顾地理视频与视频GIS的相关研究进展的基础上,提出了地理视频数据模型和视频GIS框架设计,包括地理视频的描述方法、数据处理流程,以及网络视频GIS技术标准、系统设计与实现技术方案,重点介绍了开发视频GIS的关键技术。基于Google Maps和ArcGIS Server平台,采用Flash视频,实现了网络地图环境中地理视频的查询、检索、播放和导航,表明本文提出的地理视频模型和网络视频GIS技术框架是可行的。     

基于本体的地理信息查询检索方法研究

传统的GIS查询方式和信息检索方式已经难以满足人们对地理信息查询和检索的越来越广泛的需要,为此需要发展新的地理信息查询检索方法。本文将地理本体的思想引入到信息查询应用中,从查询式优化、查询式扩展、可视化与检索结果知识化等方面展开讨论,是对传统查询检索方法的丰富和发展。在此基础上,设计了基于本体的信息检索模型框架,详细并讨论了实现该检索模型的两个关键技术-自然语言处理技术、本体推理技术。     

基于地图的地理信息可视化现状与发展

地理信息可视化是在地理数据库驱动下,以地图形式表达地理信息的过程。地图可视化和GIS可视化是地学可视化研究的两个重要部分,地图可视化通常在制图系统中完成,脱离了地理数据库,不便于地图更新;GIS可视化又缺乏足够的地图制图工具。文中探讨了地理数据库驱动下的地图表达机制,融入了地图制图机制与GIS符号化,形成GIS数据管理、数据综合、符号化、图形综合一体化的地图表达模型。     

地理学视角下测绘地理信息再透视

系统回顾了地理信息系统产生以来地理信息内涵发展与拓展的主要历程,指出地理信息的定义一直是在"空间+属性"的地图信息基本框架下逐步扩展,其发展历程经历了地图GIS、语义GIS、时空GIS和大数据GIS 4个不同的阶段,但仍无法满足时空大数据的分析和应用需求。从地理学研究的对象和内容出发,对地理学所需要的"地理信息"的内涵和外延进行了系统的梳理总结,提出了涵盖"空间定位""语义描述""属性特征""几何形态""演化过程""要素相互关系"的地理信息六要素表达模型。在地理定律和地理规律的指导下,面向地理现象空间分布、时空格局、演化过程、相互作用机理的集成表达、系统分析和高效管理,设计了六要素集成表达的几何代数统一GIS数据模型、地理规律与相互作用驱动的新型GIS数据结构、非结构化时空数据组织与存储等关键技术,为测绘地理信息走向地理科学信息提供了另一个理论基础与技术方法支撑,有助于提升GIS对地理格局、演化过程和要素相互作用等地理规律的组织、管理、表达和分析能力。     

一种扩展地理网络互操作模型

针对不同地理网络GIS应用间信息集成和功能共享难于实现的问题,该文提出地理网络互操作模型OpenNet。该模型通过定义一系列与平台无关的地理网络对象和方法,扩展和完善了开放地理信息协会简单要素规范,并解决地理网络GIS互操作问题。OpenNet包括对象模型和操作模型两部分,前者定义网络对象并规范对象方法,后者定义网络类和网络对象两个层次的修改操作。该文以ARCGIS和MapGIS两种主流GIS平台上的地理网络互操作为例,验证了OpenNet模型的可行性,证明它能够实现数据和功能的互操作,并支持与平台无关的通用地理网络应用系统的开发。     

基于时态的地理信息系统控件的开发与应用

介绍了时态地理信息的由来及发展现状,分析了时态GIS的概念、功能和各种模型.介绍了如何实现普通GIS向时态GIS的转化,并通过实例展示了时态GIS的应用.     

城市GIS产品的静态管理与动态应用研究

测绘产品已经从传统的工程产品发展为GIS产品,要求同时做好GIS产品的静态归档管理与动态发布应用,提高基础地理信息的综合管理、开发利用和安全运行水平,为社会各界提供全方位、多层次的基础地理信息服务.     

基于几何代数的多维统一GIS数据模型研究

支持复杂地理对象及连续地理现象的一体化表达、建模与模拟是GIS与地学分析研究的热点.现有空间数据模型在多维对象的自适应表达、实体对象空间索引、多维统一的空间分析方法与算法构建框架以及多维统一的GIS系统实现与地学应用等方面仍显不足.基于新的数学理论,建立多维统一表达和计算框架是GIS空间数据模型创新的可能途径.论文引入以维度运算为基础的几何代数理论,构建多维统一GIS空间数据模型;探讨了多维地理对象的自适应表达与一体化建模;探索相应的数据组织、存储与检索机制以及对应的多维空间分析统一计算模型,在此基础上构建相应的原型系统并进行应用示范.论文主要研究内容如下:     

当代地理信息系统进展综述

综述当代地理信息技术的发展现状与趋势,涉及地理信息的获取与处理,地理空间数据的管理,地理信息应用服务,地理信息共享技术以及新型GIS如WebGIS、组件GIS、三维GIS和移动GIS等方面的内容。