集值随机过程的样本函数连续性

讨论了集值随机过程Ｘ 的样本函数在闭收敛拓扑意义下的连续性,建立了此类性质与Ｘ 产生的实值随机过程ｄ（ｘ ,Ｘ） ,（ ｘ ∈Ｒｍ） 及其ＡＱＣａｓｔｉｎｇ 选择形成的向量值随机过程ｆｋ（ ｋ ≥１） 的样本函数连续性的等价关系。     

基于不同插值方法的PM1污染物浓度研究

随着GIS和计算机技术的不断发展,窄间数据插值应用越来越广,本文基于PM1污染物浓度数据,阐述了反距离加权插值法（IDW）,普通克里格插值法（Kriging）和样条函数插值（SPLINE）三种空间插值方法的数学含义,并指山了各自的特点。在IDW插值图像中,在权重不同的情况下,变化比较大的地方出现在采样点属性值变化剧烈和频繁的区域。SPLINE（规则样条）是基于生成具有连续的二阶导数和最小平方曲率的插值方法。Kriging比其他二种方法灵活,参数限制更多。但不管用哪一种插值方法,空间插值不能代替观测数据,在有一定数量的观测数据的基础上,插值结果才会更逼近真实值。     

基于ArcEngine的等雨量线绘制

等雨量线的绘制是济南城市防汛预警决策支持系统中最基本的功能之一。等雨量线的绘制最关键的部分为用已有站点的雨量数据进行空间插值,生成连续的雨量栅格图,再将雨量值相等的点连成等雨量线。本文用ESRI提供的ArcEngine组件实现了反距离加权插值（IDW）、样条函数插值（Spline）、克里金插值（Kriging）3种常用的插值方法,结合济南市现有的31个雨量站点的雨量数据,分别绘制出等雨量线,并比较3种插值方法的插值结果。结果表明：3种插值方法的结果都基本上反映了济南降雨的空间分布规律,而克里金插值的效果最好。     

顾及经纬度方向异性的电离层TEC IDW插值及精度分析

反距离加权（inverse distance weighting,IDW）是一种简单实用的插值方法。以全球电离层格网（global ionospheric map,GIM）产品为样本,考虑电离层总电子含量（total electron content,TEC）经纬度方向异性,引入经纬度方向异性调节因子,设计了包含等权在内的6种电离层距离计算方案,分析表明,电离层TEC与经度方向相关性高于纬度方向,不同电离层距离计算方案均能有效提高IDW插值精度。采用最优方案IDW插值分析长期插值精度,结果表明,电离层活动剧烈区域（南北纬度20°）连续12 a“两分两至”日前后全球电离层格网（global ionospheric map,GIM）产品插值,最优方案比普通IDW插值精度提升约25%;2014年太阳活动高年“两分两至”日GIM产品插值,地方时14 h后3~5 h电离层活动剧烈时,最优方案插值精度提升明显,插值均方根误差（root mean square,RMS）最大不超过4.0 TECU。     

共享内存环境下的干涉合成孔径声呐复图像配准及优化方法

提出了一种共享内存环境下的干涉合成孔径声呐（interferometric synthetic aperture sonar,InSAS）复图像配准优化方法。首先在分析复图像配准算法各处理步骤计算特点和并行性的基础上,针对粗配准和精配准计算中大量的滑动窗口计算操作,根据相邻窗口数据之间的关系进行了计算方法优化设计;然后采用OpenMP指令对粗配准、精配准、复图像插值和干涉相位提取计算步骤进行了并行化设计和计算任务分配,以充分利用多核计算资源加速复图像配准过程;最后通过InSAS复图像的并行配准试验验证了所提方法的正确性和高效性。     

GPS轨道插值方法

国际GNSS组织（IGS）中心提供的GPS卫星精密星历的时间间隔为15min,在GPS的实际应用中必须要对GPS轨道进行插值。常规的GPS轨道插值方法有Lagrange插值、Neville插值和Chebyshev拟合。对上述3种插值方法进行了详细分析,并用于GPS轨道插值;然后利用美国国家大地测量局（NGS）提供的GP...     

一种面向CPU/GPU异构环境的协同并行空间插值算法

CPU/GPU异构混合系统是一种新型高性能计算平台,但现有并行空间插值算法仅依赖CPU或GPU进行加速,迫切需要研究协同并行空间插值算法以充分利用异构计算资源,进一步提升插值效率。以薄板样条函数插值为例,提出一种CPU/GPU协同并行插值算法以加速海量激光雷达（light detector & ranger,LiDAR）点云生成数字高程模型（DEM）。通过插值任务的分解与抽象封装以屏蔽底层硬件执行模式的差异性,同时在多级协同并行框架基础上设计了Greedy-SET动态调度策略,策略顾及底层硬件能力的差异性,以实现异构并行资源的充分利用和良好负载均衡。实验表明,协同并行插值算法在高性能工作站上取得19.6倍的加速比,相比单一CPU或GPU并行算法,其效率提升分别达到54%和44%,实现了高效的协同并行处理。     

基于RASM的紧支撑径向基函数自适应并行地形插值方法

快速、准确地对地形进行重建以生成数字高程模型是地理信息表达的重要研究内容,径向基函数（radial basis function,RBF）作为一种插值性能较优的空间插值方法,特别适合于重建复杂的地形模型,但随着已知地形采样点数量的增加,RBF插值模型求解速度变慢,同时插值矩阵过于庞大而导致插值模型求解困难甚至求解失败。针对这个问题,本文基于区域分解和施瓦兹并行原理进行地形插值,以紧支撑径向基函数（compact support RBF,CSRBF）构建基于所有地形采样数据的全局插值矩阵,并自适应求解子区域CSRBF插值节点紧支撑半径,基于限制性加性施瓦兹方法（restricted additive Schwarz method,RASM）采用多核并行架构对各局部子区域的插值矩阵进行求解。以某地区数字高程模型（DEM）数据进行插值实验,结果表明,本文方法能够对大规模地形数据进行准确重建,并且具有较高的求解效率。     

新的地图制印油墨系列

新的地图制印油墨系列Ｅ．Γ．ＣＥＰΓУＨИＨ，Ｂ．Ｂ．ＢＥＰＥＭＥＥＢ等世界印刷业的实践表明，由１６～２２种油墨组成的胶印油墨系列不仅在使用中极为不便，而且就经济效益而论，也是不利的。因此，印刷工作者和地图出版家们以较少数量的油墨（６～１２种颜色）系...     

复杂地形地区月平均气温(混合)地理加权回归克里格插值

以地形地貌特征复杂、观测站点分布稀疏不均匀的四川省为研究区,引入地形因子（坡度和坡向）和植被指数,采用顾及空间关系非平稳性的（混合）地理加权回归克里格模型（（mixed）geographically weighted regression Kriging,（m）GWRK）进行月尺度平均气温插值方法及精度分析研究。针对不同季节和不同地区,将（m）GWRK插值结果与基于全局回归的回归克里格（regression Kriging,RK）插值结果进行对比。结果表明,RK、GWRK、mGWRK回归关系的决定系数R2分别为0.795、0.922、0.911,均方根误差分别为0.83℃、0.64℃、0.55℃,表明GWRK、mGWRK对目标变量的解释能力以及插值精度都优于RK;GWRK、mGWRK相对于RK对月平均气温插值的改进具有季节与地区差异,冬半年的改进大于夏半年,在地形地貌变化大的地区改进大于地形地貌变化小的地区。     

A comparison of usefulness of 2D and 3D representations of urban planning

Very little existing literature has addressed the issues of the perceived usefulness of 3D visualizations over 2D and the use of cartographic shadow representations in the planning community. Urban planning has moved toward a 3D, geographic-information-system-centric, and functional decision support framework. This study aims to examine the preferences of urban planning professionals with respect to 2D and 3D visualizations in a case study. The authors built a 3D representation of a proposed building along with the existing urban environment in Queenstown, New Zealand and conducted a usefulness test through a survey and interview. Based on the survey, the study evaluated the degree of task utility perceived in each visualization method, the effect on the mental image, and shadow representation preferences. The findings support the literature that the benefits of using a 2D or 3D model are closely related to the types of planning tasks undertaken. The findings also reveal a complex view of planning activities, suggesting that planners themselves cannot be treated as a single group for research purposes.     

GIS空间数据安全管理技术方法研究

本文以课题“基础地理信息数据产品数字水印技术研究”为基础，研究出一套在GIS空间数据中隐藏标识数据生产单位版权以及用户使用权属的数字水印并对其进行压缩、加密的GIS空间数据安全管理技术方法，并从实际出发，设计了相应的应用程序技术方案，并给出了部分软件实例验证。这一技术方法的研究对于GIS空间数据的安全管理和安全共享都有很大意义，也是对数字水印应用新领域的探索。     

岩石实验室光谱对应分析

成像光谱图像具有几十个窄波段和高的光谱分辨率,使直接识别岩石岩性成为可能,但其海量数据又为数据的处理、分析和应用带来了不便。因此就需要寻求一种在不损失信息或最大限度保持原有信息的前提下又压缩或最小化数据量的方法。在对岩石实验室光谱按成像光谱仪（ＭＡＩＳ）通道重采样后,应用了一种特征信息提取的方法（对应分析法）,对岩石光谱进行了分析,达到了压缩数据与岩石分类的目的,同时也探讨了其处理大数据量成像光谱图像数据的意义     

通用模型法测设公路中桩坐标

根据道路线形的特点,为了便于测设中桩坐标,建立了一种道路中桩坐标测设的通用模型,并给出了中桩坐标测设的通用公式,其不仅适用于直线元、圆曲线元,还适用于缓和曲线统一坐标的计算,尤其是立交匝道中用于连接两不同半径圆曲线的不完整缓和曲线的计算。     

基于本体范畴的地理信息系统语义集成方法

为实现地理信息系统之间的语义集成,本文提出了地理本体范畴定义:即范畴中的对象描述地理本体,对象之间的态射描述地理本体之间的映射,且态射能描述地理本体间的多种语义关系;并设计了利用外推实现地理本体集成的算法,该算法既能集成同义关系,也能实现语义非对称关系的集成;最后以不同分类标准的干出滩本体为具体案例,阐述了算法的实现步...     

地形特征约束下的失真DEM修复方法

数字高程模型（DEM）在描述地形时会存在一定程度的失真现象,对失真DEM进行修复可以有效地提高其精度及保真度。本文针对DEM在描述规则地形时存在的失真现象,提出了用地形特征约束失真DEM形态结构的失真修复方法,以规则地形中的平地结构地形为例,进行了失真修复试验。首先根据地形特征确定平地地形的DEM应为平面结构,再采用最小二乘法（LS）及随机抽样一致性算法（RANSAC）对其平面方程进行参数估计,进而得到修复的DEM数据。试验结果表明,本文所提的修复方法有效可行,修复后的DEM数据不仅提高了精度,还能充分地反映原地形的地形特征。两种修复算法的修复能力相接近,当存在大量格网点时,都能达到很好的修复效果,但RANSAC更能适应高程异常的情况,鲁棒性更好。     

广角水体体散射函数测量技术及其应用研究进展

水体体散射函数是描述水体中光在各方向散射特性的一个重要的固有光学参数,对水色遥感、水环境监测与保护、海气交互过程研究、水下军事目标跟踪等领域具有十分重要的意义。水体体散射函数测量尤其是覆盖0°—180°范围的广角体散射函数测量技术起步较晚,直接测量难度较大,一直以来都是一个棘手的科学难题。本文梳理了国内外广角水体体散射函数测量技术的发展历程,对于广角体散射函数测量技术,从原理上大致可以分为单一探测器转动式、多个固定探测器阵列式以及面阵CCD成像式等3大类,对不同测量原理下的测量技术进行详细分析,并对广角水体体散射函数测量技术在海洋生物光学、气泡跟踪、水色遥感等方面的相关应用进展进行总结和归纳,并对未来广角水体体散射函数的发展趋势和应用前景进行展望。     

A measure of average error variance of line features

This article presents a new development in measuring the positional error of line features in Geographic Information Systems (GIS), in the form of a new measure for estimating the average error variance of line features, including line segment, polyline, polygon, and curved lines. This average error measure is represented in the form of a covariance matrix derived by an analytical approach. Corresponding error indicators are derived from this matrix. The error of line features mainly results from two factors: (1) an error propagated from the original component points of line features and (2) a model error of interpolation between these points. In this study, a method of average error estimation has been derived regarding the first type error of line features that are interpolated by either linear or cubic interpolation methods. The main contribution of the research is the provision of an error measure to assess the quality of spatial data in application settings. The proposed error models for estimating average error variance of line features in a GIS are illustrated by both simulated and practical experiments. The results show that the line accuracy from a linear interpolation is better than a line interpolated using a cubic model.     

抛物面天线表面的拟合检测方法研究

首先介绍了抛物面天线检测模型和利用激光跟踪仪进行抛物面天线检测的作业方案,然后使用激光跟踪仪对小口径的旋转抛物面天线进行测量实验,采集天线表面点的三维坐标数据,并将采集的数据进行抛物面拟合,利用曲面拟合结果进行抛物面焦距的计算,并将其计算结果与设计值进行对比分析,确定其检测结果。     

The effect of acquisition error and level of detail on the accuracy of spatial analyses

There has been a great deal of research about errors in geographic information and how they affect spatial analyses. A typical GIS process introduces various types of errors at different stages, and such errors usually propagate into errors in the result of a spatial analysis. However, most studies consider only a single error type thus preventing the understanding of the interaction and relative contributions of different types of errors. We focus on the level of detail (LOD) and positional error, and perform a multiple error propagation analysis combining both types of error. We experiment with three spatial analyses (computing gross volume, envelope area, and solar irradiation of buildings) performed with procedurally generated 3D city models to decouple and demonstrate the magnitude of the two types of error, and to show how they individually and jointly propagate to the output of the employed spatial analysis. The most notable result is that in the considered spatial analyses the positional error has a much higher impact than the LOD. As a consequence, we suggest that it is pointless to acquire geoinformation of a fine LOD if the acquisition method is not accurate, and instead we advise focusing on the accuracy of the data.