路网矢量地图数据生成实体对象的方法研究

新一代全空间信息系统提出了新的空间数据模型——多粒度时空对象模型,多粒度时空实体对象通过唯一实体标识、多元特征信息记录空间实体,能够较好地支持空间实体的空间和语义表达。矢量地图数据作为现有重要的基础地理空间数据,记录了地理实体具体属性和位置信息,为实体对象生成提供了强大的基础数据支持。本文提出了路网矢量地图数据生成实体道路对象的研究方法,通过地图数据特征分析、实体对象生成策略和关键技术研究、实体对象转换3个方面对矢量地图数据的实体对象生成展开研究,实验表明:本文提出的实体对象转换方法为矢量地图数据生成实体对象提供了一个可行的解决方案。     

位置服务中的空间参照系

位置信息是位置服务中的重要信息之一。空间参照系提供了描述位置的基础,并可通过空间参照的过程将空间对象及相关信息的位置以数据或文字形式表示。在基于位置的服务中,有多种表达位置信息的方式,如坐标、地名、地址等。将空间参照系分为两种类型:基于坐标的空间参照系和基于地理标识符的空间参照系。通过空间参照的过程,实现对所关注对象位置信息的获取。     

基于卫星遥感数据的地表信息特征--NDVI-Ts空间描述

介绍了基于卫星遥感数据的可操作NDVI、Ts和Ts／NDVI计算方法，讨论了NDVI、Ts和Ts／NDVI数据对植被覆盖信息表达的差异，分析了不同地表覆盖在NDVI—Ts空间的年内变化特征。利用信息熵和平均梯度定量分析了NDVI、Ts和Ts／NDVI数据在信息表达丰富度方面的差异，讨论了在不同地表植被覆盖下，Ts／NDVI数据信息提高程度的敏感性。     

基于变化映射的时空数据动态操作

在分析地理空间实体变化及其与信息空间对象标识状态变化间关系的基础上, 设计了一套将地理空间实体变化映射到其信息空间对象标识状态变化的时空数据动态操作(包括12个动态操作)。这些动态操作包括了以前TGIS学者针对单个实体(对象)设计的所有动态操作, 并且通过其组合能够表达涉及多个地理空间实体的各种演变操作。最后在Oracle Spatial平台上, 用VC++实现了这套动态操作, 并以一个应用实例说明了这套动态操作在空间数据更新中的使用方法。这套时空数据动态操作的提出与实现为时空数据库的更新与维护奠定了基础     

基于Geodatabase的城市地下管线数据模型设计与应用

针对城市地下管线数据的特点以及不同部门管线数据结构不一致问题,利用Geodatabase表达地理空间对象的优势,以地下管线全生命周期为主线,设计了一种基于Geodatabase的城市地下管线统一数据模型,并进行了管线数据库构建的标准化研究,实现了多源异构管线数据的一体化存储,分析了该模型在地下管线编辑建库系统中的应用情况,实现了标准化的管线信息建库和管理,为城市地下管线信息共享提供新的思路。     

北京市基础水信息平台的设计与实现

北京市基础水信息平台是以北京市第一次水务普查成果为基础,依托空间地理信息将传统的水利工程对象进行有效组织,通过空间信息、数据库、应用软件、数据可视化表达等技术手段,实现水务工程对象和水务业务数据的有效融合与展示,研究、建设成果包括水务一张图、水务空间数据共享服务、水务数据展示与服务等。本文以北京市基础水信息平台的设计和建设为主线,就水务空间数据的组织管理、共享服务和展示应用进行研究和探索。     

时空对象组成结构建模方法研究

针对传统空间信息系统建模方法无法对时空对象之间的整体/部分关系进行有效表达的问题,该文提出了一种面向时空对象的组成结构建模方法。从关系角度和相互作用角度对时空对象的组成结构进行形式化描述;以具有典型组成结构语义描述信息的行政区划实体为例,基于其基本特征设计了顾及组成结构层级信息表达和相互作用传递的逻辑数据模型和数据联动策略。以河南省及其所辖地市和县区为实例,分别构建了省级对象、地市级对象和县区级对象及其之间的组成结构,对行政区划统计属性更新和隶属关系变更等场景进行了模拟实验。基于行政区划的实验结果表明：提出的组成结构建模方法能够支持父子对象间相互作用的传导和对象数据联动更新等功能,为空间信息系统中行政区划更为有效的组织管理和辅助决策提供理论和技术支持。     

一种基于对象和快照的混合地表覆盖时空数据存储模型

时空数据模型是数据库和时空数据分析研究热点之一。由于时空数据变化类型多、分析计算复杂及应用范围广,一种观点认为建立通用的时空数据模型具有高度复杂性。本文针对地表覆盖变化时空数据建库和时空分析应用需求,提出了基于对象和快照的混合时空数据模型。该模型用面向对象描述地表覆盖的斑块对象时空过程,组织管理斑块对象时空事件和空间、属性信息,同时用快照描述地表覆盖整体时空分布,组织管理栅格快照,两者通过基于时间和空间位置的逻辑关联关系形成混合模型。模型在表达对象自身变化的时空事件类型基础上,增加了不同分类对象之间互相转变的时空事件表达。该模型既可以用于对地表覆盖历史观测数据组织存储建库,又可以用于支持时空统计分析、时空演变模拟和时空数据挖掘。通过对黑龙江地区地表覆盖时空数据建库、查询检索、整体格局演变分析和斑块变化时空过程检索与表达的试验,验证了模型的有效性。     

新型地理实体数据关键技术研究及应用

在传统的基础测绘数字化成果中,由于地理对象所表达的空间语义与现实社会中的表达方法差异较大,且缺乏全局唯一标识,难以满足快速更新、生命周期管理、多源数据关联和多样的社会化服务等需求。地理实体数据作为一种新型地理信息产品,通过唯一标识、对象化处理和实体关联融合,可望解决上述问题。本文分析了地理实体数据的分类分层、对象编码、对象重构、数据关联和融合处理等关键问题,给出了一种地理实体数据生产的解决方案,结合智慧徐州时空信息云平台建设,实现了基于地理实体数据的行业专题数据汇聚与空间化,为智慧城市专题应用系统建设奠定了基础。     

面向对象的土地利用多尺度时空数据模型

文章分析了目前多尺度土地利用研究现状和面向对象时空数据模型特点,兼顾考虑多尺度土地利用数据的空间、时间和语义属性的多尺度特征,以空间维度为切入,对面向对象时空数据模型进行扩展,构建面向对象的土地利用多尺度时空数据模型.应用实践表明,该模型能够较好表达多尺度土地利用数据的时间、空间及语义属性信息,反映多尺度土地利用要素对象之间的多层次关联关系,既能够降低数据的冗余存储,又确保各要素对象之间的有机耦合.     

不同空间数据格式的数据量实验研究

针对一些通用的空间数据的数据交换格式进行了研究，并就不同数据格式的数据量进行了对比实验。结果表明，在栅格数据中，．bmp格式的数据量最大，.jpg格式和．gif格式的数据量较小；矢量格式的数据量的大小与空间数据的属性有关，在几种常用的矢量格式中，．e00格式的数据量最大。     

一种面向并行空间数据库的数据划分算法研究

面向基于对象关系型数据库而构建的并行空间数据库系统，提出了一种基于Hilbert空间填充曲线的适合于矢量空间数据的数据划分算法。在充分考虑空间信息的海量特征以及矢量数据存储记录的不定长等特点的前提下，该算法可实现并行空间数据库中海量空间数据记录在多个存储设备上的均衡划分，以避免出现数据倾斜现象，从而提高了空间数据的检索与查询效率。     

地勘工程3维空间数据模型及其数据结构设计

3维现象随着研究领域的不同，描述空间实体的方法存在较大差异，不可能设计一种数据模型来适合所有的应用领域，应根据研究领域空间实体分布特征，设计出专用的3维空间数据模型。本文对传统的3维数据模型进行了分析，以地质勘探工程的各种3维空间对象为研究背景，提出了适合地质勘探工程的矢量与栅格集成的面向对象混合数据模型，以复杂体－体－面－线－点对象之间的逻辑关系来建立对象之间的拓扑关系，设计了部分对象的数据结构，并以一玢岩型铁矿床为例，对数据结构进行了描述。     

GIS空间数据转换为DXF格式的方法研究

GIS空间数据具有多源性的特征,为数据综合利用和数据共享带来不便,解决多格式数据源集成一直是近年来GIS应用系统开发中需要解决的重要问题[5]。DXF格式作为一种空间数据转换的事实上的标准,对于GIS软件来说,实现两者的数据转换具有重要意义。本文分析了GIS空间数据与AutoCAD数据模型的组织特征,在比较分析的基础上设计了转换方案,并就实现过程中的关键技术进行了论述。     

室内地图空间数据矢量化采集方法研究

室内地图空间数据是室内地图可视化表达的基础,底图矢量化是目前室内地图空间数据采集的主要方式。由于室内外空间环境及其对象特征存在较大差别,传统矢量化方法对室内地图的适用性较差。根据室内地图的特点和概念模型,研究了矢量化采集室内地图空间数据的主要流程与方法,重点分析了提高采集效率的智能化处理方式。最后,结合开发的试验系统给出了室内地图数据采集的应用示例。     

A design of three-dimensional spatial data model and its data structure in geological exploration engineering

The key to develop 3-D GISs is the study on 3-D data model and data structure. Some of the data models and data structures have been presented by scholars. Because of the complexity of 3-D spatial phenomenon, there are no perfect data structures that can describe all spatial entities. Every data structure has its own advantages and disadvantages. It is difficult to design a single data structure to meet different needs. The important subject in the3-D data models is developing a data model that has integrated vector and raster data structures. A special 3-D spatial data model based on distributing features of spatial entities should be designed. We took the geological exploration engineering as the research background and designed an integrated data model whose data structures integrats vector and raster data byadopting object-oriented technique. Research achievements are presented in this paper.     

A design of three-dimensional spatial data model and its data structure in geological exploration engineering

The key to develop 3-D GISs is the study on 3-D data model and data structure. Some of the data models and data structures have been presented by scholars. Because of the complexity of 3-D spatial phenomenon, there are no perfect data structures that can describe all spatial entities. Every data structure has its own advantages and disadvantages. It is difficult to design a single data structure to meet different needs. The important subject in the 3-D data models is developing a data model that has integrated vector and raster data structures. A special 3-D spatial data model based on distributing features of spatial entities should be designed. We took the geological exploration engineering as the research background and designed an integrated data model whose data structures integrats vector and raster data by adopting object-oriented technique. Research achievements are presented in this paper.     

空间数据仓库的技术与实践

空间数据仓库（Ｓｐａｔｉａｌ Ｄａｔａ Ｗａｒｅｈｏｕｓｅ）是ＧＩＳ技术和数据仓库技术相结合的产物,它大大扩展了ＧＩＳ的应用功能,为逐渐兴起的全球变化和区域持续发展研究以及复杂的商业地理分析提供强有力的支持。该文主要从空间数据仓库的起源、特征、体系结构、关键技术与应用等方面来探讨空间数据仓库这一全新的ＧＩＳ应用。     

可视化交互空间数据挖掘技术的探讨

随着地理信息获取技术飞速发展,使得当前存储在空间数据库中的空间数据的深度和广度得到了前所未有的发展,传统的空间统计方法和空间分析方法已经难以有效而迅速地处理和分析它们,如何有效而及时地分析和处理空间数据变得越来越迫切。空间数据挖掘作为上个世纪90年代逐步发展起来的新兴技术,逐渐在研究和实践中显示出它的优势。与此同时,地理可视化技术也逐步走向成熟,二者的结合催生出新型空间数据分析技术———可视化交互空间数据挖掘。本文就该技术的相关问题进行了一些研究探讨。     

大地测量数据接口技术与接口标准

建立了由接口文件、接口文件处理器和共享信息模型组成的大地测量数据接口体系结构，划分了大地测量数据服务的3类不同接口类型。在建立了面向对象的接口数据模型的基础上，讨论了面向传统用户的控制点数字化成果格式、面向生产过程的大地控制网统一数据结构和面向GIS的大地测量数据交换格式。