地形危险区域确定方法的研究

如何利用地形辅助导航给出的准确定位信息和速度信息检索存储的数字地图，预测出前方危险的地形区域，是地形辅助导航有待解决的问题。本文提出了一套通过地形特征分析自动确定地形危险区域的方法：首先提取出描述地形危险区域的一组特征，例如地形坡度变化率、地形粗糙度、地形高程变化率、地形最大高差、地形斜率均方值以及高程均方值等，然后通过地形特征的分析获得地形的危险区域。实验结果证明了本文方法的有效性。     

基于语义认知的地形建模

针对当前地形建模注重渐变地形与地形几何特征(点、线)的表达,缺乏从整体形态上对地形的描述,该文提出将语义信息引入地形建模的方法。从地形建模的认知过程出发,引入"地形语义"描述地形的整体特征,剖析了地形语义的特点,实现了地形语义的形式化表达,设计了语义参与的建模流程,建立原型系统进行了实验。实验表明,地形语义信息作为数据源参与的地形建模能够保留一个地形区域的语义特征,提高了DEM的保真度,该方法进一步拓宽了地形建模数据源,为地形建模及其应用提供了新的思路与方法。     

DEM地形可视化自增强技术

地形可视化是地形表达、虚拟地理环境与虚拟仿真领域中重要的组成部分。论文首先回顾了DEM地形分析与表达技术,然后重点阐述了如何利用DEM自身解译的地形信息,增强DEM地形等高线图、地形晕渲图等地形可视化效果,突出不同地形特征与细节,实现可量测性和直观性为一体的3维地形表达,提供用户更为直观、准确的地形认知。     

利用质心Voronoi图对地形自适应简化的算法

地形简化算法利用少量有效的地形信息表达整体地形,能很好地解决海量地形数据与计算机硬件之间的矛盾,同时满足多尺度地形应用需求。针对现有地形简化算法难以兼顾局部地形起伏与地形整体特征的问题,提出一种基于质心Voronoi图的地形自适应简化算法。首先,利用质心Voronoi图的特点,以地形起伏度作为密度函数生成质心Voronoi图;然后,利用分布在地形起伏较大区域的质心Voronoi图种子点及大多分布在地形特征线上的Voronoi区域顶点重构地形;最后,通过原始地形与重构地形的特征线验证地形简化的效果,并与三维道格拉斯-普克（3D DouglasPeucker,3D DP）算法进行精度对比。实验结果表明,从简化地形中提取的山脊线、山谷线、等高线等地形特征线与原始地形的重叠度均较高,算法能较好地保持地形整体特征;且在相同的简化级别下,算法的简化误差小于3D DP算法,具有较高的地形简化精度。     

重力地形改正的计算模型研究

为了比较分析地形改正两种模型间的差异及不同地形对地形改正的影响,采用我国4类不同地形的DTM数据,分别使用质量棱柱地形模型和质量线地形模型计算这4个区域的地形改正误差,发现由这2种模型计算得到的地形改正量间的差异很小;研究了平地、丘陵、山地和高山4种地形对地形改正误差的影响,地形改正误差与地形起伏变化强相关;考虑到3阶...     

输电线路的数字微地形自动提取方法

微地形是输电线路工程安全运行、电线积冰风险区划和线路建设期能耗计算等工作的重要基础,实现输电线路微地形的合理提取是复杂地形条件下电网工程建设的前提与保证。针对传统输电线路微地形提取存在决策知识模糊、主观因素影响大和缺少定量提取指标等问题,依据规程中微地形分类体系,提出了以地形位置指数、坡度、相对高程和水体距离为特征因子的组合表达输电线路微地形提取决策方案,利用数字地形分析技术建立了输电线路微地形自动提取方法。以2012—2018年某电网公司9条输电线路域栅格数字高程模型数据进行提取实验,实验结果与分析表明,所提方法能够有效提取垭口地形、高山地形、抬升地形、峡谷地形和水汽地形5类典型输电线路微地形,且揭示了微地形分布与线路灾害发生的相关性,可为电网建设可行性论证、线路精细化设计等提供技术支持。     

基于修正函数的动态地形改造

在虚拟地形中加入新的地物目标,需要改造地形以使地形与地物匹配。对每个待插入的地物点定义一个修正函数,由于高斯函数本身的特性,这里以高斯函数为模型改造地形。根据修正函数调整每个相关的地形点坐标,如果调整后达到预设精度,则不继续调整地形。若没有达到精度,通过加密地形点使得地形趋近于高斯函数模型,调整后的使地形与地物自然地结合起来。     

基于修正函数的动态地形改造

在虚拟地形中加入新的地物目标,需要改造地形以使地形与地物匹配。对每个待插入的地物点定义一个修正函数,由于高斯函数本身的特性,这里以高斯函数为模型改造地形。根据修正函数调整每个相关的地形点坐标,如果调整后达到预设精度,则不继续调整地形。若没有达到精度,通过加密地形点使得地形趋近于高斯函数模型,调整后的使地形与地物自然地结合起来。     

滑坡模拟三维地形建模关键技术与应用

高精度滑坡地形数据是滑坡模拟准确度和可视化效果的重要保证。针对当前高精度滑坡地形建模渲染全部地形数据导致滑坡模拟程序运行缓慢,分层分块处理地形数据并将地形数据块分批调入内存进行组合渲染导致参与滑坡模拟计算的地形数据不连续且分辨率不统一的问题,本文提出了一种面向滑坡模拟的四叉树LOD地形建模改进方法。将地形数据完整读入内存参与数值计算,在可视化阶段从地形数据中动态构造不同分辨率地形数据块进行组合渲染,为滑坡模拟提供完整连续地形条件,同时保证滑坡地形三维可视化效果,并有效提升模拟程序运行速度,该方法在场景浏览时不会对滑坡模拟的结果产生实际影响。滑坡模拟试验验证了本文方法在滑坡模拟三维地形优化建模方面的有效性和实用性。     

地形危险区域确定方法的研究

如何利用地形辅助导航给出的准确定位信息和速度信息检索存储的数字地图，预测出前方危险的地形区域，是地形辅助导航有待解决的问题。本文提出了一套地形特征分析自动确定地形危险区域的方法：首先提取出描述地形危险区域的一组特征，例如地形坡度变化度，地形粗糙度，地形高程变化率，地形最大高差、地形斜率均方值以及高程均方值等，然后通过地形特征的分析获得地 危险区域，实验结果证明了本文方法的有效性。     

基于XML的元数据技术在GIS中的应用

阐述了元数据的概念,介绍了目前国际上的几种元数据标准,分析了地理空间元数据技术在地理信息系统的重要地位,并结合具体的项目实践经验阐述了在地理信息系统中使用XMLSchema表示元数据结构、使用XML对象表示元数据、使用XML编辑器编辑元数据以及在关系数据库中使用树形拆分法存储元数据的方法。     

战场地理空间信息可视化系统设计与研究

对当前流行的3DGIS系统进行了介绍,并研究提出了采用面向对象的方法来表达3D场景中的空间数据,基于栅格金字塔模型来组织和管理地形数据,基于视点相关的地形LoD方法实现了大范围漫游,基于参数化3D建模方法和矢量地物LoD来实现地物数据的建模和可视化的方法,设计和构建西北地区战场地理空间信息可视化系统(3DMGIS)。     

增强地图服务,做大地理信息板块

回顾了北京市测绘设计研究院二十多年地理信息产业的发展历史,分析了所面临的机遇与挑战,认为空间数据的可视化输出-地图生产是地理信息产业的主要任务之一。搞好这项工作应建立GIS数据库到地图数据库的双向通道;扩展地图数据库的地图制图和桌面出版功能;编制好系列基础底图和社会公众普遍需要的普通地图、政区图、地名图、交通旅游图,逐步实现编制导航地图,争取导航电子地图资质;做好用户需求调查,编制若干专题地图产品;开发影像地图、三维地图、实景地图等地理信息新品种;跟踪国家开展的各类普查或调查项目,编制高科技含量的地图集。     

最短路径算法在旅游线路规划中的应用——以庐山为例

本文以庐山旅游风景区为例,以一日游为主题,结合旅游景区景点知名度和各景点的停留时间,改进了G IS中的最短路径算法,利用VC++分析旅游区内各个景点之间的最短路径关系,得出该旅游区内的三条较合理的不同主题的一日游路线。通过本文的研究,希望能加强对庐山风景区的开发力度,促进庐山风景区的发展,并最终能推广G IS在旅游线路规划中的应用。     

基于GIS的土地潜力评价方法研究

开展合理有效的土地潜力评价,缓解有限土地供给的矛盾,是目前迫切需要解决的问题。传统的土地潜力评价由于存在许多不足,需要探索新的土地潜力评价方法,以满足实时快速土地决策的需要。在地理信息系统(GIS)技术的支持下,根据土地评价的目的,选择恰当的评价指标体系和评价影响因子,确定合适的指标因子权重,利用GIS强大的空间分析和栅格叠加能力进行土地潜力评价是又一新的发展方向。     

北京市测绘成果管理的现状与建议

测绘成果是重要的信息资源,总结了现有测绘成果管理的国家政策法规.对北京市和兄弟省市在政策法规与标准建设、机构建设、测绘成果的汇交与发布进行了对比分析.提出进一步完善测绘成果管理政策法规;成立专门的测绘成果管理机构,加强对测绘成果汇交情况的监管;建立与测绘成果汇交有关的数据标准;加大经费投入,保障测绘成果管理工作的顺利进行;集成整合规划监督测量成果,降低测绘成果生产成本;研发相关网站,促进测绘成果分发共享,大力开展测绘产品增值服务.     

Surface description for urban climate studies: A gis based methodology

In order to understand the nature of the urban climate, predict the effects of urbanization, or attempt to ameliorate some of the negative hydroclimatic effects of urbanization, it is necessary to have a good understanding of the role and significance of the urban surface. This paper presents a methodology which uses GIS to represent the characteristics and morphology of the urban surface, which can be used to describe a site objectively, model fluxes, or ensure spatial consistency between measured and modelled data, all of which can vary through time. The methodology is illustrated with respect to Chicago, Illinois. Surface data collected at three spatial scales were used to construct a georeferenced database which was linked to an objective, dynamic accessing system. Spatial variability of surface cover, derived hydroclimatic attributes, and modelled fluxes associated with changes in the urban environment are used to illustrate potential applications of the approach.     

Populating digital earth: improving access to Chinese remote sensing data for terrestrial applications

Global change has a significant impact on the lives of humankind. Earth observation can help to better understand our earth and cope with global change. With the availability of more reliable environmental data sets, digital earth is becoming a popular way to monitor the Earth and provide information to researchers and decision makers on environment protection, disaster mitigation, and social benefits. Therefore, accessing data with lowering costs is essential for digital earth. Nevertheless, there are big challenges in ensuring the feasibility of access to Chinese remote sensing data. This paper outlines some of the main challenges in realizing data sharing, provides an analysis of the core reasons leading to these challenges, and proposes recommendations to overcome the challenges. Amongst the main challenges are differences in data policy to gain access to satellite data, diverse data formats, and delivery mechanisms. The major challenge for the decision makers is to define a more open policy and for the scientist the challenge is to implement these polices for the benefit of all. This paper proposes that governments should adopt policies encouraging more open distribution and access to their data, in order to generate an improved digital earth with increased benefits to human society.     

基于近景摄影测量的Monte-Carlo实验仿真法在水域面积量算中的应用

由于水域面积的边缘是不规则的曲线,因此对于静止的水域边缘的提取是非常有研究价值的。本文是以某段水岸线为例,运用近景摄影测量进行外业数据采集,利用单像后方空间交会的方法获取外方位元素,运用共线方程的反演形式进行坐标的计算,并结合Monte-Carlo随机点法进行精确的水域面积量算。本文旨在尝试利用摄影测量的方式解决静态水面面积量算问题。     

Location-based services: technical and business issues

Geographical Information System (GIS) and Global Positioning System (GPS) technologies are expanding their traditional applications to embrace a stream of consumer-focused, location-based applications. Through an integration with handheld devices capable of wireless communication and mobile computing, a wide range of what may be generically referred to as 'Location-Based Services' (LBS) may be offered to mobile users. A location-based service is able to provide targeted spatial information to mobile workers and consumers. These include utility location information, personal or asset tracking, concierge and route-guidance information, to name just a few of the possible LBS. The technologies and applications of LBS will play an ever increasingly important role in the modern, mobile, always-connected society. This paper endeavours to provide some background to the technology underlying location-based services, and to discuss some issues related to developing and launching LBS. These include whether wireless mobile technologies are ready to support LBS, which mobile positioning technologies can be used and what are their shortcomings, and how GIS developers manipulate spatial information to generate appropriate map images on mobile devices (such as cell phones and PDAs). In addition, the authors discuss such issues as interoperability, privacy protection and the market demand for LBS. Electronic Publication