邻接凸多边形方向关系计算及其推理

在对拓扑邻接凸多边形方向关系计算特殊性分析的基础上,提出了一个邻接凸多边形方向关系计算算法和二维空间方向关系推理方法。与Voronoi图所表达的邻近拓扑关系相结合,该算法可以用于计算离散二维空间目标之间的方向关系     

GIS图上地理区域空间不确定性的分析

区域是GIS空间分析的基本单元。它是环境科学、土壤科学等领域中广泛存在的一类地理实体。这类实体抽象概括为GIS中空间目标时不可避免地带有模糊性。利用模糊集这个强有力的数学工具，首先基于场模型提出了表达GIS中模糊区域目标的方法，分析了其空间不确定性。继而，建立了模糊区域的形态描述模式，即模糊区域边界、内部和外部，并指出了Cohn给出的定义中的不足。在此基础上，对Egenhofer提出的九元组进行了扩展，构建了适合于描述确定和模糊区域目标间拓扑空间关系的模型。     

空间数据挖掘技术的研究与发展

随着现代科学技术的迅速发展,复杂多变的空间数据日益膨胀,远远超出人们的解译能力,迫切需要数据挖掘和知识发现为其提供指导。文章从空间数据挖掘的基本概念出发,详细阐述了空间数据的特点、空间邻接关系及其相关操作,给出了几种典型的空间数据挖掘方法,并对空间数据挖掘的进一步发展做了展望。     

基于拓扑关系的不确定区域方向关系推理

利用宽边界区域对多种来源的不确定性数据建模,用确定区域的拓扑和方向关系组合描述不确定区域的拓扑和方向关系。根据拓扑关系和方向关系间内在规律,直接从不确定区域的拓扑符号描述中推理出方向关系的符号描述,是对已有推理方法的有益补充。     

用Voronoi图描述空间方向关系的理论依据

基于可视点、可视链、可视区域等概念,分析了影响空间方向判断的两个因子:两目标群点凸壳的直径与可视区域;证明了用Voronoi图描述空间方向关系的可行性。     

高斯光谱估计结合形状特征的遥感影像分割方法

针对传统区域合并算法仅利用光谱均值的不足,提出了一种新的结合光谱与形状特性的遥感影像分割算法。该算法首先对输入遥感影像进行分水岭分割;然后利用一种新的结合光谱与形状特性的区域相似性准则,采用区域邻接图的算法对初始分割区域进行合并,获取最终分割结果。实验结果表明,该算法能有效克服传统算法仅利用光谱均值的不足,有效解决遥感影像中相同光谱,不同纹理结构区域的分割问题;同时,本文算法还对纹理规则区域的分割效果有较好的改进。     

空间关系的研究进展

空间关系是GIS的重要理论问题之一,在GIS数据建模、空间查询、空间分析、空间推理、制图综合、地图理解等过程中起着重要作用。目前国际上对空间关系的研究主要集中在空间关系的语义问题、空间关系描述、空间关系表达、基于空间关系的查询分析等方面。本文主要讲述了这几个方面的研究进展和成果。     

基于SRC-Ontology的空间拓扑关系拓展表示方法及实现

建立了空间关系的本体结构,在SRC-Ontology基于点集集合的8种拓扑关系表示的基础上,引入数学形态学算子,用基本的空间拓扑关系进行组合推理拓展,得到了点、直线、面三种空间目标间的6大类共43种拓扑关系表示,并程序实现了所提出的拓扑关系的判定。该表示方法比SRC-Ontology 8种拓扑关系表示更适合点、直线、面三类空间目标表示的需要,为空间拓扑关系建立本体模型提供了更加清晰明确的形式化表示基础,同时使得实际应用成为可能。     

边界约束最大p区域问题及其启发式算法

针对城市空间内的自动化分区,顾及空间域边界对于分区结果的约束效应,提出一种边界约束最大p区域问题。在最大化区域个数p前提下,针对单元与多个边界交叉产生的单元从属不确定性,设计一种顾及空间单元从属不确定度的单元差异性加权目标函数。并在满足阈值约束等最大p区域问题原有约束下,增加若干边界约束,保证形成的区域一般在某个边界之内,若需跨越多个边界,则需涵盖整个边界。针对该非确定性多项式难题设计并实现一种基于禁忌搜索的启发式算法,并在模拟数据和实际数据集上进行实验。实验结果表明,该方法可以使科研和实验人员能够将现实世界中的边界约束灵活地加入到分区问题的模型中,以对最大p区域问题的求解结果进行更为实际的控制。     

R2空间栅格区域拓扑关系描述

针对利用9元组模型对栅格区域进行拓扑关系分析时栅格区域的问题,通过重新定义栅格区域边界、内部、外部,对栅格区域之间的拓扑关系进行描述,并提出一种针对栅格空间的新的拓扑关系"近邻"关系作为对"邻接"拓扑关系的补充,该方法适用性强,能对简单图形的点、线、面之间的拓扑关系进行快速方便的判断。     

二值图像的紧凑二叉树表示及其编码方法

提出一种用于图像表达的紧凑二叉树方法,讨论了该表示方法的编码及特点,并给出了它与线性四叉树之间的转换算法。文中所列试验及分析表明,新提出的紧凑二叉树表示方法具有较高的时空效率。     

图的谱方法的空间目标形状表达研究

提出了一种新的关联矩阵——角度矩阵来表达关联图,分别采用邻接矩阵、拉普拉斯矩阵、距离矩阵和角度矩阵来数字化表达关联图。初步实验结果表明,图的谱方法是一种有效表达空间目标形状信息的方法,其中选择角度矩阵作为关联矩阵的效果最好。     

DEM地形复杂因子的确定及与地形描述精度的关系

以相邻地形单元正法向量的夹角作为判断准则,提出了地形复杂因子的概念,用来量化描述DEM地形复杂度,并推导出栅格DEM和不规则三角网DEM地形复杂因子的计算公式。利用高斯合成曲面模拟不同的栅格DEM地形,研究地形复杂因子ECF与平均高程-h对DEM地形描述精度RMSEEt的影响。利用线性回归方法对模拟结果进行统计分析,得到栅格DEM地形描述精度RMSEEt与地形复杂因子ECF和平均高程h-之间的线性关系。该结果可以根据地形复杂程度推算DEM地形描述精度,而且可为DEM生产和误差研究提供可靠的理论依据。     

空间数据的拓扑关系及其自动生成

本文讨论了空间数据的拓扑关系,对地图的基本图形元素作了更准确的表述;详细介绍和讨论了自动生成空间数据拓扑关系的原理和方法,重点研究和探讨了并列和嵌套的面域拓扑关系。本文所述的方法适用于多种复杂的空间实体关系。     

拓扑和方向空间关系组合描述及其相互约束

提出了一种拓扑关系和方向关系组合描述框架,在统一的框架下研究拓扑和方向关系。采用9交模型描述拓扑关系,方向关系矩阵模型表达方向关系,并给出了有意义的方向片组合,将两者统一到一个框架下进行描述。在统一描述框架下,拓扑关系与方向关系相互约束。阐述了7个定理及其证明,描述了拓扑关系与方向关系之间的相互约束,实现拓扑关系和方向关系有效性的相互检测。拓扑关系和方向关系组合描述能够提高空间关系描述的准确性和有效性。     

手机地图显示尺度划分方法研究

随着移动通信技术的发展,手机地图逐渐成为人们获取位置信息的重要工具。由于手机地图具有屏幕小,快速移动和近距离阅读等特点,所以手机地图内容各要素的分层显示特征更为明显,这要求手机地图显示尺度的划分更加精细。而现有基础电子地图多尺度显示模型无法完全适用于手机地图多尺度显示。为此,针对不同要素视觉感受的差异性,利用眼动实验定量确定了手机地图各要素载负量的权重和计算方法。在此基础上,综合考虑不同要素载负量对显示尺度划分的影响,提出了一种利用主成分迭代分析建立手机地图多尺度显示模型的方法。并与现有基于地图面积载负量建立的地图多尺度显示模型进行了分析比较,为今后手机地图多尺度显示提供科学的参考依据。     

基于子图运算的空间数据拓扑关系及其自动生成

讨论了地图的基本元素及其拓扑关系.采用先建立子图拓扑关系,再以并运算方式产生图拓扑关系的思想。在实现方式上,以栅格影像为基础,用种子填充方式产生子图拓扑关系;采用面目标匹配法顺序搜索方式合并子图,生成图拓扑关系,并以自动方式实现上述思想。     

Web环境下地理空间数据的开放式表达体系研究

对Web环境下的适合分布式异构地理空间数据表达的地理空间数据模型进行了研究,在此基础上提出了虚拟地图、实体地图以及可视化地图的概念,并分别基于XML、GML以及SVG创建了开放式地理空间数据的三层表达体系,该体系的建立为开放式WebGIS的数据互操作奠定了基础。     

DXF格式地理空间实体的GML表示

在详细研究DXF文件格式和地理标识语言(GML)的基础上，实现了DXF格式空间实体的GML表示，为实现互联网环境下地理空间信息的共享和互操作提供了新的途径。     

二维空间关系定性表达模型的研究

通过对几种典型的定性表达模型的分析及比较,论述了单一模型实现空间查询所存在的局限,提出利用组合模型来表达空间关系的方法。最后结合空间查询中的实例,通过介绍如何同时运用二值拓扑关系模型和符号空间索引模型来实现同时包含拓扑关系和方向关系的复杂空间查询来说明这种方法。