基于WebGIS的离散时序空间数据动态可视化研究

人类对地球的监测和模拟形成了大量的离散时序空间数据,如何有效表达这些数据以便为相关部门提供分析和决策依据,是众多信息系统建设过程中遇到的难题之一.利用网络地理信息系统(WebGIS)平台,综合应用了OpenGL,Ajax和JavaScript等技术,实现了离散时序空间数据的解析、渲染和地理底图的快速一体化动态可视化.该技术方法具有通用性,可以通过网络平台广泛应用于各类离散时序空间数据的监控(如对环境污染扩散实测数据)与预警(对模型数据),为政府科学决策和应急响应提供依据.     

基于时序数据库的CGSsafety系统设计与实现

地质调查安全保障(CGSsafety)系统对提升地质调查单位的安全生产管理和安全保障技术水平具有重要意义,然而传统的CGSsafety系统采用的关系型数据库受海量数据存储和高频次数据访问问题的制约,难以满足日益增加的北斗数据的存储和管理需求,也难以适应持久的、高性能负荷的数据存储、处理和快速读写需求.分析了CGSsafety系统对海量时空监测数据的存储和访问需求,基于时序数据库技术,阐述了CGSsafety系统的总体设计、功能实现和应用效果,从而解决了传统数据库在处理海量时空监测数据时遇到的存储容量和访问效率问题.     

结合卡尔曼滤波和时序模型的隧道初支沉降预测

结合卡尔曼滤波和时序模型对隧道施工初支断面的沉降观测数据进行处理并预报分析,由于隧道中复杂的施工环境影响,容易造成观测数据存在不确定性,而卡尔曼滤波有去噪能力强、数据处理快速的优点。设置时间序列模型为空白对照组,实验表明利用卡尔曼滤波算法结合时间序列模型预测精度总体高于时间序列模型预测精度,可以为指导施工提供有效的定量依据,为施工生产的安全性和经济性提供保障,可在今后的隧道施工中应用。     

时序空间关联规则挖掘及其应用研究

空间关联规则挖掘是空间数据挖掘的重要内容,文中给出了时序空间关联规则挖掘的相关概念、原理及实现（算法）,研究了时序空间关联规则挖掘数据集的构造方法,提出通过空间实体关联关系和时间项转置方法将处于不同时刻的、相互独立的空间数据集进行重构,生成隐含了时序空间关联特征的挖掘数据集,进而可应用关联规则挖掘算法获取时序空间关联知识,初步进行了时序空间关联规则挖掘的应用研究。     

基于开源的网络地图的实现技术——以MapServer和Ajax结合为例

基于网络发布地理信息数据主要是以网络地图服务的形式被广泛应用。开源WebGIS软件应用架构包括数据存储、分析处理应用和发布,对应的应用架构分为数据库技术、客户端软件和服务器端软件。本文通过建立开放式框架结构,结合客户端浏览器、Ajax技术、PostgreSQL数据库以及PostGIS空间插件,尝试将客户端技术运用到GIS空间数据服务中,实现了基于Ajax技术的地图服务的应用。     

时序InSAR多源数据地面沉降监测研究

随着遥感技术的发展,基于时间序列的合成孔径雷达干涉测量(时序InSAR)技术凭借全天时不接触、不易受环境影响、监测效率高等优势,极其适用于对大面积地面进行微小形变应用.通过对时序InSAR多源数据的研究,选取合理的数据源和数据处理方法进一步提高监测精度.     

空间数据库技术要点

主要介绍空间数据库的技术要点.包括3个方面：第一,空间数据模型,空间数据模型是空间数据库的核心,是空间数据库其他技术的基础;第二,空间数据索引,空间数据索引建立在空间数据模型的基础上,是空间数据查询的线索;第三,空间数据查询语言,空间数据查询语言提供了空间数据的访问和操作方法.这3个方面结合,使传统的关系数据库扩展到空间数据库,也使得能够方便、灵活地处理复杂的空间数据.     

空间大数据在MongoDB中的存储探索

最近几年,IT技术,特别是云计算和大数据技术的发展,给传统的地理信息软件平台带来了很大变革.作为地理信息的核心技术之一,空间数据存储技术在地理信息软件平台中发挥着重要的作用,是实现高效的空间查询和空间分析的技术基础.面对数据量的爆发性增长、数据类型的增多等大数据问题,传统的关系型数据库很容易遇到存储瓶颈,存在诸如存储效率低、并发访问能力弱、横向扩展难等问题,这使得发展新的空间大数据存储技术势在必行.为解决传统关系型数据库在面对海量多源异构数据存储时遇到的上述问题,本文利用分布式存储NoSQL数据库进行了空间大数据存储和查询的技术探索,并通过一系列实验证明MongoDB数据库是一种有效的存储空间大数据的方法.     

时序InSAR技术在三峡库区特高压输电通道滑坡隐患识别的应用

位于三峡库区的特高压输电线路是我国电力供应的重要一环,由于三峡库区以滑坡为主的地质灾害频发,严重威胁了特高压输电线路的安全,因此滑坡的监测和识别对特高压输电线路的安全运行尤为重要。针对三峡库区复杂的地形和气候条件,本文提出自适应优化构网的方法,并应用于时序InSAR处理流程,对三峡库区万州—巴东的84景Sentinel-1数据进行处理,实现特高压输电通道的地表形变监测。使用同步观测的北斗卫星导航系统观测数据和金鸡岭滑坡的实地考察数据,验证了时序InSAR监测结果的可靠性。根据时序InSAR的监测结果,在输电通道内识别出8处明显的滑坡隐患,进一步对监测的金鸡岭滑坡时间序列形变进行分析,发现该滑坡的形变特征与降雨、库水位和工程扰动有一定的关联。     

形变时序数据性态特征确定方法研究

提出变异函数、主分量分析及关联维的方法分析形变时序数据序列的性态特征,特别是针对沉降数据序列进行实例试算.结果表明,这三种方法用于形变数据序列的性态特征分析是可行的,可以用来确定沉降数据序列的变异性、混沌性及分形维特征.     

重庆城市空间数据更新与建库

本文介绍了重庆城市空间数据生产管理现状、数据更新保障机制,着重介绍了综合运用全野外数据采集、规划管理成果、航空摄影测量、卫星遥感影像、缩编等手段更新系列比例尺空间数据的技术方法;针对院空间数据生产库(制图库)与应用库(GIS库)衔接不紧密的现状,提出了生产库与应用库双库存储模式解决方案,既解决了复杂生产数据的数据库管理问题,又满足即时向政府部门及社会提供地理信息服务。     

ArcGIS空间处理工具在地理国情建库中的应用初探

全国第一次地理国情普查已进入数据建库阶段,现有生产成果需按要求加工处理后入库。本文利用ArcGIS强大的空间处理功能,将数据建库处理要求解译转换为对应的空间数据处理工具,实现了数据标准化、流程化、批量化处理,有效地提高了建库质量和效率。此类方法,对同类空间数据建库项目也具有一定的借鉴指导意义。     

GIS中多用户环境下数据共享一致性问题研究

讨论了GIS中多用户环境下数据一致性问题,着重研究了由于某个用户修改其他用户已读数据所产生的不一致以及由于用户UNDO/REDO后产生的不一致。对于前者,本文提出了一种“通知-重读”法。     

基于GML的多源异构空间数据集成框架研究

基于GML的多源异构空间数据集成将GML技术与空间数据集成技术相结合,能解决网络环境下地理信息资源相互不兼容的瓶颈问题,有效的实现数据的互操作。本文在分析GML数据格式特征的基础上,基于J2EE网络环境提出一个基于GML的多源异构空间数据应用集成框架。重点介绍了E00格式的空间数据规格定义以及向GML格式转换处理过程,并以福建省主要公路数据集为样本数据验证了集成结果。结果表明,采用GML作为多源异构数据集成的描述格式,可在数据层上有效地实现空间数据的集成和互操作。     

基态修正时空数据模型的扩展及在土地产权产籍系统中的实现

分析了几种有代表性的时空数据模型的特点和存在的局限性，对基态修正模型进行了扩展和改进，提出了建立区段快速索引和变粒度索引因子方法，以及采用历史库，过程库和现实库对时空过程和时空关系进行描述的思路，并在开发的商业化的土地产权籍管理系统中得到实现的。     

国土资源数据更新方案的设计与研究

空间数据基础信息的现势性是衡量其使用价值的重要标志之一。随着GIS技术应用的推广与深入,用户对空间数据的现势性和准确性也提出了更高的要求。空间数据更新是通过信息服务平台用现势性强的现状数据或变更数据更新数据库中非现势性的数据,从而达到保持现状数据库中空间信息的现势性和准确性或提高数据精度的目的,同时将被更新的数据存入历史数据库。     

融合高时空分辨率数据估算植被净初级生产力

植被净初级生产力NPP(Net Primary Production)遥感估算与分析,有赖于高时空分辨率的遥感数据,但目前中高分辨率的遥感数据受卫星回访周期及天气的影响,在中国南方地区难以获取连续时间序列的数据,从而影响了高精度的区域植被净初级生产力的遥感估算。为此,提出一种基于多源遥感数据时空融合技术与CASA模型估算高时空分辨率NPP的方法。首先,利用多源遥感数据,即Landsat8 OLI数据与MODIS13Q1数据,采用遥感数据时空融合方法,获得了时间序列的Landsat8 OLI融合数据;然后,基于Landsat8 OLI时空融合数据,并采用CASA模型,以长株潭城市群核心区为例,进行区域植被NPP的遥感估算。研究结果表明,基于时间序列Landsat融合数据估算的30m分辨率的NPP具有良好的空间细节信息,且估算值与实测值的相关系数达0.825,与实测NPP数据保持了较好的一致性。     

基于GeoDatabase的多源海图数据融合研究

由于空间数据的数据来源、数据格式、数据结构的不同,需要采用一定的技术方法才能将它们合并在一起使用,这就产生了数据融合问题。本文提出了Geodatabase海图数据库的建库方案,并探讨多源矢量海图数据融合的理论和方法,结合S-57数据模型与通用的shape数据模型,我们设计一种适用于数据库结构的统一数据模型,并且对空间数据融合中的几个关键技术进行了探讨。     

基础地理空间数据库的尺度与时态问题的探讨

结合宁波市基础地理信息系统的实际,指出了当前基础地理空间数据在为社会公众提供应用服务及其自身的数据库管理和数据更新等方面面临的多尺度问题和时态性问题,探讨了解决这些问题的方法,并提出了一些可行性建议。