基于栅格距离变换的扩展对象空间聚类方法

空间聚类是空间分析和空间数据挖掘的重要方法和研究内容。在地图代数中,通过建立栅格坐标与距离平方对应的栅格平方平面!计算栅格空间的最短距离,实现栅格距离变换。以栅格空间距离变换为基础,通过提取特征等距线,揭示简单的空间点集聚类过程,并将这种算法扩展到点$线$面实体混合分布空间!以及加权距离以及障碍空间的空间聚类,算法分析表明该算法简单、合理。     

基于地图代数距离变换的空间实体分布的聚集度分析

聚集度是重要的空间分析指标,但传统的聚集度计算方法存在适用范围小、计算不准确的缺点,在介绍了地图代数距离变换的算法基础上,提出了空间全形态实体的聚集度计算方法,最后以北京周围两种旅游景点的空间分布的聚集度分析为实证,说明此方法是合理的。     

基于地图代数的缓冲区分析算法的研究

介绍了地图代数的三种距离变换算法,采用了Visual Basic语言进行程序设计,实现了距离变换算法,为GIS空间分析提供了新思路。     

基于最短欧氏距离的空间点集聚类的栅格算法

空间聚类是GIS空间分析的主要内容之一,传统矢量空间聚类算法存在数据冗余、结果不直观等弊端,地图代数栅格距离变换结果图本身就蕴涵了空间客体之间的拓扑关系,通过提取距离变换结果图不同距离值的等距线,就可以实现基于最短欧氏距离的空间对象的聚类过程,本文通过算例试验证明,该算法简单、直观、合理。     

基于地图代数的山脊线和山谷线提取方法

将地图代数的思想和方法引入地形结构线的提取,先利用地图代数距离变换得到等高线各自的权属范围,再在等高线各自的影响区域内进行地形特征的提取,后采用区域互补的方法进行特征线段的连接,为特征线段合理连接提供了新思路。     

两种障碍距离变换栅格生成方法的对比分析

障碍距离变换(DTO)是距离变换在考虑障碍空间时的一种拓展.本文为对比障碍距离变换两种实现方法MA-DTO和ArcGISDTO的精度,在介绍了障碍距离变换的相关概念以及两种方法的算法原理之后,分别从可视化和量化的角度对两种方法的实现结果进行直观的比较.结果 表明,MA-DTO精度随着模板大小的变换变化,精度越高算法也越...     

几何特性与流线追踪相结合的地形结构线提取法

以距离变换为主要工具,建立了能追踪任意点流水线的数字地表流线模型。利用等高线几何特性分析法和DEM高程信息找出等高线上的山谷点,并以此作为起点进行流水线追踪,同时,用流线与等高线的交点是否符合山谷点的几何特性来决定流线追踪是否结束。这样,将山谷点的水总是顺谷而下的自然物理特性与山谷点所具有的几何特性紧密结合,得到山谷点的流线就是所求的山谷线。实验证明,该方法能有效地解决地形特征线段合理连接的问题,能控制结构线提取的详略程度。     

基于山脊图的线状符号目标化方法的研究

在地图代数实现的距离变换基础上,提出了一种基于山脊图的线状符号目标化方法,为解决线状符号自动跟踪数字化问题提供了一种可选途径。     

基于Kiwi数据格式的地图显示研究

在分析Kiwi显示数据存储组织方法的基础上,研究了Kiwi显示数据在内存中的动态组织,改进了地图显示的二级缓存方法,提出了地图显示的双缓冲池策略。试验结果表明,本文研究的数据动态组织方法和地图显示策略提高了地图显示速度。     

面向雷利法则的加权Voronoi图生成方法

Voronoi图及其生成是计算几何的重要内容。针对传统栅格加权Voronoi图的权重界定局限性,以及栅格数据下Voronoi图生成的计算效率问题,本文研究了基于雷利法则的生长元规模权重和栅格欧氏距离变换权重作为综合权重条件下,规避单图幅背景栅格与每一生长元之间的距离计算,根据生长元各自距离变换图幅构建栅格加权Voronoi图,即雷利Voronoi图（Reilly Voronoi diagram,RVD）的地图代数生成方法。经试验验证,该方法生成的Voronoi图不仅完善了传统的权重因素,而且避免了因背景栅格与生长元的距离运算、判断而产生的大量计算,证明了该方法的切实可行性。     

物联网共享空间中的电子地图网络出版模型

电子地图的发布与共享可通过网络出版平台实现,以物联网为基础的电子地图网络出版模型能够实现从客户终端、数据信息传输到网络出版商服务端一体化的网路出版模式。提出了一种基于物联网共享空间的电子地图网络出版模型体系。首先构建了物联网共享空间模型,提出搭建电子地图网络出版模型的需求和思路。以感知层、网络层和应用层3层基本结构为底层模型构建了客户终端模块、数据传输模块和数据处理模块,并以集合论的概念定义了不同模块存储数据信息的数据库,在此基础上搭建了物联网电子地图网络出版体系。最后通过模拟实验和测试验证了模型系统的可行性。     

利用元胞自动机作用域构建林火蔓延模型

在现有的基于元胞自动机的林火蔓延模型的基础上,提出了元胞作用域的概念,将元胞自身属性与外界影响通过作用域的概念归纳为一个整体。建立的基于元胞作用域的林火蔓延模型不仅包括中心元胞的属性,如可燃物类型、气温等,还将邻居元胞的点燃系数、距离系数、风作用项及地形作用项纳入考虑范畴,其中距离系数以基于地图代数的障碍距离为基础,地形作用项则以DEM为基础求取。模拟结果表明,基于元胞作用域的林火蔓延模型能够真实地反映现实世界林火蔓延的过程。     

基于道路网络分析的Voronoi面域图构建算法

提出一种基于网络分析的Voronoi面域图和加权Voronoi面域图构建算法。鉴于道路网络在城市中心地、公共设施引力传导与功能覆盖上的重要作用,采用网络最短路径距离分析和最短路径时间分析构建的Voronoi面域图可以模拟出中心功能的辐射影响范围空间划分的实际情形,进而为空间分析和空间优化提供有力支持。算法过程主要包括:设施邻近道路结点检索和分界结点计算;基于网络最短路径分析Dijkstra算法和分界结点计算的网络Voronoi划分;基于空间离散化、邻近道路分析的空间Voronoi划分及其矢量化处理算法。计算实验结果表明本文提出算法可靠和高效,能够模拟出具有预期精度和形态复杂的网络Voronoi面域图形。     

一种优化的基于神经网络的经验ZTD模型

目前,经验对流层天顶延迟（ZTD）模型已经有了飞速的发展,因为它们在使用时无需任何测量的实时地面气象数据,这给GNSS用户提供了极大方便。神经网络技术在实测参数型的ZTD建模中已经取得了一定的成果。与此同时,国内虽然有学者构建了神经外网络的经验ZTD模型,其最大的缺点是忽略了ZTD时间变化且只能单独预报ZTD。本文针对这些缺点构建了优化的神经网络经验ZTD模型。试验结果表明,本文提出的神经网络模型可以分别预报天顶干延迟ZHD和天顶湿延迟ZWD,且具有良好的精度：ZHD的Bias和RMSE分别为-3.7和19.8 mm;ZWD的Bias和RMSE分别为-0.6和34.2 mm。本文的神经网络模型预报的ZHD和ZWD的精度均与目前世界著名的GPT2w格网模型相当。另外,与GPT2w模型相比较,神经网络模型最大的优点就是无需庞大的预存格网数据作为输入,在使用时仅需要知道一个训练好的神经网络即可,该特点为GNSS用户提供了极大的方便。     

网络最短路径的地图代数栅格算法

在阐述网络分析和最短路径算法的现状的基础上,以地图代数为理论支撑,介绍了地图代数对于网络元素的表达,探讨另外一种途径的网络最短路径分析—基于栅格数据的最短路径分析,重点讨论了基于地图代数的网络数据模型、栅格路径距离计算方法,在此基础上论述了求取最短路径的栅格方法的具体过程。最后,通过算例证明栅格途径的网络分析有其独特的优势。     

基于约束Delaunay结构的街道中轴线提取及网络模型建立

从街区多边形提街道中轴线并在此基础上建立街道网络模型是城市空间分析及街区地图综合的基础问题,本文基于约束Ｄｅｌａｕｎａｙ三角网结构提出了在邻近街区边界之间的三角形元上提取中轴线从而建立街道网络图模型的方法,区分三种不同三角形元进行中轴线的连接,通过网络图的顶点、边完备地表达出街道、街区、街道交叉口之间的空间关系,并建立了街道中轴线与左右两侧街区多边形边界弧段间的匹配,从而使本文提出的混合数据模型将街道网络结构与街区多边形结构统一起来。     

一种基于XML数据模型的时空查询代数探讨

时空查询代数是一种抽象的时空查询语言,它利用时空抽象数据类型的一部分基本的谓词、操作、函数来表达时空查询.而在时空微观运算上采用的数据结构是本源XML数据库(Native XML Database,NXD)用来存储半结构化数据的XML数据结构,所以对XML查询代数-XQuery FS的数据类型和查询操作做了时空扩展,并...     

供热管网空间数据模型研究

介绍了供热管网的特殊性和供热管网空间数据模型的研究现状。针对供热管网数据的特点,在阐述地理网络模型的5个基本组成元素的基础上,引入供热网络的连通性规则,定义了管线和管网节点之间的复杂连接关系。再综合考虑供热管网中存在一次管网和二次管网、整个供热管网又可分为供水管网和回水管网等的特点,构建出一种有效的供热管网数据模型。最后,将构建出的数据模型成功应用于供热地理信息管理平台系统中,分别实现了对供热管网供水管网和回水管网的爆管分析,对供热管网的维护管理有重要意义。