面向更新的空间目标快照差分类与形式化描述

时空变化分类是地理信息建模与更新的一个核心问题,直接影响着数据存储组织、增量信息采集、联动更新处理和变化信息发布的效率与水平。以往主要研究目标整体的变化分类,对目标差异部分的变化分类研究甚少。分析时空目标公共部分在差异类型区分中的作用,认为应兼顾异同部分,提出一种基于目标差、被差和交的目标快照差三元组,为时空目标差异部分的分类描述提供形式化方法。继而对面、线的快照差进行形式化分类描述,给出有实际意义的变化类型。然后根据线目标快照差类型构建对应的增量更新操作;按照面目标快照差类型进行时空目标的变化提取及分类试验等。     

居民地要素增量信息表达模型研究

针对从单一层面对地理实体增量信息表达方法的不足,提出了一种基于空间变化类型、动态更新操作和图形数据差的居民地要素增量信息表达模型。通过对居民地空间变化进行分类,建立了空间变化类型、动态更新操作和图形数据差之间的关联,最终建立了居民地增量信息表达模型,并利用实验验证了该模型的可行性和有效性。     

时空变化分类与表达研究

为了解决空间数据库更新过程中地理对象时空变化类型不明晰的问题,利用语义、空间、时态和属性4个组件描述地理对象,并以地理对象集合、地理对象、对象组件以及对象组件属性4个具有层次关系的因子实现地理对象时空变化的分类与表达,通过分析确定了单一对象的17种变化类型、多个对象的4种变化类型,以及每种变化对应的数据库操作。最后,以一个实例说明空间数据变化类型的判定过程。     

多级时空数据库联动增量更新方法

以安徽省地理信息公共服务数据资源体系为例,本文研究了多级结构的时空数据库组织形式,建立了多级时空数据库联动增量更新模型。基于该模型提出了底层驱动与需求驱动相结合的联动更新机制,实现联动更新技术流程,并在安徽省地理信息公共服务平台的更新工作中进行了应用和验证。     

城市基础地理信息时空数据变化更新方法

针对城市基础地理空间数据时空变化更新特点,该文研究了利用空间信息和属性信息进行变量提取和变化更新的方法。通过使用不同年份的基础地理信息矢量数据为研究对象,采用FME空间数据转换处理系统和Python语言,实现了基于FME、基于空间分析和基于质心的3种空间数据变量提取和变化更新解决方案。对各方案变化更新的准确性和完整性进行分析对比,选择出了最优的变量提取和变化更新解决方案。     

基于时空数据模型的导航电子地图增量更新技术

基于时空数据模型分析提出一种导航电子地图增量更新技术。首先根据传统的导航电子地图格式设计基本的导航电子地图的交换格式和分层分块的物理格式;然后使用增量包设计对实时导航信息的属性关系和空间关系进行增量存储,并根据导航电子地图增量更新服务框架设计了增量模式的数据编辑与检查;最后针对更新后的分块数据采用局部拓扑构建的方法,在编辑导航数据的同时维护导航数据的拓扑关系。增量更新技术平台的实现进一步验证了技术的实用性。     

顾及时空边界不一致性的增量识别计算

在快照式空间数据的增量识别中,时空目标的边界不一致性造成识别结果中存在伪增量,严重影响了增量信息的准确识别。针对现有方法不能区分哪些狭长多边形是边界不一致性造成的伪增量、哪些是地物本身呈狭长形态的真增量这一问题,本文研究提出了一种新的增量识别计算方法,该方法通过对时空目标边界的不一致性进行量化,并对量化结果进行判断,从而区分出真伪增量,并结合1:5万基础地理数据的增量识别进行了实验验证。研究与实验表明,该方法能够更加准确地识别增量,提高了变化分析的精度。     

基于基态修正模型的矢量数据增量更新机制研究

针对矢量数据库的数据更新及更新后历史数据维护等一系列问题, 设计实现了一种基于基态修正扩展模型的增量更新方法, 以当前最新矢量数据库的状态作为基态, 用增量信息来记录变化信息并驱动基态更新, 以多级差文件形式保存新旧基态间的数据差异, 形成历史数据以供检索回溯。在此基础上, 进行了增量更新存储模型和技术流程设计, 给出了增量信息和差文件对应的数据结构, 开发了矢量数据库更新原型系统, 较好地实现了矢量数据库的增量更新。     

顾及空间形态特征的河流变化语义解译

针对几何图形变化对时空变化进行描述研究中较少考虑形状、结构等空间形态特征在变化语义描述中发挥的重要作用这一问题,该文针对河流要素的空间形态特征,总结了7个形态特征描述子,并基于此给出河流形态特征变化的基本类型库,通过构建形态特征变化与几何变化间的映射关系,从语义层面解释了几何变化在现实世界中代表的意义,为时空变化描述和时空分析提供了一种思路。     

安徽省近50余年降水量时空变化特征分析

利用安徽省内15个和周边17个气象台站1957-2008年的降水资料,运用线性倾向估计和ArcGIS软件的空间分析等方法,分析从1957-2008年安徽省降水量的时空分布规律和长期变化趋势,并选取900mm,1200mm,1500mm为特定等值线,通过对特定等值线的变化来分析不同年代降水量的空间差异.研究结果表明：安徽省近50余年来降水整体上呈上升趋势,省内各区域降水差异较大,呈南多北少,山区多平原少的特点;从各区域降水的变化趋势来看,南方山区逐步减少,而北方平原呈逐步增加的趋势,南北降水差距在不断缩小.     

空间物体分类及空间物体构造

空间物体描述是GIS的基本任务之一,而空间物体的分类是空间物体描述的基础。理想的空间物体分类模型不但应具有完备描述(构造)各种空间物体的能力,而且应能够揭示基本的空间关系,有助于空间分析的规范化系统化。本文在分析空间概念模型和现有的几种空间物体分类模型的基础上,提出了空间物体分类的基本原则,给出了新的空间物体分类模型:简单点、复合点、简单线、有向简单线、复合线、有向复合线、多边形,并说明了以这类基本物体类型构造复杂物体的一般性方法。     

多尺度时空数据的集成与对象进化模型

多尺度时空数据集成的根本目的是增加信息量.本文通过对时空对象变化过程的分析,指出对象进化的结果不仅是特征的变化,还包括机制的变化,其直接动力是对象行为,其根本原因是其内在机制,时空事件起着对象间信息通道的作用,据此提出对象进化模型,该模型可作为多尺度时空数据集成的结构性基础,在反映时空现象的演变过程,特别是异构演变过程,以及在这个过程中产生的因果关系的同时,还可以保留时空数据的不同时间尺度和空间尺度特点,从而达到增加时空数据库的信息量的目的.文中给出了该模型基于关系型数据库的一个结构示例.根据多空间尺度数据的特点,本文最后还提出了一个时空数据组织体系,用于指导数据访问过程.     

基于地理本体的土地空间面对象模型

目前,土地空间数据方面的研究比较偏重数据库、程序语言、信息系统的构建方法等方面,而缺乏专门的文章对土地空间对象的概念、种类、数量和关系等做整体研究。本研究运用地理本体论的概念分类思想和空间语义关系理论,将地块作为共享概念,首次深入系统地解析土地管理业务中涉及的主要土地空间面对象的内涵、关系等,构建并实证分析三层多级本体土地空间面对象模型,为解决土地要素完善、土地信息标准化和土地数据库的建设等提供参考依据。     

一种面向对象的3维地物模型的设计方法

随着3维地理信息系统及其网络化的发展,3维地理信息的海量数据与有限的计算机资源和网络带宽之间的矛盾越来越突出,其中尤以地物模型的数据量问题更为显著。基于空间认知,提出面向对象的3维地物模型设计方法,该方法可以有效地减小3维地物模型的数据量,有利于模型采用细节层次模型（LOD）进行多尺度表达。提出了模型设计的理论基础,进行了设计实现,并以3DMAX为建模工具进行了实验,效果良好。     

基于多元模糊推理的空间分类匹配模型研究

空间分类匹配是智能GIS研究领域的热点问题,具有重要的理论和实践意义。本文深入分析了现有匹配技术的不足,提出了基于模糊推理规则进行空间分类匹配的通用算法框架,并重点解决了指标集的“模糊隶属度”转化问题,对其正确性和实用性在ArcGIS 9.3平台上进行了验证。     

利用等距同构建立多尺度空间实体相似性度量模型

从度量几何学的观点,建立多尺度空间实体等距同构模型。将多尺度空间实体分别看作刚性图形和弹性图形,利用等距同构不变性的概念,构建多尺度空间实体几何相似性图形距离和拓扑相似性图形距离。通过统一几何和拓扑相似性图形距离,构成一个二元集值距离,作为多尺度空间实体相似性的评价指标。通过对不同复杂性的面状和线状空间实体多尺度表达图形的几何和拓扑相似性度量实验表明,该方法能同时顾及多尺度空间实体几何和拓扑结构的改变,且符合空间实体的多尺度抽象规律。     

空间点群目标相似度计算模型及应用

为了研究点群目标的相似性问题,整合了与点群目标有关的拓扑关系、方向关系、距离关系、分布范围和分布密度5种要素,这5种要素是影响点群目标相似度的主要因子。根据这5种因子的特点,提出了各个因子相似度的计算模型,最后得到了点群目标之间相似度的总体计算模型。经过验证,该方法能准确地计算点群目标之间的相似程度,符合人们的日常认知。     

主存空间对象的索引方法

空间索引关系到空间数据库和地理信息系统的整体性能。目前，随着计算机主存价格的迅速下降，发展主存空间数据库已经成为可能。主存空间数据库需要相适应的空间索引。本文设计两种面向主存的空间索引──主存网格索引和主存Ｆ_树索引，并对两者的性能进行比较。在多数应用环境下，Ｆ_树空间索引性能更优。     

基于最小距离法的面向对象遥感影像分类

主要介绍了集成基于对象的影像分析与最小距离分类方法的原理,采用中卫市World ViewⅡ影像进行土地覆盖分类研究,并将分类结果与传统的基于像元的最小距离分类结果进行对比。目视解译与定量评价均表明:基于对象方法的各项指标更优越,总体精度由0.85提高到0.87,Kappa系数由0.81提高到0.84。因此,对于高分辨率遥感影像,集成最小距离分类器,基于对象的信息提取方法要优于基于像元方法,分类结果精度更高。