单幅图像地理信息提取方法

针对单幅图像难以提取地理信息的问题,该文提出了一种基于场景结构或单一坐标值约束的地理信息提取方法。面向地形起伏不大或结构化场景,基于几何关系约束,该文设计了单幅图像地理信息提取的总体框架。分别针对结构化和非结构化场景,采用场景结构约束、图像EXIF信息等,实现了摄像机内参及部分外参的求解。基于该信息,通过单一坐标值约束,构建了单幅图像地理信息的提取方法。最后,在平面或垂面约束下,对室内外地理场景进行了二、三维地理信息提取实验。结果表明,该方法能够将单幅图像中的特征点、线或面转换为地理空间数据。     

监控视频与2D地理空间数据互映射

在分析计算机视觉、摄影测量学相机模型的基础上,提出了多平面约束的监控视频与2D地理空间数据的几何互映射模型和面向互增强的内容互映射模型,并就其应用进行了介绍。针对几何互映射中存在的地面起伏对映射的影响以及监控视频空间分辨率等问题进行了分析。该模型适合于地面区域为多个平面的情况。研究表明,监控视频与2D地理空间数据可以实现一定精度下的互映射,能够满足视频监控系统与GIS的深度集成。     

基于Cesium的三维GIS可视化平台的设计及实现

三维GIS可视化是GIS的一个重要研究方向,通过对空间地理对象的三维化能更直观、生动地展示真实的空间地理环境。如何有效地使空间对象三维化,决定了GIS可视化的效果。本文基于Cesium开源平台,设计并实现空间三维GIS平台,最后基于该平台面向实际应用,通过应用案例展示平台的适应性。     

城市地下空间资源质量评估基本单元体的研究

提出了基于Grid+Voxel的基本单元体划分方法及不同类型属性信息提取的量化模型,有效地解决了地下空间资源质量评估最小近似均质体的3D剖分,及基于基本单元体不同类型的属性信息定量提取问题,修正了传统的以地面为参照的2D平面单元划分方法,是城市地下空间资源质量评估基本分析单元划分的一种有效的新方法。     

三维场景地面坐标拾取的射线投影算法

简述了虚拟三维场景中对象拾取及地面坐标拾取的基本原理,分析了实时地面坐标拾取的研究背景和现状;提出了基于射线投影的地面坐标拾取算法。该算法利用射线在水平面的投影确定可能与之相交的三角形集合,从而将线面求交的搜索空间由二维降至一维,使算法的时间复杂度由基本方法的O(n2)降至O(n)。基于Direct3D和VC++开发了相应试验系统,验证了该算法的正确性和效率。     

基于GIS的雷达数据三维可视化与预警系统设计与实现

利用GIS空间分析方法,基于ArcGIS Engine与Microsoft VB.NET技术,设计实现新一代多普勒气象雷达数据三维可视化与预警分析系统.该系统可实现基于地理信息的雷达数据的坐标转换、统计与动态分析、三维可视化、自动预警、应急通信以及专题制图等主要功能.在多普勒雷达数据应用中首次建立了基于GIS空间分析的自动预警模型.实际应用表明,该系统可为精细化短时气象预报提供有效支持.     

点线混合控制基元的点云地理化参数联合解算

当今数字时代,将不同扫描站点云的空间基准统一到地理坐标系是多源数据融合的基础。目前,以最少的工作量获取高精度的地理化点云是点云地理化中重点关注的问题。在控制基元最少的情况下,尚无基于混合控制基元的地理化参数联合直接解法。利用点基元与点云数据中广泛存在的线基元相结合,提出基于2个控制点和1条控制线的混合控制基元点云地理化参数联合解法,借鉴点的三维坐标转换公式,根据反对称矩阵和罗德里格矩阵的性质,推导2点1线混合控制基元的地理化方程,从而解算出旋转矩阵及地理化参数,实现点云粗地理化。实验表明,该方法的平面点位中误差为11.20 mm,空间点位中误差为16.66 mm,与传统控制点地理化方法的精度相当,同时地理化工作量大大减少,可为精确的地理化平差计算提供可靠的初值。     

一种基于平面拟合的LIDAR点云滤波方法

LIDAR点云滤波是将LIDAR点云数据中的地面点和非地面点分离的过程。根据在较小区域内可以近似认为地面为一平面,本文提出了一种应用平面拟合的方法,首先在一个局部区域内拟合出一个近似平面,通过判断LIDAR点是否属于该平面来获取平面点,并通过分类处理从平面点中得到地面点,最后用得到的地面点内插出DEM。滤波前,需要剔除高程异常点,本文应用了高程差约束算法抑制高程异常点,从而较好地保持了原始数据的局部细节信息。     

空间染色镶嵌模型理论与应用

地理空间数据模型及其对地理对象-空间关系的描述是地理信息科学（GIS）理论与应用研究的核心内容。介绍和讨论了一种新的GIS空间数据模型—空间染色模型（spatial chromatic model,SCM）的结构、操作、应用及其在地理学上的含义。SCM的特点是其每个基础数据单元（细胞）具有一个唯一的编码,这些编码提供了面向各种GIS空间分析和运算的丰富信息。SCM的本质是一种基于实体第一性的相对性地理空间,它有助于从一个新的视角更加深入地理解地理实体-空间关系。     

Skyline和ExtJS的企业级三维GIS设计

企业级三维GIS不仅能实现地理数据和空间服务共享,还能以三维方式直观地展现复杂的空间数据。本文提出了一种基于Skyline和ExtJS的企业级三维GIS设计方案。该方案在Skyline软件已有的三维GIS功能基础上,利用ExtJS开发地理数据和空间服务共享模块。论文详细说明了方案的具体设计方法,并结合实际应用验证了方案的可行性与有效性。     

浅谈遥感技术与GIS的结合应用

GIS的生命力将最终取决于其地理信息数据库的现势性，遥感数据是GIS的重要信息源，从遥感图像中可以快速而可靠地提取地面目标的位置和属性信息。利用遥感图像实施GIS地理数据的更新具有重要意义和实用价值。随着高分辨率和多种传感器遥感图像的问世，以及GIS技术的发展，目前在如何利用GIS中的信息提高遥感图像的分类精度、引导对图像中的目标进行位置搜索和提取等方面的研究不断深入。[第一段]     

基于GML3.0与Direct3D的三维地形可视化研究与实现

三维地形可视化是三维GIS中的重要内容,本文分析了当前实现三维地形可视化的主要方法,对地理标记语言GML3·0以及三维图形库Direct3D进行了研究,并提出了利用GML3·0对空间地理数据进行编码以及利用Direct3D显示三维地形的方法,最后基于以上研究成果完成了一个三维地形可视化原型系统应用实例。     

一种基于无人机序列图像的地形地貌三维快速重建方法

提出了一种基于无人机序列图像的地形地貌三维重建方法,该方法采用Harris特征点和SIFT特征向量来提取图像特征,实现图像配准;采用准透视投影模型和因子化方法对未标定的图像序列进行自动标定;通过高效次优解三角化方法获取三维点云坐标;通过准稠密化扩散算法对三维点云进行稠密化;采用捆绑调整算法提高了空间三维点云的精度;采用Possion表面重建方法对三维点云进行了网格化处理.本文为无人机序列图像的应用提供了一个新的思路,拓展了无人机的应用空间.     

SAR单图像定位原理

根据理论，SAR单图像是无法实现严格意义上的定位，本文介绍的方法是基于地面高程已知条件下的SAR单图像定位原理。即在已知雷达站轨道参数的条件下，如果SAR图像目标点像坐标和对应的高程或者是对应的地面数字高程模型已知，则可应用本文介绍的方法求得该点对应的地面坐标。     

基于DEM和图像仿真的单幅SAR图像无控制定位

单幅SAR图像定位是利用SAR图像获取目标位置信息的重要技术途径之一。针对无地面控制情况下的单幅SAR图像定位问题,设计了一种基于DEM和图像仿真的单幅SAR图像无控制定位方案。该方案通过DEM仿真SAR图像,并将实际SAR图像与仿真SAR图像进行匹配来提取控制点以完成定向参数解算,在DEM的支持下实现单幅SAR图像定位。采用机载SAR图像和SRTM DEM进行了无控制定位试验,统计了定位误差,验证了所设计方案的正确性和有效性。     

几何代数在地理信息高维空间表达中的应用

以欧氏几何为基础的信息框架对地理信息科学的发展起着重要作用。然而,由于欧氏空间对地理信息系统(geographic information system,GIS)中地理对象和现象的表达依赖于坐标系统以及对象具体坐标,使得基于欧氏空间的地理对象表达、计算和分析难以形成多维统一的运算规则和运算框架,增加了GIS算法的复杂度,降低了GIS分析效率。几何代数是一种以维度运算为基础的结合代数,在几何代数中,空间被定义为向量集合间的运算,空间维数直接由运算法则确定,可实现高维几何计算和分析的统一。基于几何代数统一的计算与分析框架对现有GIS进行构造,能够更好地对高维对象进行表达与分析,提升对复杂地理对象与动态地理现象的表达、时空多尺度分析以及不同尺度地理模型耦合集成的能力,有助于奠定GIS向实时动态、虚实融合、全视角、全要素、全内容表达的全息地图方向发展的理论基础。     

网格在地理空间数据传输中的应用研究

地理空间数据传输是构建网格GIS的基础。本文从网格GIS服务的构建、地理空间数据传输协议、地理空间数据传输格式、地理空间数据传输安全机制以及地理空间数据传输速度等方面网格在地理空间数据传输中的应用进行了研究,提出了基于GridGML语言的地理数据网络传输策略。最后通过网络评估和网络负载平衡,提出了GridFTP与HTTP协议相结合的地理空间数据快速传输方案。     

城市规划仿真审批系统开发——以海口市三维仿真规划审批系统为例

根据数字城市“地理数据4D化,地图数据三维化,规划管理VR化”的特点,提出了基于GIS的城市规划仿真系统设计方案,并以海口市三维仿真规划审批系统为例,探讨了三维仿真技术在城市规划信息化建设中的具体应用,并提出了后继城市仿真研究中有待解决的技术问题。     

LBS中多尺度空间方位的自然语言描述

位置服务是地理信息系统（GIS）应用的重要领域,GIS提供关于空间位置的坐标描述,但这不符合人们的认知和日常习惯。地理空间中人们日常的交流通常使用方位描述。基于自然语言的空间方位的描述对移动目标（如驾驶员）是十分重要的,通过规范的地点描述语言进行快速的地理定位,可提高人的空间反应和处理能力。本文依据人的多尺度空间认知,分析空间参考和定位习惯,结合自然语言描述知识,利用GIS分析功能,给出多尺度环境下空间方位的自然语言描述。     

基于网格的地理空间数据传输策略研究

地理空间数据传输是构建网格GIS的基础。从网格GIS服务的构建、地理空间数据传输协议、地理空间数据传输格式、地理空间数据传输安全机制以及地理空间数据传输速度等方面,对网格在地理空间数据传输中的应用进行研究,提出基于Grid的地理数据网络传输策略。最后通过网络评估和网络负载平衡,提出GridFTP与HTTP协议相结合的地理空间数据快速传输方案。