GIS和DVS的集成与应用

随着社会的进步和发展,地理信息系统也需要根据用户的需求开发更多的功能。数字视频服务器是一种对音视频数据进行编码处理并完成网络传输的专用设备,可以实现远程监控、语音对讲等功能。将它与GIS结合,可以为GIS提供更加实时的音视频专题信息,GIS也可以对这些信息做出更加科学系统的分析处理,辅助用户做出相应的决策。基于DVS技术的GIS的设计与实现,很好地解决了银行保安、道路监控等实际问题,加快数字城市的建设脚步。     

基于MapObjects的水环境规划系统

根据GIS开发设计中原型法的思想,以结构化系统分析为主要技术路线,利用面向对象技术和组件技术,用可视化编程语言VisualBasic和GIS控件MapObjects开发了城市水环境规划系统,探讨了一些GIS二次开发方面的主要技术问题,将集成系统应用于淮南市水环境规划中,并对不同条件下水资源变化情况进行预测。将GIS与水环境模型集成,在改进管理方式、提高规划效率、改进模型可操作性等方面十分有效。     

GIS符号库通用数据模型及其数据交换格式的研究(英文)

Symbol portrayal is an important function of GIS.Sharing symbolic information in different GIS platforms is necessary for GIS applications and users.This paper discusses the necessity,possibility and solution technique of sharing a symbol library in different GIS platforms.The route map is designed as follows:first,to set up a general data model for the symbol library,then to design a standard exchange format,and finally to call on the GIS manufacturer to provide the interchange tools for their symbol libra...     

Construction and Visualization of a Three Dimensional Geologic Model Using GRASS GIS

The present work aims at introducing a basic theory, implementing methodology and algorithms for 3‐D modeling, and visualizing a geologic model using the Open Source Free GIS GRASS environment. A 3‐D geologic model is constructed from the boundary surfaces of geologic units and the logical model of geologic structure. The algorithms for construction and visualization of the proposed model are based on the geologic function g . The geologic function g assigns a unique geologic unit to every point in the objective 3‐D space. The boundary surface that divides the objective space into two subspaces is estimated using data from field survey. The logical model showing the hierarchical relationship between these boundary surfaces and geologic units can be automatically generated based on the stratigraphic sequence and knowledge of geologic structures. Based on these algorithms, a 3‐D geologic model can be constructed virtually in the GRASS GIS. Applying this model, various geologic surfaces and section models can be visualized in the GRASS GIS environment. “Nviz” was used for dynamic visualization of geologic cross‐sections and generation of animated image sequences. Further, the described algorithms and methods are applied and an online 3‐D geologic modeling system is developed.     

动态分段思想在MapInfo中的实现

动态分段是一种新的线性特征的动态分析、显示和绘图技术.目前该技术已经成功地应用在以Arc/Info为代表的采用"弧段-结点"数据模型的GIS软件中,但是在采用"面向实体"数据模型的GIS软件中实现动态分段的研究却很少.本文在分析Arc/Info中动态分段数据结构的基础上,探讨如何在MapInfo中实现动态分段思想.     

基于GIS的远程移动视频监控系统

针对实际应用,从系统架构、应用解析、实现方法等方面介绍了将GIS技术应用于远程移动视频监控系统的解决方案。提出的视频与GIS数据集成方法是一个新的技术尝试,具有应用价值。     

A New 3‐D Solar Radiation Model for 3‐D City Models

Estimates of solar radiation distribution in urban areas are often limited by the complexity of urban environments. These limitations arise from spatial structures such as buildings and trees that affect spatial and temporal distributions of solar fluxes over urban surfaces. The traditional solar radiation models implemented in GIS can address this problem only partially. They can be adequately used only for 2‐D surfaces such as terrain and rooftops. However, vertical surfaces, such as facades, require a 3‐D approach. This study presents a new 3‐D solar radiation model for urban areas represented by 3‐D city models. The v.sun module implemented in GRASS GIS is based on the existing solar radiation methodology used in the topographic r.sun model with a new capability to process 3‐D vector data representing complex urban environments. The calculation procedure is based on the combined vector‐voxel approach segmenting the 3‐D vector objects to smaller polygon elements according to a voxel data structure of the volume region. The shadowing effects of surrounding objects are considered using a unique shadowing algorithm. The proposed model has been applied to the sample urban area with results showing strong spatial and temporal variations of solar radiation flows over complex urban surfaces.     

湖泊水质信息系统研究与应用

本文在建立湖泊运动模型，不量平衡模型的基础上，对污染物浓度的扩散进行了计算机模拟并快速形成了符合ＧＩＳ数据结构的空间数据和属性数据；实现了专题自动分类及查询子系统并对武汉市东湖富营养化物质氮，磷和江西赤湖重金属物质铜污染进行了计算机计算实验，达到了实用的要求。     

三维GIS场景与多路视频融合的对象快速确定法

虚实融合技术是视频增强三维虚拟地理场景的关键环节之一,对提高真实沉浸式视觉体验具有重要作用。现有基于视频投影的虚实融合方法,在三维场景动态更新时,通常需要对用户视角下新场景内所有渲染对象进行遍历,来筛选出摄像头范围内需融合的对象,导致融合过程耗时长、效率不高。本文提出一种顾及拓扑关系的多路视频与三维GIS场景融合的对象快速确定方法。首先对三维场景视锥体内视频对象集渲染对象动态建立拓扑网络模型;然后基于拓扑网络模型建立视频与渲染对象的拓扑关系,完成融合对象的快速确定及融合渲染;最后利用滕州市三维场景进行了验证。试验结果表明,本文提出的方法在视频与三维GIS场景融合时,整体耗时少、效率高,极大地降低了融合的计算代价,具有良好的可行性及稳健性。     

利用改进的动态PPP技术建立中国香港区域海潮负荷位移模型

利用GPS技术反演海潮负荷信息,相比传统重力及甚长基线干涉测量,有着全球覆盖、测站数多、全天候、成本低等诸多优势,为海潮模型的建立提供了有效的技术手段,也对海潮负荷效应的研究有着重要的理论意义和参考价值。利用动态精密单点定位技术（precise point positioning,PPP）反演海潮负荷位移,同时构建了区域海潮负荷位移模型。利用香港连续运行参考站8 a的GPS观测数据,精密测定了11个测站的三维海潮负荷位移参数,与高精度海潮模型提供的海潮负荷位移参数进行比较,发现除K₂、K₁潮波外,其他潮波的均方根误差均小于2 mm。与已有的动态PPP及静态PPP结果对比发现,采用改进的重叠时段动态PPP算法可有效改善K₁潮波的反演精度;该方法反演的海潮负荷位移精度可达到静态PPP反演海潮负荷位移的精度,且对于K₁潮波,在东西方向,动态PPP算法的反演精度较静态PPP略有改善。利用最小二乘曲面拟合法可有效建立中国香港地区GPS区域海潮负荷位移模型,可有效弥补沿海地区因验潮站稀少而导致的海潮模型适应性差的问题。     

数码城市空间数据模型与可视化研究

提出了一种新的基于三维矢量图形、数字地面模型与数字地面正射影像相结合的数码城市空间数据模型，介绍了基于这一模型的软件平台原型－CCGIS，并对未来数码城市构建技术进行了分析与展望。     

基于支持向量机的元胞自动机及土地利用变化模拟

提出了利用遥感数据，并采用支持向量机来确定元胞自动机非线性转换规则的新方法。元胞自动机在模拟复杂地理现象时，需要采用非线性转换规则。目前元胞自动机主要采用线性方法来获取转换规则，在反映复杂的非线性地理现象时有一定的局限性。以城市扩张的模拟为例，将模拟城市系统的主要特征变量映射到Hilbert空间后，通过SVM建立最优分割超平面，分割超平面的分类决策函数由径向基核（Radial Basis Kernel）构造。利用历史遥感数据校正超平面的决策函数，确定城市元胞自动机的非线性转换规则，计算出城市发展概率。利用所提出的方法，对深圳市1988-2010年的城市发展进行了模拟，取得了较理想的模拟效果。研究结果表明，基于SVM-CA模型的模拟精度比传统MCE方法模拟精度高，MoranⅠ指数与实际更为接近。     

集成暴雨洪水管理模型的带权雨水网络构建

针对城市雨水网络传统规划手段落后导致城市地面雨水不能及时有效地收集和排除的问题,该文提出了基于GIS和暴雨洪水管理模型(SWMM)集成的带权雨水网络的构建方法。通过软件互操作模式将SWMM模型封装成.NET托管动态库,实现了其与GIS空间分析组件的无缝集成;以新城区竖向设计高程和规划路网为基础数据,构建顾及路网的格网DEM;基于新城区规划用地类型和研究区暴雨模型,运用GIS空间分析实现了水文参数的自动提取;进一步率定雨水管网权重因子,利用GIS几何网络分析实现了带权有向雨水网络自动构建及布局优化。实验结果表明:该方法较传统方法工作效率更高,且布网方案、雨水出口选择、管力计算等方面更加科学合理。     

Cellular Automata Based Model of Urban Spatial Growth

In the study reported in this paper an attempt has been made to develop a Cellular Automata (CA) model for simulating future urban growth of an Indian city. In the model remote sensing data and GIS were used to provide the empirical data about urban growth while Markov chain process was used to predict the amount of land required for future urban use based on the empirical data. Multi-criteria evaluation (MCE) technique was used to reveal the relationships between future urban growth potential and site attributes of a site. Finally using the CA model, land for future urban development was spatially allocated based on the urban suitability image provided by MCE, neighbourhood information of a site and the amount of land predicted by Markov chain process. The model results were evaluated using Kappa Coefficient and future urban growth was simulated using the calibrated model     

GIS支持下的油气多因素综合预测方法——以苏里格气田苏120区为例

苏里格气田为一致密沙岩气田,油气富集区的预测优选为气藏开发奠定基础。常规的油气富集区预测方法存在着多学科成果综合分析困难、预测过程复杂、效率低下等弊端,本文针对苏里格120区块开展了基于GIS的油气富集区多因素综合预测方法的研究。首先借助GIS的空间数据库,实现多学科成果图件的集成管理;然后基于空间定位,从多学科成果图件中提取预测多因子,构建油气多因素综合预测模型;再次,运用GIS强大的叠加分析方法进行多因素综合预测,自动生成油气富集区预测平面图。本文的研究,为油气富集区的预测提供了新的技术方法,有效地提高了预测效率。     

机场净空限制面数学模型构建及三维可视化实现

机场净空管理是机场运行指标的重要组成部分.本文通过对机场净空规格进行分析,建立了机场净空区障碍物限制面的数学模型.在此数学模型的基础上使用ArcGIS系列软件建立净空限制面三角网高程模型,并进行三维显示,为使用地理信息系统进行净空管理莫定了基础.     

运动视频序列影像的自动配准

影像配准是运动视频处理应用中的关键技术,从计算机视觉角度出发提出了一种针对运动视频处理的自动影像配准方法。其主要思路可以归结为基于特征匹配的配准过程,具体分为3个方面:利用Harris算子检测角点特征;以互相关函数为测度对角点特征进行初步匹配,特别使用RANSAC拟合基础矩阵F的方法剔除匹配中的错误对应;利用得到的结果重新拟合配准模型进行重采样变换。最后进一步分析了此方法应用于具体运动视频处理时需要考虑的一些问题。     

GIS空间分析与模糊综合评判在银行ATM网点选址中的应用

空间分析是GIS的核心和灵魂,是GIS区别于一般信息系统的主要标志之一。运用GIS空间分析中的叠置分析、缓冲区分析、网络分析等功能对自动柜员机(ATM)网点进行选址,应用模糊综合评判模型对选址区位评价确定出ATM布放的最终布局,并通过实例验证该方法能为在ATM网点选址中提供决策依据,最后探讨了今后研究的方向。     

基于GIS技术的运动学岩坡滑动可能性分析

利用运动学原理来分析岩体结构面与岩坡的几何关系,可以识别岩坡滑动破坏的可能性。将运动学与GIS技术相结合构建有代表性的研究区域地质结构面与地形模型,并通过GIS的空间分析功能,提供更加准确、直观、高效的分析结果。最后,运用GIS技术的运动学模型对大岗山水电站坝区岩坡的滑动可能性进行分析,论证了GIS环境下运动学分析的可行性和有效性,以及相对于传统运动学分析的优越性。