利用GIS与线性规划学校最优学区划分

利用运筹学线性规划方法,在GIS软件支持下进行中小学最优学区划分。以就近入学为目标,依据学校、居民点及道路网络构建最优学区划分的整型规划模型,利用ArcGIS 10软件开发了最优学区划分工具。实验表明,优化模型能获得最优目标,且效率较高,所开发的优化工具使用简便,实用性强。     

反距离加权插值函数性质及最优插值条件

针对反距离加权插值存在的“牛眼”问题,该文研究了反距离加权插值函数的微分性质及适用条件,给出了反距离加权插值的已知点最佳分布条件。反距离加权插值要求空间函数无趋势性信号,而对称设计和均匀设计是抵偿系统误差、提高反距离加权插值精度的重要途径。该文利用反距离加权插值方法对5 m分辨率数字高程模型(DEM)和海洋温度进行插值,结果表明,基于最佳控制点构型条件可提高插值精度,在保证插值控制点构型对称的前提下,选取尽量小的窗口进行插值,能获得较高的插值精度。     

基于反距离夹角加权算法的地理信息空间内插方法的探讨

文献[1]认为反距离夹角加权空间内插方法能减弱甚至消除已知样本点在内插点全圆方位上分布不均及疏密不匀对内插值的影响,保证内插值接近近点值,将广泛应用在建立DEM及图像处理等地理空间信息数据内插中。本文通过理论分析和实例验证发现:只有当点位分布完全符合文献[1]中的情况时,内插结果才比较好;反之,该方法违背了美国地理学家W.R.Tobler提出的地理学第一定律。距离待插值点近的点权反而小;距离远的点权反而大,因此,该方法不具有普适性和推广性,其理论仍待完善。     

基于反距离夹角加权算法的地理信息空间内插方法

基于加权平均理论,在权因子变量中引入距离和夹角两个量来定权,得出反距离夹角加权算法。将反距离夹角加权算法应用在地理信息空间内插中,并与常用的几何内插方法算术平均值法、邻近值法、反距离加权法进行比较分析后得出,当已知样本点只有一个时,该算法相当于最邻近值法;当只有两个已知样本点,或者多于两个已知样本点并且点位在全圆方位上分布均匀时,夹角权相等,该算法相当于反距离加权法;多于两个已知样本点,但已知样本点密度和方位分布不均时,反距离夹角加权法能减弱甚至消除已知样本点在内插点全圆方位上分布不均及疏密不匀对内插值的影响,保证内插值接近近点值。所提出的反距离夹角加权算法将广泛应用在建立DEM及图像处理等地理空间信息数据内插中。     

基于地理国情监测成果的学区一张图设计与实现

以地理国情监测成果为基础,针对市民关于学区划分信息的查询需求,设计学区划分一张图,以方便市民对当地学区划分信息的直观了解。此次实践是地理国情监测成果应用的一次尝试,是与民生需要的一次对接,能够为我国测绘行业成果应用提供借鉴。     

基于动态Voronoi图的距离倒数加权法的改进研究

针对距离倒数加权法的不足,采用动态Voronoi图选取待插值点的邻近点,对每个已知数据点增加反映该点梯度的增量,并建立已知数据点的ε邻域避免计算误差,以改进距离倒数加权法,为距离倒数加权法的广泛应用创造条件。通过交叉检验与实际应用,证实利用改进后的距离倒数加权法进行空间数据插值精度更高,效果更为理想。     

加权距离排序的水汽层析算法

针对代数重构算法中投影顺序对迭代收敛速度及精度的影响,该文提出了基于加权距离排序的算法。该算法可以优化新选择的投影与先前所用的投影序列之间的角距离,同时能够使得投影分布均匀,从而减小相邻投影之间的相关性;同时对层析方程组按照精度高低进行分组,保证了最终解更接近于实际观测数据;并在所有的实验中使用了非负约束,使得结果符合水汽密度的非负特征。基于香港卫星定位参考站网数据的实验结果表明:加权距离排序算法能够提高代数重构算法的收敛速度与精度。     

基于"有限"搜索范围的距离加权算法研究

本文论述了传统距离加权算法在数字高程模型插值过程中,由于搜索邻域的界定导致建模速度和建模精度的缺陷,提出了基于有限搜索范围的距离加权算法,即在求得影响内插点插值精度的最大模糊距离dmax之后,修正了搜索邻域界定的经验公式;最后以典型地貌数据为例在建模速度、建模精度、建模效果三个方面对传统和改进算法进行比较验证。结果表明改进算法在速度、精度和效果等方面都有较好的表现。     

改进加权距离定位算法在室内定位中的应用

基于RSSI(Received Signal Strength Indication)的距离测量技术是一种新型低成本的距离测量技术,并且在距离定位的领域中得到广泛的运用。针对常规的Zigbee指纹定位的加权最邻近定位算法较为复杂且精度低下的问题,该文对基于RSSI的Zigbee指纹数据库定位算法中加权最邻近算法进行了研究,提出了利用一种新的加权距离定位算法,并且使用Zigbee无线网络系统进行实验。结果表明,使用加权定位算法后,与常规的3种定位算法相比,Zigbee定位系统的定位偏差得到一定程度的提高且优于1.57m。     

基于空间加权距离的自适应Fuzzy C-Means算法研究

空间聚类不仅应考虑GIS对象属性特征的相似性,还应考虑对象的空间邻近性。不同属性、位置特征在聚类中起到的作用不同。采用信息熵方法计算空间距离中各属性距离、位置距离的权重,权值大小用于度量相应特征在fuzzy c-means隶属度计算时的作用大小,并引入相似性指标,当两个聚类之间的相似度高于某个合并阈值时,则对应的一对聚类进行合并,从而克服需预先设置聚类类数的问题。通过应用实例的聚类有效性分析,与普通空间距离相比,基于空间加权距离的FCM算法具有稳定性和有效性。     

顾及方向遮蔽性的反距离权重插值法

针对反距离权重(IDW)空间插值在实际应用中存在的缺陷,本文对IDW插值算法进行了优化改进,提出了调和反距离权重(AIDW)空间插值方式。该插值方式在传统IDW的算式中增加了反映样点方位的调和权重系数K,其插值过程综合考虑了样点距离和样点方位对插值点的共同影响。理论分析和实例应用表明:AIDW插值方式可减小或克服样点分布不均的IDW插值缺陷,使离散点的空间插值结果更趋于合理,其等值线绘制亦可有效避免传统IDW插值中的孤立圆及同心圆现象,使等值线的绘制更接近于人工作业。     

采样点数目对反距离加权插值结果的敏感性分析

为了研究采样点数日对反距离加权插值结果的影响,以面积为2．076×10^5km。的自俄罗斯为研究区域,采用数目逐渐变化的采样点作为实验数据,通过交叉验证方法,得到了采样点数目与插值精度之间的关系。结果表明：随着采样点数日减少,插值误差呈现先缓慢上升后迅速上升再缓慢上升的趋势。就本组数据而言,当采样点逐渐减少到约为总采样点数目的70％左右,插值的质量会发生突变。计算采样点的密度,得出每100km。采0．9-1．3个点（即每76-109km2采集1个点）的情况下,捕值精度变化不大。鉴于研究所得,在实际的生产生活中．可供大区域插值时。采样方案设计参考。     

Errors within the Inverse Distance Weighted (IDW) interpolation procedure

Interpolation procedure is broadly used in sciences that are concerned with spatial data and continuous phenomena that can be depicted on a spatial surface. Interpolation makes use of sampling data, which is accurate and qualitative, in order to produce a continuous representation of the phenomenon in question. The data's accuracy is transferred by the procedure to its results and should be known. This paper examines error propagation by the interpolation procedure, using the Inverse Distance Weighted (IDW) method in the case of the Earth's relief.     

基于地理加权中心节点距离的网络社区发现算法

提出一种基于地理加权中心节点距离的网络社区发现算法（geographical weighted central node distance based Louvain method,GND-Louvain）。该算法扩展了传统复杂网络领域的经典社区发现方法Louvain,利用地理加权中心节点来度量社区发现过程中的空间距离关系,并将此距离衰减效应加入到距离模块度模型中,以此来计算和评估空间网络社区划分结果的质量,并探究了空间社区发现结果不稳定的原因。通过定义节点计算顺序,保证了社区发现结果的质量和稳定性。利用中国铁路网线路数据,设计了5种不同空间约束的空间社区发现对比性实验。结果证明,GND-Louvain算法的准确性最高,并且算法结果最稳定。     

混合地理加权回归模型算法研究

以迭代算法为基础，推导出混合地理加权回归模型的常系数（全局参数）和变系数（局域参数）的计算方法，并以上海市住宅小区楼盘销售平均价格为例进行验证。结果表明，混合地理加权回归模型的计算量略大于地理加权回归模型，但对样本数据的拟合更好，局域参数估计更稳健。     

一种矢径最短的抛物线加权平均光滑插值法

本文提出了一种抛物线加权平均曲线光滑插值算法。它满足了一个特殊的要求，即曲线通过全部节点且到弦的垂直距离最短。同时，将张力系数引入该方法中，并给出了包含张力系数的光滑方程。     

基于卷积运算的影像镶嵌算法研究

本文将距离加权运算运用到卷积运算上提出了改进的图像镶嵌算法。该算法针对重叠区域图像边缘灰度之间的差异,考虑到中心像元与周围像元之间的相关关系,即临近像元效应,因而需要采用一定的方法来消除或减小这种影响效应,基于空间分析方法给出了像元权重因子的求解,确定出了周围像元对中心像元灰度的影响。之后运用此权重因子采用卷积距离加权算法实现了影像的无缝镶嵌。文中最后对算法在时间和视觉效果上做出了一定的评价。经与其他3种镶嵌算法分析对比,该算法简单易行、耗时少、效率高,达到了良好的视觉效果。     

基于ArcGIS的土地用途分区研究

土地用途分区是土地利用总体规划的重要组成部分,是确定土地用途和采取具体土地利用措施的主要依据之一。GIS的空间分析功能可以辅助土地利用变化分析,完成土地适宜性评价以及土地利用结构和布局调整等规划任务,并根据未来土地用途管制要求,划定和调整土地用途分区。文章以葫芦岛市龙港区土地资源作为研究对象,应用GIS的空间叠置统计分...