线要素任意范围接边算法的设计与实现

本文在深入分析传统接边算法的缺陷后,提出了一种高效的任意范围接边算法。该算法通过对参与接边的要素类进行2次筛选,提取参与接边的要素,有效缩短了算法的执行时间;为了按照接边要素的空间邻近关系进行接边匹配,将接边要素和接边线的交点与接边线首点间的折线距离作为键值对接边要素信息进行排序,提高了接边匹配效率,并且能准确处理在接边线节点处接边的情形。并通过武汉市等高线数据更新的接边处理试验,验证了该算法的高效性与正确性。     

基于要素属性匹配的多图幅数据自动接边方法研究

按照现有的模式,数字地形图生产大多以图幅为单位,采用AUTOCAD等数据格式进行存储。而GIS入库要求数字地形图数据以行政区域等区块为单位存储。两种不同的存储方式使数字地图数据在入库后,要对居民地、道路、水系和管线等地形要素做接边处理。针对海量数字地形图数据入库后的接边问题,提出一种基于图幅边界缓冲区分析,兼顾要素属性匹配约束,实现多图幅数据自动接边的方法。该方法简单、智能、判断准确,极大提高了接边效率以及准确率,实际应用中取得了很好效果。     

地理国情监测数据接边节点一致性处理方法

地理国情监测数据基于不规则形状的任务区(如县级行政区划)进行组织,接边要求更严格,数据接边工作量比基础测绘大很多。提出一种针对地理国情监测数据的接边处多边形节点一致性自动化处理方法,通过任务区范围线进行缓冲分析自动提取接边要素数据集,然后对接边处节点进行比对求取所需加密点,并对待处理数据集通过面―线转换后插入加密点再进行面重构。通过对2个任务区进行试验验证,接边检查软件错误记录由836条减少至20条,同时,处理后数据的图形正确性、拓扑关系、精度与容差、节点数量等均未发现错误。     

距离与角度控制的矢量面数据接边检查方法

针对现有接边方法依赖于直线型接边线,难以有效的支持非直线型接边线的数据接边质量检验的问题,提出了一种新的基于距离与角度控制的矢量面数据接边检查方法。该方法利用矢量面到接边线的距离值与弧段转角角度值作为参考量检测接边特征点,通过匹配接边特征点的方式检测接边错误位置,不依赖于接边线的具体形态,能够适用于任意类型接边线的矢量面数据接边检查。以第一次全国地理国情普查数据接边检验为实例进行验证,结果表明,该方法的漏检率为0%,准确率达到95%以上,有效地提升了接边线非直线的矢量面数据接边质量检验的准确性及效率。     

基于MapStar的DLG线状要素接边方法

数字线划图数据是目前GIS最基础、应用最广泛的空间数据,其数据质量意义重大.相邻图幅的数字线划图数据接边是数据生产的重要步骤,直接影响了数据的质量.现描述了如何用MapStar对相邻图幅的等高线、线状地物等线状要素进行接边,并在ArcGIS软件中对接边数据进行检查,经验证,提出的方法科学合理,能够提高生产效率.     

地理国情要素数据接边质量的自动检查方法研究

数据接边质量是地理空间数据的一项重要质量表征,本文以地理国情普查成果中地理国情要素数据接边问题为例,提出一种矢量数据接边质量的自动检查方法。该方法利用Arc Engine二次开发平台,基于同名要素之间的位置连续性、属性一致性,完成对相邻要素的接边质量检查。实验结果表明,该方法具有检查效率高、检查结果准确、图形定位快捷的优点。     

一种面要素接边检查算法

针对一些大比例尺面要素数据在没有接边线的情况下无法有效进行接边检查的问题,文中在分析面要素接边原则和接边特点的基础上提出一种面要素接边检查算法,并对算法的关键环节进行详细阐述.利用ArcGIS En-gine相关组件,在Visual Studio开发环境下进行算法实现,形成面要素接边检查工具.将所开发的工具应用于陕西省...     

基于FME的分幅DLG数据接边技术小议

针对新疆1∶50 000海量分幅DLG数据整合拼接及接边融合问题,介绍了如何利用可视化编程处理软件FME,程序化实现快速拼接海量分幅DLG数据和处理DLG数据存在的接边处拓扑关系错误,尤其解决如面状房屋、植被和地貌面状接边处存在的重叠和空隙问题。为分幅DLG数据接边处理提供一个很好的解决方案。     

城市基础空间数据质量检查技术研究

本文在现有城市空间数据质量检查与控制的理论上,结合大比例尺数据生产的实际情况,提出对空间数据进行几何误差、属性误差及逻辑误差进行整体检查的方法,同时对实际接边误差进行研究,提出了检查和处理的方法。     

基于生产过程的空间数据误差分类与质量控制

本文以空间数据生产过程为出发点,研究了空间数据质量问题的产生原因,提出了基于生产过程的空间数据误差分类,包括:数据源误差、数据采集误差和系统处理误差。认为数据采集误差是影响空间数据质量的主要因素,而空间数据可视化是对数据误差最为有效的检查手段。通过在生产过程中实现地图符号化、隐性信息可视化、拓扑检查和地图接边等检查方法,提高空间数据质量。     

一种自适应的矢量数据增量更新方法研究

针对GIS增量更新中存在的一致性维护与空间冲突问题,提出一种自适应的矢量数据增量更新方法。以同名对象匹配为切入点,探讨变化对象的检测与增量更新的方式。在综合考虑空间距离,语义相似度及拓扑一致性约束的基础上,提出接边匹配度的计算方法并设计自适应的对象接边算法。同时,介绍矢量数据增量更新中基于约束规则的空间冲突检测与处理方法。并以矢量地形图试验数据验证文中所提出的模型与算法。     

对等网络下自适应层级的矢量数据时空索引构建方法

时空索引是时空数据存储和管理的关键技术之一,基于空间填充曲线(space filling curve,SFC)的索引方法近年来受到了广泛关注。然而对于矢量数据,现有索引方法多侧重于空间索引的实现,难以同时顾及时间查询和空间查询的效率,且对于非点要素(线要素与面要素),确定最优的索引级别一直是难点所在。为此,本文面向对等网络环境,提出一种自适应层级的时空索引构建方法。首先提出了基于分区键和分区内排序键组合策略的时空信息联合编码,然后据此设计了点要素、非点要素的时空表达结构,最后设计了多层级树结构以构建时空索引MLS3(multi-level sphere 3),并基于地理实体时间粒度及空间密度等特征自适应确定其最优索引层级。利用轨迹(点要素)、公路(线要素)和建筑物(面要素)实际数据进行了试验。试验结果表明,相比GeoMesa提出的XZ3时空索引,本文索引方法可有效解决非点要素的时空表达及层级划分问题,在避免存储热点的同时实现更为高效的时空检索。     

多尺度道路网的距离匹配算法研究

根据道路网折线的匹配特点,提出基于格网索引的折线——结点距离匹配算法,将复杂的折线与折线之间的几何相似度计算转换为求结点到折线距离的匹配方法,降低了计算复杂度,并通过建立格网索引来提高计算效率。在应用实例中,采用曲线拟合的最小二乘法确定算法的匹配容差和匹配成功率之间的关系,并通过与现有统计匹配算法比较,可知该算法效率高且匹配成功率较理想,能够满足多尺度道路网数据匹配的应用需求。     

顾及上下级空间关系相似性的道路网联动匹配方法

现有道路网匹配方法中,大多利用道路自身结点和弧段特征进行匹配,而较少注意道路邻域要素在道路网匹配中的重要定位参考作用,从而影响匹配效率和正确率的进一步提高。针对上述问题,本文提出了一种顾及上下级空间关系相似性的道路网联动匹配方法,即模仿人在读图时通过特征地物和空间关联寻找目标地物的思维过程,将匹配看作是一种特征目标寻找、信息关联传递的推理过程。首先,运用Stroke技术将复杂道路网进行等级划分。其次,通过道路骨架关联关系树构建道路网联动匹配模型。最后,选取高等级骨干道路作为起始特征对象,计算道路间的上下级空间关系相似性,逐级迭代使匹配信息在道路网联动匹配模型中传递,从而得到匹配结果。试验表明,本文算法缩小了待匹配数据的搜索范围,能够有效提高匹配正确率和效率,尤其在数据位移较大、存在非系统性几何位置偏差的情况下优势明显。     

基于规则的地籍数据拓扑关系高效检测

为了提高地籍空间数据检查效率,在分析地籍空间数据库技术规范的基础上,对地籍要素拓扑关系进行了具体描述,提出了基于拓扑规则的拓扑关系验证方法(TRVR)。采用ArcEngine组件库,研制了地籍数据检测软件LR_Checker。经大量地籍数据的测试表明,基于拓扑规则的拓扑关系验证方法可明显提高数据检查效率,证明了该方法的正确性和合理性。     

利用Harris算子进行广义点摄影测量特征提取及其矢量化

提出了一种基于非局部极值抑制的Harris算子,实现了特征点和边缘线的联合提取。采用基于主方向的边缘跟踪,实现了边缘的矢量化存储。实验证明,改进后的Harris算子在特征点和边缘线联合提取时较原始算法效果更好。本算法采用一定的数学模型对边缘线进行拟合,从而进一步对边缘特征进行描述,有利于数据管理和后期的特征匹配。     

用户访问驱动的空间数据存储组织策略

针对用户访问服务负载均衡的分布存储要求和磁盘连续读取的合并存储要求之间的矛盾,提出一种基于用户访问行为的综合考虑存储节点连续读取效率和网络负载均衡效率的空间数据存储组织方法（combined strategy of data placement and load balance,CSDL）。该方案根据用户访问行为,通过空间数据的访问相关性计算,将热点数据分布存储在不同的服务器上,以实现用户并发访问时的负载均衡;同时,通过对存储在相同服务器内数据的并发度计算,将并发度高的数据存储在连续的磁盘空间上,以实现磁盘存储服务的连续读取。CSDL方法试图同时从上层应用的负载均衡和底层磁盘效率两个方面对空间数据的存储进行分布组织,以提高地理信息系统服务效率。试验结果表明,该方案可有效提高45.2%~245.3%的系统平均请求响应时间,与此同时,分布式服务器节点的负载均衡度可提高约0.5%~440.9%,能满足大规模分布式环境的应用需求。     

新一轮土地更新调查复合要素空间差异判别技术

新一轮土地利用现状更新调查不仅大幅提升了数据的精度要求,将调查比例尺提高到1∶2000,而且强化了数据的更新检查机制,对过程有具体严格的要求。本文研究土地更新调查复合要素空间匹配与差异判别技术,提出了一种基于缓冲区膨胀的多尺度矢量空间数据匹配方法：一方面空间特征继承大比例尺地形地籍数据的高精度,属性特征集成多尺度的利用和权属现势信息,实现尺度间同名地物的有效融合;另一方面实现国家下发变化图斑与更新后土地利用调查现势图斑的计算机差异比较,确保更新过程严格、规范、自动化程度高。     

督察区域地类图斑自动套合方法

自然资源督察工作中,为确定目标区域是否存在土地利用违法行为,需要利用ArcGIS软件对目标区域和地类图斑数据进行空间计算、汇总统计等套合工作,为督察工作实施提供数据支撑。目前,人工套合存在制作成本高、工作量大、准确性低、数据命名存储格式不一致等问题。为此,本文基于Python实现了地类图斑自动套合的方法,该方法可以自动完成目标区域与地类图斑的空间计算、字段计算、Excel导出,以及生成数据透视表等工作,极大地减小了技术人员的工作量,有效缩短了督察工作的数据准备时间,对提高自然资源督察工作的效率具有实践意义。