基于欧拉数的地籍拓扑关系计算

地籍实体间的空间拓扑关系是地籍信息系统时空数据组织与查询、空间数据质量控制、空间数据更新处理等的基础,然而现有拓扑关系模型在计算地籍实体间的拓扑关系方面存在不足。本文提出了一种基于目标整体交/差和欧拉数的地籍实体拓扑关系计算方法,其将目标看作一个整体,用目标整体间∩(交)、\(差)两个集合操作的结果来区分目标之间的拓扑关系,结果的取值包括内容、维数和欧拉数三个拓扑不变量。研究工作表明本文所提出的拓扑关系模型克服了现有拓扑关系模型在描述地籍实体间拓扑关系方面存在的不足,并且其已成功地应用到地籍空间数据更新处理中。     

多尺度空间对象拓扑相似关系的表达与计算

研究了空间数据多尺度表达中,在进行模型综合时空间对象拓扑关系的表达、变化和相似性。基于空间对象之间拓扑关系的概念邻域,给出了空间对象拓扑关系相似性的定义以及在数字景观模型中拓扑关系相似性的度量方法,为空间数据的多尺度表达提供了拓扑关系分析和评价手段。     

基于粗集的面实体之间拓扑关系

目前对于空间拓扑关系的研究较多,且取得了丰硕的成果,但成果主要集中在确定的空间数据,对于不确定性空间数据的拓扑关系研究较少。引入粗集研究了空间数据面实体之间的拓扑关系。由于考虑了空间数据的不确定性,因而得到的拓扑关系是合理和科学的,其研究结果是现有拓扑关系理论的一个重要的补充。     

土地利用现状空间数据库拓扑关系分析及基于规则的高效检测

为了提高土地利用现状空间数据库空间数据检测效率,实现要素类拓扑关系的智能检测,在分析详查要素拓扑关系的基础上,提出基于拓扑规则的拓扑关系验证方法。并采用GIS开发平台ArcEngine,基于RSTT质检模型,研制了空间数据质检系统LR_Checker。经大量土地利用现状空间数据的测试表明,采用LR_Checker可显著提高数据检测效率,通过规则的逻辑组合,不仅实现要素类内拓扑关系检测,还支持不同要素类间拓扑关系检测。证明了基于拓扑规则的拓扑关系验证方法的正确性、有效性和合理性。     

空间数据的关系分析

本文是在空间数据拓扑结构的基础上，提出了各种拓扑元素间关系的检验方法，从而为提高拓扑关系精度打下了基础。文中同时介绍了一种基于矢量数据的空间叠置方法，其关键是如何形成新的拓扑关系，在此基础上进行空间集合分析变得极为方便和快速。     

基于规则的空间数据组织模式研究

本文提出一种基于"规则"的空间数据组织模式。要素规则从几何和属性两个方面控制空间数据的质量和逻辑;拓扑规则将地理要素与要素之间的拓扑关系独立出来,增加了空间数据使用的灵活性;应用规则主要针对用户访问空间数据时的透明度和安全性等问题。     

多尺度表达中空间拓扑关系等价性评价模型

本文主要讨论不同尺度下地理目标之间拓扑关系的等价性问题。根据人类认知习惯,得出从大比例尺地理空间中拓扑关系抽象为小比例尺空间中拓扑关系应当遵循的基本规则,并利用模糊函数将这些规则定量化;在此基础上,得到评价地理空间场景中多个空间目标之间拓扑关系在不同尺度下是否等价的综合评价模型。该模型可以用于检验和维护空间数据质量、为地图自动综合提供空间关系处理和评价方法的参考。     

面向拓扑的地理空间数据模型

本文在分析了目前常见空间数据模型的基础上,提出了一种面向拓扑的地理空间数据数据模型.该模型将实体的几何信息和拓扑信息紧密联系在一起,具有较强的空间表现力,能支持GIS数据和制图数据的一体化生产,并能够实现空间数据的几何、属性和拓扑关系一致性的实时维护.实践表明,该模型能有效地提高空间数据生产的质量和效率.     

地籍更新测量的空间数据质量检查研究

检查地理信息系统（GIS）中空间数据的质量,使更新测量的空间数据与地理信息系统中的原有数据融合。基于VB6．0,从数据的完整性、一致性、完备性等特性对空间数据进行检查。设计了空间数据质量检查程序,实现计算机自动检查空间数据质量,通过介绍的方法,可以准确定位出地籍更新测量的空间数据错误,并提示如何进行修改。空间数据质量检查中关键是拓扑关系检查,拓扑关系是否正确关系到GIS建库质量和GIS的可用性。     

基于粗集的动态拓扑关系研究

引入粗集研究空间数据区域之间的动态拓扑关系,介绍了粗集的基本理论和动态拓扑关系的8种模型。通过实例证明,由于考虑了空间数据的不确定性,因而研究出的动态拓扑关系是合理、科学的,其研究结果是现有拓扑关系理论的一个重要补充。     

邻接凸多边形方向关系计算及其推理

在对拓拟邻接凸多边形方向关系计算特殊性分析的基础上，提出了一个邻接凸多边形方向关系计算法和二维空间方向关系推理方法。与Voronoi图所表达的邻近拓扑关系相结合，该算法可以用于计算离散二维空间目标之间的方向关系。     

基于子图运算的空间数据拓扑关系及其自动生成

讨论了地图的基本元素及其拓扑关系．采用先建立子图拓扑关系，再以并运算方式产生图拓扑关系的思想。在实现方式上，以栅格影像为基础，用种子填充方式产生子图拓扑关系；采用面目标匹配法顺序搜索方式合并子图，生成图拓扑关系，并以自动方式实现上述思想．     

基于图段连通体的线符号提取

研究了基于符号连通体特征差异的不精准推理方法,分析了基于行邻接图的点、线、面符号图段连通体的特征,并根据三种符号在几何特征、形状特征和拓扑关系上的差异,提出了七种易于表达的特征参数,基于特征参数实现了线符号的自动提取。     

基于网络模型的等高线群拓扑关系表示

等高线群拓扑关系的提取和表示是基于等高线的空间推理和地形特征挖掘的关键。在顾及地形特征的基础上,本文提出了一种拓扑关系网络来组织地理目标之间的拓扑关系,并进而提出分区二叉树、增量等高线树、等高线拓扑关系网三种拓扑关系网络来组织含未封闭等高线的复杂等高线群的拓扑关系,从而从根本上解决了等高线群的侧向不连续性,使基于等高线的空间推理更加简便和准确。     

基于MIF格式的图件转换方法

本文通过对MIF中实体数据存储规则的分析和对坐标转换方法的研究,提出了直接对MIF文件操作而完成图件转换功能的方法,并结合具体的工程项目编写了相应的图件转换程序。经过测试,其能实现图件地方独立系与WGS84坐标系之间的转换,确保了图形转换后的拓扑关系不发生变化。     

GIS中多边形图拓扑信息生成的数学基础

本文从ＧＩＳ应用角度给出了多边形图的定义，简述了多边形图的性质；论述了多边形图拓扑信息自动自下而上的数学原理及拓扑信息正确性的检验准则。     

不规则三角网的几种数据结构及其存储机制研究

在比较分析了TIN的几种常见数据结构的基础上,针对TIN拓扑查询与搜索问题,提出了另外几种强调边拓扑信息的TIN数据结构,根据拓扑关系的表达方式可以将它们分为内存索引式结构、数组索引式结构及二者的混合结构,并给出了这些数据结构的多种序列化存储方式:数组索引直接存储、对象ID存储法、PythoncPickle存储、对象内存地址的存储法。研究比较发现数组索引直接存储的数据占用空间最少,对象ID存储法和对象内存地址存储法的二进制方式占用空间相同,Python cPickle只适合于极小规模的TIN数据的存储。对基于不同数据结构的TIN模型构网效率测试表明,不包含边信息的结构的构网效率最高,含有边信息的结构中采用数组索引表示拓扑关系的构网效率最高。研究结果将对TIN模型的软件实现具有理论及应用价值。     

一种基于格网的快速等值线充填算法

本文提出一种基于格网的等值线跟踪,适用于任意边界分割的快速充填算法,实现充填的 量化效果。根据边界线与非封闭等值线间的关系,建立等值线间的拓扑关系,并以树结构方式存储,以准确快速地实现边界线、非封闭等值线之间的封闭和封闭等值线间的嵌套。该算法已成功应用于海量多波束地形数据的成图,克服了常用多波束后处理成图软件栅格充与等值线之间的失配。     

基于不确定性下的空间拓扑关系模型

论述了GIS中拓扑关系的重要性,论证了地理实体存在不确定性以及与确定性的相关问题,提出在不确定性下的一种统一的空间拓扑关系模型,概括了不确定性下的拓扑关系的研究进展.     

利用数学形态学提取骨架线的改进算法

地图数字化生产和数字地图编绘中都需要用到提取骨架线算法,如矢量化和等级变换等。提取骨架线的算法较多,基于栅格数据的算法通常采用数学形态学方法,对于矢量数据目前较有代表性的是利用约束Delau-nay三角网提取骨架线。本文给出一种利用数学形态学提取骨架线的改进算法,适用于栅格和矢量数据,并能在矢量化时建立高质量的拓扑关系,还较好地克服了数学形态学方法的缺点——节点畸变和端点内缩。实验表明该算法稳定且行之有效。