基于GML的空间数据集成技术研究

GIS的快速发展和广泛应用导致空间数据的多源性的产生,给数据的应用和共享带来不便。使得空间集成技术越来越受到大家关注,因此,GML的空间数据集成技术也被许多不同行业接受和采用,使用GML存储和发布空间数据大大地提高了数据共享性,也将有利于GIS的发展和应用。     

GML分布式广义空间数据引擎的研究

在解析GML规范与空间数据引擎前沿研究成果的基础上,提出了一种语义对象模式表达的分布式广义空间数据引擎(SDE)模型。在通用大型数据库平台与通信机制支持下,用语义对象模式的GIS语言构建了一个全新的分布式广义SDE模型。对模型开发成果的应用与今后努力的方向作了简要的介绍。     

GML在中国的研究进展

凭借其开放和可自我描述的格式体系、完善丰富的空间数据表达技术、灵活多变的应用模式生成方法,经过短短几年时间的发展,GML迅速在空间数据的建模、传输与交换、集成与共享和空间互操作等诸多G IS研究与应用方向中发挥着重要作用。本文从国内与GML相关的研究课题、博、硕士学位论文和公开发表的核心期刊中文论文等几个方面,深入分析了GML在中国的研究进展,并就GML规范研究、GML技术研究和GML应用研究三个方面提出了国内GML研究与应用面临的挑战、急需解决的问题。研究结果表明:目前国内形成了众多特色鲜明和高水准的GML研究团队与研究成果,但随着GML研究与应用的逐步开展,国内GML低水平重复性研究工作的弊端也日益暴露出来。因此,丰富与完善GML规范,深化GML技术研究,建立多层次的GML应用技术模式,开展基于GML的空间服务应用,发展GML软件工具,积极参与GML国际规范的修订,将是未来我国研究人员开展GML研究工作的重点。     

空间数据服务代理平台--门户站点体系实现的关键技术

利用Web服务技术、SOAP技术,并引入GML,建立空间数据服务代理平台一门户站点,浓缩空间数据服务站点信息,实现与众多的空间数据服务站点的动态绑定,提高空间数据共享的可操作性,通过SOAP扩展技术来解决GML大数据量的异构网络传输,从而快速实现空间信息共享和互操作。本文对空间数据服务代理平台一门户站点的体系架构、功能、实现及关键技术等进行了探讨,并总结了体系在实现空间数据共享及互操作方面的优点。     

基于GML的地图注记表达

地理置标语言GML是一种基于XML的编码语言,用于地理及地理相关信息的建模、传输和存储。本文首先对GML的发展历程作了概要说明,描述了GML文件的组成及其中的系统默认样式模式(defaultStyle.xsd)。利用现有的GML元素定义了地图注记的基本要素,形成了地图注记模式,最后实现了基于GML的地图注记表达。     

基于GML/SVG的WebGIS体系结构设计与实现

随着Internet的飞速发展,WebGIS也进入了蓬勃发展的阶段,而制约WebGIS发展的问题也日益突出。本文针对WebGIS中存在的地理空间数据语义共享和网络带宽日益紧张的问题,引入了GML和SVG,在此基础上提出并论证的基于GML和SVG的WebGIS系统的方案和应用模式,并详析了实现该系统的体系结构和相关技术,最后给出了该系统的应用实例。     

基于BLOB的空间数据存取方法研究与应用

首先介绍了数据库存储大二进制字段的技术,分析了SDE空间数据存取方法及其特点,提出一种利用大二进制对象存取空间数据的技术方案,并利用实际数据进行了测试与对比.实验表明,本文方法在一定程度上简化了SDE中利用ArcEngine读取和写人记录的问题,提高了空间数据检索效率.     

基于OGSA-DAI扩展的空间数据访问与集成

将网格技术应用于地理信息领域,构建实现地理信息资源共享与协同工作的网格地理信息系统,是目前地理信息行业研究的热点之一。OGSA-DAI(Open Grid ServicesArchitecture-Data Access and Integration)是网格环境下进行数据访问与集成的网格中间件技术,为了实现网格环境下地理空间数据的访问与集成,提出WSRF-SDAI(Web ServicesResource Framework-Spatial Data Access and Integration)的概念,并介绍了WSRF-SDAI的实现方法。WSRF-SDAI的含义是基于网格体系结构WSRF进行地理空间数据的访问与集成,是OGSA-DAI在地理信息领域的应用与扩展。     

基于GML的时空地理本体模型构建及应用研究

时空地理本体模型是一套描述地理时空知识的形式化说明规范,是构建时空地理本体实例的基础和参考。本文基于GML规范及时空推理理论提出了一种时空地理本体模型的框架,并详细阐述了其组成:要素模型、几何模型、空间关系模型、时态模型中类的关系和所涉及到的属性定义,并基于该本体模型给出了应用实例--行政区划本体设计和构建方法。文中所提出的时空地理本体模型,对开展面向不同应用的地理本体实例的构建和共享研究具有一定参考意义。     

小波零树编码在EOS/MODIS遥感图像压缩中的应用

研究了对EOS/MODIS遥感图像的压缩.针对EOS/MODIS图像的特性及其传输和存储过程中的实际需要,在Mallat塔式分解的基础上,采用嵌入式零树编码方法,选取适于EOS/MODIS图像数据的编码参量,对其进行了编解码.实验结果表明,该算法的图像重构质量和峰值信噪比都非常好,并且可以在保证图像主要轮廓的基础上,不同程度地体现图像的细节信息,适用于图像的渐进传输及图像浏览,符合对高分辨率、高精度、海量EOS/MODIS图像数据进行实时传输及存储的实际要求.     

基于GML3.1的空间数据共享研究

开放性与标准化对地理信息系统规模化与综合发展起着重要作用,它是实现地理信息互操作的前提条件。通过标准化的操作接口,可以使不同的系统之间遵循统一的操作规程,保证数据操作的正确性与高效性。本文对OGC制定的基于XML的地理空间数据编码标准的执行规范GML3.1,进行了探讨,论述了GML3.1应用模式的建立方法和步骤,分别介绍了基于GML3.1的空间数据交换、空间数据格式的统一、元数据共享以及WebGIS的构建等空间数据共享模式。     

基于GML的空间数据共享技术在土地利用执法监察系统中的应用

针对目前国内执法监察工作存在精度低、内外业比对脱节、效率低等问题,本文利用GML技术支持多源异构数据之间的交换特点,建立了一个采用手持机在室外现场核查采集疑似违法违规用地数据,并将核查信息实时回传给室内监控中心的土地执法监察系统,实现了高精度、高效率地实时土地执法督察.     

一种新的散乱点云数据多级空间索引

散乱点云数据具有数据量大（海量性）、数据表达精细（高空间分辨率）、空间三维点之间无拓扑关系（散乱性）等特征,在对其进行应用前必须进行数据预处理（如去噪、配准、分割等）。而在这些数据处理过程中需频繁的进行邻域查找,如果没有高效的查询索引机制,很难实现数据自动处理。因此,如何进行数据的组织和索引,以提高后续邻域检索和查询等操作的速度,是目前点云数据处理中的一个研究热点。针对现有点云数据采用的空间索引方式的优缺点,本文提出了一种多级格网和KD树混合的空间索引,该索引提出变分辨率格网索引与KD树的混合索引模式,简称MultiGrid-KD树索引。该方法在保持网格索引算法实现简单查询效率高等优点的同时,解决了单一分辨率数据冗余的问题。以故宫太和殿的点云数据为例,对本文提出的MultiGrid-KD树索引算法和KD树、八叉树等经典算法做对比。结果表明,本文索引方法在最邻近点查询以及四邻域查询的效率上均优于KD树,以及八叉树索引。     

基于Oracle Spatial的空间数据库缓存的关键技术

Oracle Spatial是目前发展得比较成熟的对象关系型空间数据库存储模型,它实现了空间数据与属性数据的一体化存储,可以定义特定的数据类型,具有开放的存储格式,为GIS数据共享提供新的解决方案;但由于其采用扩展结构的空间数据库模型,对空间数据进行间接存取,数据存储和获取的效率较低。本文在阐述了扩展结构空间数据库模型的优势和局限性的基础上,提出采用缓存技术来提高数据访问效率,重点研究了空间数据库客户端缓存的关键技术,包括缓存实现机制、数据编码方法、数据一致性控制等,并给出实验对比数据,证明了空间数据缓存技术对空间数据尤其是大数据量空间数据的读取上所取得的成效。最后,本文指出了这一技术尚存在的问题及初步解决思路。     

基于位置签到数据的城市空间分析与可视化

微博签到是一种典型的基于位置的社交服务,反映出社交用户与城市公共空间的互动,海量的社交位置签到数据为城市研究提供了全新的视角。本文基于香港、深圳两个城市2014年1月至2015年1月时间段内的新浪微博签到数据,从签到数据空间特性、旅游热点分布和居民活动空间3个方面对城市空间进行了综合分析:空间相关性分析结果表明签到事件在城市空间的分布具有明显的聚集性,并根据空间扫描统计结果依次标识出签到事件高值聚集区;针对旅游类签到数据分析发现两城市旅游关注度的时间变化趋势一致且峰值与我国假期时间分布相吻合,旅游热点主要分布于城市中心地带;以签到事件的规模、强度和集聚程度作为居民活动的表征分析城市活动空间特征,结果表明居民活动的核心圈层受到传统行政区划影响但分布已初步呈现"多心开敞"的空间形态。     

基于POI数据的城市生活便利度指数研究

生活便利度是评价宜居城市重要的影响因素,居民日常生活的便利度主要指居民日常利用公共和服务设施的便利程度,POI数据具有公共服务设施种类覆盖度高,数据范围覆盖面广等特点。基于POI等开放数据进行城市生活便利度指标评价体系建设和城市生活便利度指数计算,比较城市平均生活便利度指数和城市社区生活便利度指数的研究,为城市公共服务设施专项规划提供了实际参考依据,同时,为利用开放数据进行规划应用探寻了新思路和新方法。     

基于RSTT模型的空间数据质检系统研究

提出了质检规则、质检模板、质检方案和质检任务的四要素质检模型（RSTT）,重点讨论了RSTT模型体系结构和拓扑规则等核心问题。以及基于RSTT和四层体系结构模型,分析系统功能模块划分、质检流程和海量空间数据库的设计等关键问题,并以空间数据质检方案的灵活定制、数据批量自动检查和质检规则零编码扩展等为目标,开发了空间数据质检系统（LR_Checker）。采用近40G的国土资源空间数据测试表明,采用LR_Checker可大大降低数据检查的工作量,并可有效控制数据质量,同时也证明了RSTT模型的正确性、有效性和合理性。