空间信息格网研究进展

空间信息格网是信息时代空间信息在计算机及网络环境下的组织形式。20世纪90年代以来,全球范围关于格网的研究由于数据处理手段的改进逐渐兴起,国内外主要在全球格网划分方法、自然社会经济数据空间化等方面进行了探索,表现出概念延伸、内容深入、范围扩展的特点和趋势,由于应用范围的不断扩展,迫切需要系统的理论研究提供有力的支撑。本文也就空间信息格网的体系研究提出初步建议。     

论空间信息多级格网及其典型应用

探求适合网格计算环境下空间信息多级格网SIMG(spatialinformationmulti grid)的新概念及其表达的新方法 ,阐述了SIMG潜在的三大职能 ,剖析了SIMG面临的诸多挑战 ,研究了SIMG的技术体系结构 ,并以国家人口统计和经济数据统计为目标 ,设计一个带空间信息编码的人口普查多级格网 ,用于研究SIMG的应用设计方案 ,力求为空间信息的共享和服务找到一种有效的新途径     

多级格网时空索引

在时空数据库中,地理实体模型包括地理对象空间信息和时态信息。为了快速查询实体的空间和时间信息,这就需要一个高效的时空索引机制。本文在分析和参考目前几种时空索引方法的基础上提出了一种新的时空索引方法———多级格网时空索引,并介绍了多级格网时空索引的算法。     

基于Fuller投影的六边形球面离散格网生成算法

随着云计算、航天遥感、地理信息、导航等技术的发展,用于空间信息剖分组织的全球多分辨率离散格网模型得到了长足发展。针对已有研究成果和当前研究现状,选取性能优异的六边形作为基本格网单元,Fuller多面体投影作为投影类型,提出了一种基于正八面体构建新型六边形球面离散格网的方法。全文系统地论述了此新型离散格网的生成算法并给出了相应实验结果,最后与基于Snyder等积多面体投影的格网进行比较,得出其特点和应用前景。     

球体坐标与SDOG-ESSG格网码的相互转换算法

基于球体退化八叉树格网的地球系统空间格网(SDOG-ESSG)是地球系统科学与空间信息领域的重要的研究工具和手段。SDOG-ESSG格网码与现有空间参考相互转换的关键问题即球体坐标系与SDOG-ES-SG格网码的正向转换与逆向转换的算法。通过引进6种列-行-层坐标系并导出有关计算公式,借鉴Morton码行列二进制位交错的特性,分别设计了正向转换与逆向转换算法过程,在此基础上,理论分析并实验验证了两算法的时间效率。结果表明,两转换算法非常高效,其时间消耗基本与SDOG-ESSG的主剖次和副剖次呈线性关系,时间复杂度为O(n);在PC环境下,每秒能实现106～107次的转换运算,1次转换相当于101～102次的除法运算。     

美国国家格网的现状与应用

美国联邦地理数据委员会认为需要有一个全国性的格网系统，并于2001年制定了美国国家格网标准。详细介绍了美国国家格网，对其在基于位置服务和地理信息领域的应用进行了分析和探讨，并总结了美国国家格网的特点，指出了美国国家格网对我们的借鉴意义。     

局部区域多孔径六边形格网系统快速生成算法

六边形全球离散格网系统是支持多源地球空间信息融合处理的优选解决方案,相关研究已引起学术界广泛关注。相较于完整的全球格网,局部不规则区域格网的应用需求更加广泛,相关生成算法是当前六边形全球离散格网系统研究的重要问题之一。将二十面体相邻三角面组合为菱形逻辑结构,在此基础上,提出一种局部区域多孔径六边形格网系统生成算法。首先,分析格网剖分类型,建立离散整数坐标系,描述多孔径六边形格网单元空间位置;其次,将局部区域分解到球面二十面体的菱形逻辑结构上创建子区域;然后,根据子区域边界设计外接最小菱形遍历算法,剔除与目标区域无关单元;最后,遍历最小菱形,生成多孔径局部格网。对比实验结果表明,提出的算法具有灵活性好、效率高等优点,生成的多孔径六边形格网用于栅格数据组织,可显著减少数据量,具有较好的应用潜力。     

英国国家格网参考及其应用介绍

介绍了英国国家格网参考的标定及其应用，分析了不同大小的英国国家格网参考间的相互关系，并举例说明了确定数字格网参考的方法，最后对我国制定国家格网的必要性和可行性进行了探讨。     

格网地图的新一代

人与自然的协调、和谐、健康的发展,区域统筹规划与信息共享,都需要一种宽容、简便和明晰的空间统计分析方法。格网地图仍然是其中一种最佳的选择。格网地图历史悠久,应用广泛。在信息网络社会中,它的优势尤其明显。在新一代互联网和格网计算新技术的支持下,作为数据挖掘、数据库建设和应用软件概念设计的一种新工具,将大有可为。"中国国家网格"系统的建立及其高性能节点的研制成功,将为格网地图的应用开拓更加宽阔的前景。     

格网内插法坐标转换

由于我国天文大地网存在较大的局部系统差和累积误差,采用Bursa模型完成坐标转换后往往还剩余较大的残差。为了提高转换精度,可以将转换区域划分为小的格网单元,利用数学模型计算得到每个格网节点的坐标转换改正量;再通过格网内插得到其中任意位置的坐标转换改正量,从而完成坐标转换。对同一区域分别用Bursa 7参数法与格网内插法进行了坐标转换,格网内插法的转换精度明显高于Bursa法。     

网格地图与网格计算

源远流长 ,古朴简易的网格地图方法 ,仍可作为空间分析、空间数据挖掘 (SDM)的工具之一。以遥感像元数据为基础 ,结合四分树、三角网等数据处理技术的网格地图获得了新的活力和现代功能。当面临全球互联网走向网格计算新技术的机遇时 ,如果能够将各自优势互补 ,网格地图就将推陈出新 ,生机无限。在数字化城市的应用方面 ,它也有可能与城市规划和建设中的网格化趋向相融合 ,成为“数字城市”数据库建设与城市管理信息系统中的崭新一页     

GIS网格体系结构探讨

就当前WebGIS发展中的空间资源共享问题,结合新兴的网格技术,从网格的角度提出了包括基础网格、空间数据网格、空间信息网格(狭义)、空间知识网格和空间服务网格在内的GIS网格体系,以期改善Internet上空间资源共享的环境。     

城市空间信息规则网格与不规则网格的数据转换

对从不规则网格向规则网格进行社会经济信息转换的方法进行了比较和研究，并采用蒙特卡罗和GIS相结合的方法，以人口数据为例，利用土地利用分类信息将以行政区为基础采集的人口数据转换到规则网格中。实验证明，转换后的人口分布数据较好地体现了人口在空间的分布情况，并可根据不同的需要，聚合成不同大小的网格，能较好地满足城市微观建模和宏观社会经济信息统计分析的需要。     

基于全球离散网格框架的局部网格划分

从全球离散网格系统的应用需求出发,分析全球框架下建立局部网格的重要性,在此基础上提出全球离散网格系统下同构化的局部网格生成的基本思路,详细分析局部网格的复杂球面边界问题,从点与球面三角形的位置关系入手,讨论点与任意球面多边形的相对位置关系,研究基于球面任意多边形的边缘简化算法、判断点与球面任意多边形相互关系的算法、考虑跨面问题的网格区域裁减以及网格数据的层次生成算法.通过实验证明这些方法的效率和准确性.

Abstract：

Firstly, the paper analyzed the essentiality of generating partial grids based on the application and requirement of discrete global grid systems. And then, we brought forward the fundermental thought of generating partial grid which is under the discrete global grid frame, and discussed the detailed edge problems of partial highprecision grid. Started with the ubiety between a point and a spherical triangle, we discussed the ubiety between a point and a spherical random polygon, and then edge simplifying algorithm of spherical random polygon are studied, as well as co-relationship between points and spherical random polygon, grid district clipping based on spanning the developed surface and grid data hierarchical creating algorithm. In the end we prove exactness and efficiency of the algorithm through the experiments.     

论广义空间信息网格和狭义空间信息网格

从近年来兴起的网格(grid)技术和信息网格(inform ation grid)出发,研究地球空间信息(Geo-spatialinform ation)领域中如何在网格环境下实现从数据到信息再到知识的升华以及基于网格的空间信息服务。提出广义空间信息网格和狭义空间信息网格两个层次的概念。广义空间信息网格是指在网格技术支撑下空间数据获取、更新、传输、存储、处理、分析、信息提取、知识发现到应用的新一代空间信息系统。狭义空间信息网格则指在网格计算环境下新一代地理信息系统,是广义空间信息网格的一个组成部分。文中试图给出这两个层次的空间信息网格的定义、任务及其组成。并对需要解决的关键问题进行一些初步的探讨。     

网格计算与Grid GIS体系结构与关键技术探讨

结合当前的网格计算和网格数据库技术,从GIS集成运算与数据共享的角度概括了GridGIS包括应用层、中间件层与资源层三层架构的协同工作体系结构和宽带网络技术、分布对象技术、互操作技术与GML共享技术等关键技术支撑以及GridGIS服务组成结构等。     

论网格与网格地理信息系统

文中论述和分析了网格、空间信息网格和地图上的格网等概念。在分析目前WebGIS的主要关键技术及实际功能和效果的基础上,从软件和数据两个方面分析了目前WebGIS存在的问题及其原因。针对目前WebGIS对于网格技术的不适应性,提出了关于基于多智能代理的网格地理信息系统的思考,论述了代理、移动代理和智能代理及其优势,给出了系统的体系结构,并对系统客户端、服务器及其智能代理技术进行了说明,研究了系统中移动代理的设计、迁移机制、巡回路线规划和通信机制等。最后给出了初步的结论和讨论意见。     

基于空间基本网格的城市公共管理体系

针对网格化城市管理机制中网格的空间划分方法,拓展并提出利用空间基本网格作为构建城市公共管理体系的基石,分析了空间基本网格的含义和特征,指出其空间划分的关键问题、技术路线和地理编码,并提供了一个成功实例。     

地球剖分格网研究进展综述

通过梳理近十多年来地球剖分格网的相关研究文献,从剖分建模(四边形剖分、等积剖分和立体剖分)、编码计算(层次编码运算、填充曲线编码运算和整数坐标编码运算)、质量评价(评价准则、评价因子和层次传播趋势)及典型应用(政府机构应用、商业系统应用和行业领域应用)等4个方面,对该领域研究进展进行了系统的分类分析,较为详细地给出了不同格网模型的结构特点、适用模式及其存在的不足。最后总结出地球剖分格网在理论基础完备性、格网计算高效性及格网质量可靠性等方面研究的前沿问题。     

论网格技术及其与空间信息技术的集成

对网格的概念、技术优势和应用等作了简单介绍,对网格的由来、虚拟化思想的进化历程、网格与当前的WWW技术的关系、网格体系结构的演化以及网格技术发展的趋势等内容进行了重点的剖析,并简要论述了网格技术与空间信息技术的集成。