空间数据自动化建库工具研究

空间数据库的建设速度和成本是影响GIS应用的重要因素。目前空间数据建库存在软件通用性差、建库过程操作复杂、人工干预多、建库效率低等问题。本文针对建库中存在的问题，研究并提出了基于可视化建模思想的空间数据库自动化建库技术，有助于大幅度降低建库复杂性及建库成本，提高效率。     

空间数据建库研究

采用空间数据库的基本理论,结合北京市国土资源与房屋管理信息系统中建库的实例,研究了空间数据建库的数据性质,空间数据建库的原则、标准和步骤;探讨了空间数据库的组织管理;分析了空间数据建库数据的无缝集成、元数据的组织、空间数据库增量备份和增量更新等关键技术。结果表明:空间数据建库还存在空间数据的组织模式、空间数据的安全性、空间数据的快速更新等问题,还需要进行大力研究。     

区域地质图空间数据建库质量控制的MapGIS分析

空间数据库质量的优劣直接影响到GIS应用分析结果的准确性与可靠性.因此,质量控制是区域地质图数据库建设的内在要求,而由于所有的空间基础信息在产生时都存在误差,所以,空间数据库的质量控制必须严格贯彻在数据库建设流程的每一个环节.本文以1∶5万山东省区域地质图空间数据库的建设流程为例,通过对基于MAPGIS建设区域地质图空...     

城市地下管线的普查与建库

城市地下管线多年来一直是困扰市政建设发展的一个棘手问题,近年来随着基础地理信息技术的发展,使得地下管线的计算机化管理成为现实。通过对管线普查作业流程、数据标准、管线普查数据的自动化检查入库等重要环节作了深入的阐述,为西宁市下一步的管线探测与建设提出了可靠的设想。     

"数字武汉"空间基础数据集成建库及应用

介绍了“数字武汉”空间基础数据集成建库工程的建设目标、总体规划、数据处理与集成建库、系统开发和应用情况,并对数据处理和集成建库所涉及的关键技术进行了论述。     

轻量化城市信息模型(CIM)构建技术研究

本文针对城市信息模型(City Information Modeling,CIM)快速构建与城市级海量三维数据渲染调度需求,深入研究了轻量化CIM构建核心技术环节,从CIM快速构建、模型轻量化和三维立体空间索引3方面提出了解决方案.最后以某地级市场景为例,对关键技术可行性及应用效果进行了验证.结果表明关键技术成果能够满足城市大批量三维模型快速建设以及地上地下一体化管理需求,提高了全空间模型渲染调度和查询分析效率,对于推动CIM平台建设有着重要的参考意义.     

城市步行适宜性的综合评价及空间异质性——以广州市中心城区为例

以广州市中心城区为研究区,综合考量空间邻近性、步行便捷性、环境舒适性,选取步行指数、土地覆被指数及坡度构建步行适宜性评价模型,运用空间自相关、统计分析等方法定量分析步行适宜性的空间异质性.结果表明:广州市中心城区的步行适宜性指数介于9.36～88.56之间,区域差异明显,整体呈多中心圈层递减的格局;步行适宜性具有显著的空间自相关,在街道尺度下,步行适宜性高、低值街道在空间上趋于集聚,热点与冷点区域分别为新、旧城市中轴线所在区域;人口密度与步行适宜性的空间相关性显著,但在旧城区中仍存在两个高-低聚类街道,应重点对此类区域的步行适宜性进行精细化提升.     

基于街景图像的可解释性城市感知模型研究方法

理解城市环境对人类感知的影响,对城市合理规划及布局具有重要的人文参考价值。城市环境是一个动态变化的复杂系统,具有空间异质性的特点。由于研究方法的限制,在复杂的城市环境中,以往基于街景图像的城市感知研究难以全面精细地分析环境关键要素对人类感知的影响。本研究以武汉市中心为研究区,首先利用全卷积神经网络将街景图像分割为城市地物类型,耦合感知打分数据和随机森林算法建立6类城市感知模型;然后基于沙普利值方法分解在随机森林模型中各类城市地物对人类感知的影响,并识别城市环境关键要素;最后结合分解结果,探究在非线性模型中沙普利值方法的适用性和优势。结果表明：沙普利值方法能够有效考虑环境异质性,精确地定量表示在不同场景中各类地物对人类感知的影响;城市高楼、天空、绿地空间是对人类感知影响最大的3类地物,且地物的体积和分布与其对人类感知的影响有关,图像占比大、分布连续的地物对人类感知的影响比图像占比小、分布离散的地物对人类感知的影响大;受城市环境空间异质性的影响,主要地物类型对各类感知的影响程度和形式有显著不同;高楼与人类感知为非线性关系,且具有明显的单调递增或递减的形式;绿地空间与积极感知呈非线性关系,与...     

三维城市模型数据划分及分布式存储方法

随着信息获取技术的快速发展,地理信息数据每天以TB级的数量增加。三维城市模型数据作为三维GIS的重要内容,在数字城市和智慧城市建设过程中发挥重要作用。由于三维城市模型数据结构复杂,其数据量具有海量性,因此,高效地对三维城市模型进行划分及存储,以满足数据的长效管理及三维GIS系统的快速可视化数据调度和空间辅助决策需求,成为近年的研究热点。以往的数据划分方法导致划分区域在数据调度中变化频繁,使数据更新和管理变得困难,需寻找一种更为稳定且具有普适性的数据划分方法。本文分析了现有三维城市模型数据划分方法的不足,提出了基于拓扑关系模型的大比例尺图幅划分方法,并对划分后三维模型数据进行统一命名编码;借助非关系数据库MongoDB强大的海量数据组织及高效的多并发访问功能,构建了MongoDB分片集群服务器;对三维城市模型数据进行了单元划分,并采用规则建模软件City Engine进行建模,得到三维城市模型,借助非关系数据库软件MongoDB进行数据存储实验。结果表明,基于拓扑关系模型的大比例尺图幅划分方法适用于三维城市模型数据划分,划分后数据的存储效率明显提高,MongoDB数据库的多并发访问效率具有良好的稳定性。     

新型三维测绘地理信息产品集成建库研究技术

随着测绘技术手段的升级,各类新型三维测绘地理信息产品不断涌现。在推进智慧城市建设的当下,各行业对空间数据资源的应用趋于交叉和协同,对数据服务保障能力提出了更高的要求。本文分析了大规模三维数字城市模型数据内容的复杂性、海量性、精细程度不同等特点,研究提出了新型三维测绘地理信息产品集成建库的技术体系,包括空间格网划分、地理实体编码、数据库设计和数据更新发布机制等,并探讨了三维城市数据库在规划设计、方案审查和建筑运营管理等方面的应用支撑案例。     

移动测量技术及其在数字城市中的应用

本文介绍了移动测量系统的组成及其基本工作原理,详细阐述了该系统的关键技术及其应用.扼要介绍了数字城市建设与三维数字地图的相关内容,就移动测量系统在数字城市建设中的应用及其技术和方法进行了探讨和研究,并对其发展前景进行了展望.     

三维数字城市在道路规划设计中的应用研究

"数字城市"建设成果在国民经济建设中逐渐得到广泛应用,以直观、可视化、信息更加丰富为显著特点的"三维数字城市"建设成果,成为应用创新的助推剂,而当前,传统的依靠计算机辅助设计软件开展道路设计规划成为一种需要突破的变革趋势,选择基于三维数字城市建设成果开展道路规划设计,以其显著的优势成为道路设计规划变革的新途径。     

城市全空间三维模型数据一体化集成管理关键技术及应用

随着城市三维地质信息系统及其应用的快速发展,对地学数据的可视化表达精度的需求变得越来越高,但地质调查数据常具有多源、多维、海量、多专题、多尺度和多时态等特征,而三维数据存储、组织与管理己成为制约其发展的重要因素。因此如何高效管理并有效利用这些复杂且海量的地质数据去解决各种复杂的地质问题服务社会,成为了城市地质信息科学领域研究的热门方向。基于武汉市多要素城市地质调查全空间一张图的构建过程,从多源三维模型一体化融合管理与分布式存储、轻量级全空间三维模型构建、多源异构海量三维数据快速渲染和浏览器端三维模型分析及专业应用4个方面系统地探索了城市地质调查全空间一张图系统建设过程中的关键技术,并进行了应用实践。研究结果实现了城市级大规模高精度三维地质模型的高效集成,提高了多要素城市地质调查成果可视化的表达效果,为三维地质模型的应用奠定了坚实的基础。     

城市三维重心算法与实验分析——以南京市为例

当前对城市重心的研究多以城市平面形态的二维重心进行求解,在城市垂向伸展日益显著的背景下,有必要对城市的三维重心进行变化分析。针对二维平面重心求取方法的深入分析,本文推导了一种由城市建筑高度等值线计算城市实体三维重心的方法,将城市三维实体看作由一层层"薄板"搭建成的组合体,利用组合体的重心计算公式求取城市三维重心。以南京市为例进行了验证,将所求得的城市二维重心和三维重心的转移结果进行了比较分析。结果表明,该计算方法可方便地计算城市实体的三维重心,南京城市三维重心的投影虽然和二维重心有相似的变化特点和规律,但存在一定程度的偏移,偏移方向与高层建筑密集区域相对应。城市三维重心充分考虑到城市垂直方向上的伸展,可有效更全面地反映城市空间变化的规律和特点。     

一种建筑信息模型与三维数字城市集成方法

BIM的发展为数字城市三维模型提供了更加精确的数据来源,现有研究主要关注BIM空间实体模型向三维表面模型转换,缺少建筑语义信息映射及整体集成方案研究。本文以构成建筑骨架的主要空间构件为研究对象,在参考IFC标准基础上,结合数字城市应用特点设计了具有空间语义一致性的建筑构件信息模型BCM,在此基础上提出建筑信息模型和三维数字城市集成方案。首先,基于CAD图纸开展BIM模型交互式构建,然后,通过空间和语义信息映射将其转换为BCM,并基于ArcGIS Geodatabase建立建筑构件信息库,在三维数字城市场景开展建筑构件信息的集成应用。该方案可实现建筑构件信息与三维数字城市的大规模集成,对推动数字城市向智慧城市发展,进一步开展建筑内外模型集成展示、建筑节能分析、内部设施管理等具有重要价值。     

数码城市GIS数据浏览器的设计实现

多种类型数据的集成应用是数码城市GIS的特色之一。稳定高效的数据调度与融合机制、逼真的可视化效果、灵活方便的场景操纵方式、简洁友好的界面是设计数码城市GIS数据浏览器时所要考虑的几个关键因素。分析了数码城市GIS数据浏览器的设计和实现方法,并针对深圳市三维景观模型数据的包装,介绍了数码城市GIS数据浏览器的应用实例。     

多种激光扫描系统在数字城市中综合应用研究探索

该文以多种类型的激光扫描系统为研究对象,综合利用激光扫描系统在不同尺度下获取的数据,展示城市各个方面的部件特征,探索出基于四层结构（地形数据层、街区数据层、室内数据层和实体数据层）的数字城市三维建模解决方案,为多种激光扫描系统在数字城市综合应用提供研究方向。     

海量城市空间数据资源汇集模块的设计与实现

研究了OGSA-DAI网格中间件技术,设计了一个基于OGSA-DAI的海量城市空间数据资源汇集模块,实现了城市地理空间信息的共享应用.本模块的创新之处在于扩展了OGSA-DAI的数据资源,实现网格环境下多源异构空间数据的访问与集成,对相关研发工作的开展起到了很好的借鉴作用.     

数字城市中三维模型的质量控制

主要论述了在数字城市建设中三维模型数据的生产流程,质量元素,质量控制的内容、方法及评价体系.在三维建模质量控制方面制定了一套行之有效的质量控制体系,为数字城市建设中大规模三维建模工作的开展提供了一个参考.     

数字城市与地理信息系统

主要介绍数字城市的起源,讨论数字城市的内涵及其关键组成要素,并阐述地理信息系统(GIS)和数字城市的关系。最后,对现阶段数字城市建设中应用GIS技术的问题进行了总结,并展望未来的发展前景。