基于多粒度时空对象数据模型的城市基础设施建模与管理

城市基础设施的全方位描述与信息化管理是建设新型智慧城市的重要基础。目前在城市基础设施建模与管理方面,以地图为模板的空间数据模型、传统的面向对象空间数据模型以及实时GIS数据模型不支持对时空对象组成结构、行为能力等要素的描述,无法全面、精细地表达设施对象信息,而计算机、物联网和地理信息系统（Geographic Information System,GIS）领域已有的城市基础设施管理方案忽略了对设施自身信息的管理,无法较好地支持设施对象及其产生数据的一体化管理。针对上述问题,首先通过扩展GBT30428.2-2013标准,完成了城市基础设施的分类与编码;然后基于多粒度时空对象数据模型（Multi-granularity Spatiotemporal Object Data Model, MGSTODM）,提出了一种城市基础设施对象化描述模型,支持对城市基础设施信息的全方位描述与表达;在此基础上,提出一种城市基础设施对象化管理方法,设计了相应的技术架构,并研制了基于云存储的百万级城市基础设施对象化管理原型系统。试验结果表明,所提出的城市基础设施对象化描述模型与管理方法具备可行性、有效性和高效性。     

基于二分法的多边形自动划分算法

提出一种基于面积比的多边形自动划分算法,在给定初始划分方案线的基础上研究利用二分法实现3种不同条件下多边形的自动划分,并在.NET平台下采用C#语言基于ArcGIS Engine组件进行具体实现,给出最大允许误差的取值范围。试验证明,该方法能够简化多边形自动划分的难度,提高多边形划分的自动化程度和速度,同时能保证划分结果的精确性。     

面向矢量地图数据的时空对象生成工作流技术

针对目前存在的由矢量地图数据生成时空对象的方法通用性、灵活性、可复用性不足等问题,本研究提出一种面向矢量地图数据生成时空对象的工作流技术框架。首先,将由矢量地图数据生成时空对象的流程划分为文件解析层、时空对象构建层和数据持久层三个层次;在文件解析层进行矢量地图数据的多要素解析以获取原始属性信息,在时空对象构建层将各几何要素进一步封装为时空对象,在数据持久层将时空对象及其关联的映射集进行批量入库,各层之间基于工作流引擎变量进行功能连接和信息传递;其次,在Camunda工作流引擎外部任务模式下实现了上述框架,在三个层次设计了五个功能节点和六个引擎变量,可分别针对不同任务需求进行功能节点的模块化拼接;最后,以重庆市大德镇6852份农田矢量数据和某出租车3306条轨迹数据为例,分别测试了各节点的独立功能、多节点拼接和全功能的时空对象批量生成任务。结果表明,研究成果可以在进行少量人工干预的情况下,实现从矢量地图数据生成时空对象的各项自定义任务,提高了时空对象生成的灵活性和复用性。     

基于SVG的电子交通图的设计与实现

SVG是一种使用XML来描述二维图形及其应用的语言,同时它还是一种矢量图形格式,对网络环境下矢量地图数据的共享与传播具有重要意义。本文首先分析了常见的WebGIS平台,然后采用Illustrator组织和生成交通地图数据,最后采用B/S架构,基于SVG,JavaScript设计和实现了电子交通图系统并在IIS中实现了系统的发布,解决了传统电子交通图包含的信息量有限、交互性较差、表现能力不强等问题。     

基于DotLucene的全文检索及其在GIS中的应用

DotLucene是一个开源的、可扩展的、高性能的全文检索工具包,它可以方便的嵌入到各种应用系统中实现全文索引和查询功能.在研究DotLucene的体系结构和主要功能模块的基础上,针对传统GIS查询功能中全文检索能力较弱的现状,将全文检索引擎DotLucene引入到GIS中,实现根据GIS文档资料的内容而不是其外部特征...     

国界谈判划界决策支持系统建模研究

国界谈判划界是一项复杂而艰巨的任务,事关国家主权及边境的安全、稳定和发展。本文基于谈判划界工作的特殊业务流程,结合工程实践,开展划界决策支持系统建模研究,初步建立了划界数据模型、划界过程模型、划界计算模型和交互式架构模型等系列模型,以此构建的谈判划界决策支持系统,为国界划界提供了有力的技术手段。     

“全空间信息建模分析方法与应用研究”专栏导言

全空间数字世界是在计算机系统中由描述现实/虚拟世界各种实体与要素的时空对象数据所构成的综合数据体,是一种对从宏观到微观的现实/虚拟世界的对象化数据描述.传统GIS对地理空间数据的分块与分层管理方法,无法满足全空间数字世界中复杂、动态、关联的时空对象组织与管理的需要,因此,本文研究提出了一种基于时空域的全空间时空对象组织与管理方法.在分析了全空间数字世界的概念、内容和特点的基础上,提出了时空域的基本概念,明确了时空域的数据组织方式和本质特性;建立了面向时空域的子时空域、时空对象类、对象关系类和时空域时空对象生命周期序列的时空对象数据组织体系和管理方法,并进行了时空域数据的存储与管理实验,验证了基于时空域的全空间时空对象组织与管理方式在管理全空间数字世界中的实用性和可行性,为后续示范应用场景中时空对象的生成与处理、检查与校验、可视化与输出提供底层支撑.     

基于Google Map API的国界信息发布系统研究

边界工作是我国外交工作中一项长期而重要的任务,如何实现周边事务的快速标绘、实时共享和制图输出,对于政府决策者以及外交工作人员具有重要意义。然而目前的国界信息系统大多存在地理空间数据更新工作繁重、缺乏实时标注工具和地理事件难以共享等问题,已严重制约了边界工作的顺利开展。地理信息技术的进步与发展为解决上述问题提供了可能。文中采用四层B/S体系结构,在Google地图服务支持下,基于ASP.NET+C#网页开发技术和Ajax技术设计并实现了国界信息发布系统。为政府决策者及外交工作人员实时标注和共享周边信息提供辅助决策支持。实践证明,系统具有良好的可用性和较强的实时性。     

面向危机管理的地理事件标注与检索

随着我国经济的快速发展,如何快速实现突发事件、自然灾害等危机事件的管理、发布与处置对政府职能人员具有重要意义。本文以要素单元为基本单位,在Google地图服务的支持下,基于ASP.NET＋C#网页开发技术、Ajax技术实现了面向危机管理的地理事件的动态标注、快速检索与实时发布。结果表明该方法有利于地理事件中带有时间标签和位置信息的要素单元的表达,提高了危机事件的应急管理水平。     

地缘环境定量研究综述

地缘环境分析是明晰地缘环境、辅助国家战略决策的重要手段,而地缘环境定量研究是提高地缘环境分析结果科学性、准确性的主要途径。该文重点对国内外地缘环境定量研究进行总结归纳,从地缘要素作用机理研究、地缘位势与地缘影响力测度、地缘关系测度、地缘格局划分、地缘环境安全评价、地缘环境模拟与预测等领域综述和评价了地缘环境定量研究的理论、方法和技术研究现状,指出了地缘环境定量研究面临的机遇和挑战。近年来随着相关方法和技术的应用,地缘环境定量研究已经取得积极进展,但仍然存在许多问题有待解决:1)基础理论研究需要进一步加强;2)技术手段需要进一步交叉融合;3)研究方法需要进一步验证;4)研究领域和研究区域需要进一步拓展。研究结果对推动地缘学科的发展具有一定的参考价值。