3维GIS面向对象数据模型的研究与应用

3维数据模型是3维GIS研究中亟待解决的一个核心问题。在充分分析现有3维数据模型的基础上，从实际应用出发，针对传统模型的不足，提出1种3维GIS面向对象数据模型，以解决空间不规则实体本身，以及实体间复杂关系的描述、表达和组织等关键问题，并给出此模型应用实例，证明此模型的可行性和实用性。     

数字城市规划系统关键技术分析

分析了数字城市规划系统的业务需求，介绍了其基础数据更新、工作流、无纸化办公、历史空间信息管理等主要关键技术，并对其进行了讨论。     

3维数字地球快速缓冲区分析算法

提出一种应用在3维数字地球中的通过图形处理器(GPU)快速实现矢量数据缓冲区分析的算法。使用一张4通道的纹理图作为容器将地理实体的矢量数据传入GPU,利用GPU的高效并行特性,将目标缓冲区纹理中的每个像素所对应的矢量坐标与原实体进行距离量算,在一次渲染中得到缓冲区纹理,最后提取出缓冲区纹理的边界。选择中国的流域和湖泊矢量数据,将本文算法与两种传统的CPU算法进行了缓冲区分析计算、测试和对比。结果显示,本文算法相对于传统矢量算法效率提高了9—16倍,相对于传统栅格算法效率提高11—20倍。实验证明,该算法计算简单,效果明显,特别是随着数据量增大,缓冲区计算速度显著优于传统算法,并能有效解决传统矢量法缓冲区分析中的数据自相交问题。     

北京近年地面沉降监测研究

北京地面沉降较为严重,对地面沉降进行科学及时的监测非常重要.本文利用北京市2006年～2012年第101日～110日的14个GPS站点观测资料,借助GAMIT/GLOBK高精度GPS处理软件,解算得到各个GPS站点的垂向分量.在此基础上分析2006年～2012年期间的北京地面沉降变化特征,并结合2006年～2011年北京水资源公报,对地面沉降与地下水情况进行了分析讨论.总体而言,北京市2006年～2012年期间各GPS站点地面沉降变化趋势与所在行政区地下水埋深变化基本一致.     

空间坐标系变换的函数梯度描述方法

为了将空间坐标系变换由静态的、不随时间发生变换的情况推广到动态的、随时间发生变换以及任意角度发生变换的情况,基于单位四元数构造的旋转矩阵和罗德里格矩阵的完全等价性,揭示出空间坐标系（空间直角坐标系）变换与函数梯度的数学关系,推导出由函数梯度表示的空间坐标系变换的数学公式,在理论上说明了用函数梯度描述空间坐标系变换的方法。研究表明：在数学意义上,空间坐标系变换的本质是"场",可以用"场"的概念统一以任意角度发生旋转变换的空间坐标系变换特例。为进一步研究空间坐标系随时间发生连续变换的情况或以新的思路为运动载体定姿奠定了理论基础。     

GPS在桥梁施工中的应用

从GPS测量装备发展和测量原理出发,介绍应用GPS测量技术解决大型桥梁建设过程中主要测量技术问题的思路和方法,包括应用GPS进行桥梁控制网的布设、桩基定位、桥梁上部结构施工测量等,以提高测量工作的效率,保证测量的精度和施工的质量,使工程建设可靠、高效、顺利地进行。并结合GPS应用实例,分析、总结GPS测量技术应用于桥梁施工的通用方法。     

GPS PPP测量中观测时限对观测精度的影响研究

运用基础测绘工作中采集的实验数据,对GPS PPP技术测量中观测时限对观测精度的影响进行了深入研究和分析。     

WebGIS中的安全防范研究

WebGIS已成为GIS发展的主流方向,在要求更大范围的数据共享和业务协作的同时,还要求更高的安全防范。分析WebGIS应用中常见的安全隐患,并从Web服务器、WebGIS应用程序和数据库服务等方面,探讨如何提高WebGIS应用系统的安全性。     

利用小波分解重构提取高频GPS数据静态永久性变形

研究了利用小波分解重构提取高频GPS数据静态永久性变形的方法。通过对El Mayor-Cucapah地震和东日本大地震两次地震高频GPS数据的处理和分析表明,PPP模式处理的高频GPS数据能够获取和强震仪相近的短周期强运动位移信息,并且保留了静态永久性变形信息;利用小波分解重构可以高精度地估计高频GPS动态位移中的静态永久性变形,有效区分主震和余震造成的静态永久性变形以及震后蠕滑位移。     

利用RD模型和DEM数据的高分辨率机载SAR图像模拟

本文提出一种利用DEM数据基于RD模型的SAR图像模拟方法。该方法选择了Muhleman后向散射系数模型模拟SAR图像的辐射特性,引入SAR成像中的RD模型直接进行几何变换和灰度重采样模拟出SAR图像的几何特征。实验结果分析表明:模拟的SAR图像和真实SAR图像在图像纹理和几何关系上是一致的,而且几何关系可以精确配准到均方根误差为1.3个像素。