生态环境遥感分类数据矢量化方法与应用

遥感分类数据矢量化建库是生态环境遥感制图及其应用分析过程中主要的处理内容和基础工作。以福建省海岸带生态环境遥感分类数据为例 ,在分析遥感图像处理系统对遥感分类和专题信息提取后处理中矢量化能力不足和结果存在严重缺陷的基础上 ,综合应用遥感和地理信息基础软件平台 ,提供的系列数据管理、分析和数据转换功能模块 ,开展基于生态环境遥感影像分类数据的矢量化建库技术探讨 ,提出一个生态环境遥感分类数据矢量化建库的通用技术方法和流程 ,并对矢量化结果做了一个简要的评价和分析 ,以满足大面积生态环境遥感调查、分析和制图的实际需要。     

省级海洋动力环境监测分布式数据仓库的设计与构建

建立分布式的数据仓库系统能够满足分布式的大数据量数据管理和多层次决策支持的数据要求．本文探讨了数据仓库分布与集中的利弊，提出了建立省级海洋动力环境分布式数据仓库的体系结构，分析了数据仓库的元数据和系统的开发模式。     

“民国清流”名人文化主题数据的组织和可视化方法

历史名人是我国几千年优秀文化的创造者之一,因此传播历史名人文化具有重要的教育意义和文化传承价值。以“民国清流”为对象的历史名人文化是我国文化体系中优秀的组成部分,有关内涵记述多存在于泛文学化的叙述逸闻等文学作品中,缺乏对名人遗存旧址、生平行迹、社交关系等名人文化主题数据的系统化梳理。本文基于异构名人文化数据,构建名人文化数字化框架,并以“民国清流”为例,着重解决名人文化数据的组织与可视化问题。基于名人文化数字化框架,利用文本挖掘提取群体传记中关键信息,动态地展示名人的二维生平行迹、三维故居点位和名人知识图谱,以实现相关信息的智能化查询分析。可视化分析结果揭示了名人群体的中心人物和活动聚集地变化、名人社会关系、名人间交往的亲疏程度及产生交集的原因。因此,本文所提出的方法不仅能让普通民众直观且多维度地了解民国人物特质,还能帮助文学研究者深入梳理和分析人物的生平及社交关系,为传承和宣传名人主题文化开创新模式。     

车载激光扫描数据路坎点云提取方法

车载激光扫描系统能够快速准确地获取街道环境的点云数据,但由于扫描点云的点密度高、数据量大、空间分布不均匀、地物相互遮挡及城市街道环境复杂等特点,难以直接从原始点云数据中提取出路坎点云。本文首先通过分析路坎点云的空间分布特征和局部几何特征,构建包含相对高程、法向量方向、多尺度高程差及多尺度高程方差的点云特征向量;然后,采用SVM提取城市街道环境车载激光扫描数据中的路坎点云,并对提取结果进行聚类去噪,优化路坎点云。最后,通过Street Mapper 360系统和Lynx Mobile Mapper V100 系统采集的4份不同城市街道环境车载激光扫描数据对本文方法进行验证,其中路坎点云提取结果的完整度均超过了94.99%、准确度均超过91.88%、精度亦均达到了90.55%以上。实验结果表明,本文方法能够精确地提取复杂城市街道环境中规则或不规则的路坎点云,且具有较强的稳健性,适用于各类复杂的城市街道环境。     

县级土地利用动态更新方法研究

采用“3S”的空间信息技术进行土地资源动态监测与快速更新是一先进的方法和手段。本文从遥感和全球定位系统融合实现土地动态更新着手 ,提出基于“3S”技术的县级土地利用动态更新系统的开发模式 ,及其系统实现方法.     

利用三维体素遍历和GPU进行辐射度加速计算——以虚拟植物冠层辐射模拟为例

辐射度模型是虚拟植物冠层内光分布模拟的主要算法之一,针对其形状因子计算量大,辐射能量计算效率低等问题,提出了一种辐射度计算加速方法。以虚拟枇杷冠层内光分布模拟为例,利用均匀体素剖分场景包围盒及三维体素遍历方法进行光源与树模型之间的遮挡判断,同时结合CUDA技术使辐射度算法的形状因子求解并行化。采用归约求和算法和共享内存实现植物模型接受辐射总能量的快速求解。该方法较CPU串行方法有150多倍的加速比。将太阳直射光合有效辐射（photosynthetically active radiation,PAR）分布模拟结果与光线跟踪模型、传统辐射度模型模拟结果进行对比,天空散射PAR分布模拟结果与龟型算法、传统辐射度模拟对比。计算所得PAR值接近,变化趋势一致,表明该方法有较好的精度保证。     

自动散点控制回归技术在遥感数据辐射归一化中的应用

以厦门幅TM遥感影像为例, 在分析各种遥感数据相对辐射归一化方法存在的不足基础上, 介绍自动散点控制回归 (ASCR)新技术的具体算法。对运算结果做了分析比较, 并对其提出改进意见.     

基于C-SOM和Spark的并行空间离群挖掘方法及应用

空间离群挖掘可以发现空间数据集中非空间属性值与邻域中其他空间对象明显不同的空间对象。随着空间数据量的快速增加,传统集中式处理模式面临单机性能瓶颈、难以扩展等问题,已逐渐不能满足应用需要。因此,本文根据Spark并行计算框架,充分利用Spark快速内存计算和扩展性的优势,提出了一种基于考虑约束条件的空间离群挖掘算法（C-SOM）和Spark的并行空间离群挖掘算法和原型系统。该并行算法以C-SOM为核心,并行地在多个计算节点对全局数据集和各局部数据集执行C-SOM算法,得到全局离群和局部离群。轻量级的原型系统基于Spark实现了该并行算法,采用Browser/Server架构,提供给用户可视化的操作界面,简洁实用。最后,通过福建省东南沿海土壤化学元素调查数据和人工合成数据的离群分析,验证了该并行算法和原型系统的合理性、有效性和高效性。     

基于IDL的地质体真三维重构与可视化探讨--以福州市地热田热储结构为例

地质构造三维可视化可以将地质勘探数据用直观的图形方式显示,是正确认识地质构造和理解地热田区域透水层分布重要手段,从而为地热开发利用提供科学依据。本文应用不规则三角网(TIN)表面法和克里格(kriging)算法,对已知钻孔数据进行三角剖分和插值,构建三维体数据,从而实现地质三维重构。基于IDL开发环境,采用光线投射法和zbuffer相结合的直接体绘制算法,实现地质三维分析和可视化。并以福州市地热田热储结构为例,实现了地质真三维交互式切割分析、显示和查询。     

Delaunay三角网的交互编辑算法设计与实现

本文在基于四叉树分块构建Delaunay三角网的基础上,设计与实现了面向大地形编辑的以四叉树为空间索引的三角网交互实时编辑系列算法,其中包括约束点的加入、约束线的加入以及共点三角形的快速查找算法。以上算法的设计与实现是地形编辑的基础算法,算法的执行效率对以地形为代表的三维实体的实时编辑以及相关地物模型的拟合具有重要意义。