基于空间填充曲线排列码划分的并行缓冲区算法

缓冲区计算是地理信息系统空间分析的基本功能之一。在矢量缓冲区研究方面,以往大多聚焦缓冲区生成算法,这些优化方法在单机计算环境中针对大规模空间数量数据的计算效率提升是有限的,因而需要并行环境下的改进方法来进一步破解计算瓶颈。本文基于Map Reduce计算模型和分布式内存计算框架,提出了一种基于空间填充曲线排列码划分的并行缓冲区分析算法(SPBM),基于空间填充曲线编码进行数据排序和范围划分,对跨越网格的数据采用近似切分方法,在考虑负载均衡的前提下对任务并行分解,之后按照给定深度的"树状"方式进行结果合并。本文在单机和集群两种环境下利用实际道路网等数据进行了实验。同等环境下,相较于目前流行的GIS软件——QGIS和Post GIS计算性能提升明显,相较于现有其他并行优化方法效率提升超过50%。这样的优化分析方法对于GIS中其他矢量分析算法的并行算法也具有一定的借鉴意义。     

双线河向单线河转换的一种改进算法

针对地图自动综合中双线河向单线河转换的问题,提出了一种改进算法.首先使用非约束中点法提取双线河中轴线,并基于中轴线对双线河进行分段;然后用小河段中轴线缓冲区检测小河段的空间图形冲突;最后依据制图规则解决空间图形冲突,并修正综合结果.     

椭球面上混合基线图形的缓冲区和等比例线问题

分析基于海洋基线的一般图形状况下,既适合国家法定且公布的各"直线基线"情况,又适合国家法定且公布的各"正常基线"情况的缓冲区和等比例线问题.指出在地球椭球上计算它们的复杂性,概括在这一困难工作上技术现状,分析流行的WL＆WT方法在这一工作上的不足,最后,介绍地图代数相应算例.     

线实体候选匹配集的优化方法研究

地图数据合并是地理空间数据集成的基本途径,同名实体匹配是其中的重点与难点。本文根据线实体的形状将其分为简单线实体与复杂线实体,提出针对前者以线实体端点与中点为发生元生成的Voronoi图所得到的邻近对应关系为依据、针对后者以基于线实体缓冲区重叠度构造的相似性测度指标为依据优化候选匹配集的思路,并设计与实现了相关算法。实证研究表明,该算法能够适应不同比例尺与不同时相的城市道路网地图数据同名实体匹配。     

导航数字地图的快速显示技术研究

针对车辆导航系统中地图显示问题,本文设计了"LOD层+多层四叉树+R树"三级索引结构,对现有的四叉树分块方式进行了改进,提出了基于多层四叉树空间分块和块内根据R树分包的数据组织方案,有效解决了覆盖多个网格的要素存放问题;提出了多层和多块的数据缓冲区结构,以及相应的数据后台预取和更新策略,提高了教据提取效率.试验结果表明...     

MAPGIS环境下实现证据权法确定最佳缓冲区

断裂和某些特殊的岩体等地质要素通常与成矿作用密切相关,寻找其空间位置与成矿的关系是一项值得研究的内容,但目前尚缺乏定量分析的有力工具。这里利用证据法和MAP-GIS的空间分析功能,实现了线缓冲区与矿点分布的空间关系的定量分析,介绍了应用原理和实现的技术流程,讨论了实现的关键技术,并以云南维西为例展示了应用效果。     

一种基于空间对象的缓冲区分析算法

在传统缓冲区分析基本思想的基础上,提出基于空间对象缓冲区分析定义,区别在于邻域半径:前者为常量,后者为变量。设计实现基于空间对象缓冲区分析算法,该算法以空间对象为计算粒度,分为计算缓冲区边界点、生成缓冲区多边形、筛选缓冲区多边形内空间对象3个步骤,并从算法执行机理的角度对其做定性与定量评估。结果表明,该算法解决了传统缓冲区分析难以处理图层内以空间实体为分析粒度的问题,时间和空间复杂度亦优于传统缓冲区分析算法。     

基于GIS研究南黄海活动断层与地震的关系

基于GIS缓冲区分析和叠加分析的空间分析方法,定量研究南黄海活动断层与地震的关系.通过对震中与10 km和20 km断层缓冲区的叠加分析得出断层缓冲区内地震的数量,从中看出:走向NE～NEE向断裂是控制地震发生的主要活动断裂;通过对断层和震中缓冲区的叠加分析得出对地震发生有影响的断层的数量.     

长株潭地区建设用地扩张遥感时空特征分析

利用遥感、GIS一体化技术,获取长沙、株洲、湘潭3市(长株潭地区)2000年、2005年和2010年3期陆地卫星图像,提取建设用地扩张及其空间分布信息。运用扩张速度指数和强度指数分别对2000—2010年间10 a变化以及2005年为界的前后两个5 a区域建设用地时序特征进行分析;利用优势度指数分析了区域建设用地扩张的空间趋向性。结果表明:长株潭地区建设用地在不同时期都处于增长的趋势,其中前5 a建设用地扩张速度和强度都要明显高于后5 a。2000—2010年间建设用地面积增加约3.94万hm2,前后2个时期的扩张面积分别占增加总量的57.30%和42.70%。对长株潭地区建设用地扩张进行时空特征分析,认为建设用地扩张引起区域内耕地和林地在数量和空间格局上的变化,城区周围9~12 km范围内耕地极易转入建设用地;2个时期河流附近耕地流入建设用地随距离变化而呈现不同特征;前5 a城区周围林地转入建设用地强度大,距离交通用地3 km附近的林地易转入建设用地。     

利用居民地聚类和缓冲区分析完善道路网眼

对于十分规则的道路网(城市道路)来说构造网眼是十分容易的,且得到的道路网眼完整性较高,然而对于乡村道路,由于数据采集习惯或数据质量的影响,道路在居民地附近容易断开,导致计算机不能构造完整的网眼。本文针对这个问题,提出了利用居民地聚类和缓冲区分析的方法辅助道路网眼的构建,从而提高了乡镇郊区道路网眼的完整性,为采用网眼合并的方式进行综合的方法,以及各种基于网眼的空间分析提供了有效支撑。