最小独立闭合环与附合导线的自动生成算法

应用图论理论,直接根据控制网平差的基于测站的网点信息和观测值件,提出了最小独立闭合环自动生成的逐步回代法和附合导线自动生成的组合法,并编程予以实现,最后用实例验证了正确性和用之进行观测值质量检核的有效性。     

基于图论的树状河流空间关系表达

分析了树状河流的空间特征,利用了水系的主支流交汇点作为图的节点,河段作为图的边,水系的流向作为有向图的方向,实现了树状河流空间关系的表达。     

用矩阵求解球与圆柱的相贯线

本文利用矩阵求解球和圆柱的轴线处于各种相对位置时,相贯线的矩阵表示。并讨论相贯线在水平(H)面,侧立(W)面,正立(V)面上的投影线。     

LEO导航增强星座设计与链路性能分析

现有卫星导航系统的PNT服务无法提供全空域服务,LEO卫星星座、星间链路是未来多源导航信息源的重要组成部分。本文根据极轨道星座设计理论,在LEO卫星个数较少的条件下,设计了一个LEO导航增强星座,并分析了该星座的全球覆盖性。然后,根据卫星间的几何特性,在星座中建立了星间链路拓扑结构,并采用图论知识讨论了该星间链路拓扑结构的连通性和稳健性。最后,分析增加5颗GEO卫星后的星座星间链路性能。     

基于遗传算法和图论法的生态安全格局构建与优化——以武汉市为例

以武汉市为例,通过分析生态系统服务价值、生态敏感性、景观连通性及生态需求识别武汉市陆地和水域生态源地,利用遗传算法获取最优生态源地。在此基础上,利用最小累积阻力模型（MCR）分别提取陆地和水域生态廊道,将生态源地与生态廊道叠加构建2017年武汉市生态安全格局。研究表明：2017年武汉市生态源地总面积约为1 917.342 km²,其中陆地和水域生态源地面积分别为780.217 km²和1 137.125 km²;利用遗传算法识别的最优陆地和水域生态源地分别为65和32个,所提取的生态廊道总长度为2 305.37 km,其中陆地和水域生态廊道长度分别为1 497.86 km和807.51 km;武汉市生态安全格局呈现“三横、三纵、三团簇”特征。此外,分别新增了8个陆地和水域生态垫脚石及5个生态源地,运用图论法对比优化前后相关指标,发现优化后可构建更完善的生态安全格局,优化方案可行。该生态安全格局构建与优化方法可为高速发展的大都市的生态安全格局研究提供更科学的参考。     

基于水流阻力与图论的河网连通性评价

河网连通是区域防洪、供水和生态安全的重要基础。基于图论将河网概化为图模型,考虑不同类型河道输水能力差异,以河道水流阻力倒数表征水流通畅度,并以河道水流通畅度为权值,借助ArcGIS平台建立河网图模型加权邻接矩阵,再利用MATLAB工具进行顶点水流通畅度计算和河网连通度分析,从而实现对河网连通性的定量化分析。以太湖流域嘉兴平原河网为例,进行河道疏浚前后的河网连通程度定量评价,结果表明河道疏浚后河网连通度明显增加。     

等高线空间关系研究

地形图上等高线相互之间的空间关系是人们分析地形的重要依据,也是利用GIS模拟地形图认知能力的一个重要出发点在利用计算机模拟人们判读地形图的过程中面临的一个关键问题是：如何在计算机环境下有效地描述、表达及计算等高线空间关系,本文从空间认知的需求出发,在等高线空间关系分类的基础上,利用图论中的树结构(等高线树)形式化表达等高线空间关系,在Voronoi邻近的基础上建立了计算机可执行的等高线空间关系计算方法。     

一种基于图论重构MODIS EVI时间序列数据集的新方法

MODIS的增强型植被指数（EVI）时间序列数据早已广泛应用于植被观测、生态环境和全球气象变化等研究领域,但即使EVI时间序列数据已经经过严格的预处理,其中仍然存在着一些噪声。因此,本文开发了一种简单有效的方法来重构EVI时间序列数据,减少EVI时间序列数据中的噪声,尤其是一些由大气云层和冰雪覆盖产生的噪声。新方法的理论来源于图论,利用拉普拉斯矩阵的关系对EVI中选定的邻域窗口的像元权重进行赋值,得到中心像元的拟合。新方法已应用于2016—2018年的MODIS MOD13A1产品,并与S-G滤波法、谐波函数法、双逻辑斯蒂拟合法和非对称高斯函数法进行了比较。结果表明,在荒漠、草原和林地中,新方法留一验证测试的绝对差值最小,相较于其他方法效果较优;在拟合不同植被类型的EVI时间序列数据时,图论邻点方法呈现出更好的细节拟合曲线;其在5类植被类型中的RMSE值分别为200.59、46.58、63.48、165.47和40.95,在5种方法中均为最小值,在获取高保真和高质量的EVI时间序列数据方面优势更明显有效。本文的方法研究可以给植被遥感时序数据的去噪和生态环境的研究提供有益借鉴。     

中原城市群轨道交通干线选择研究——基于图论最小生成树Kruskal算法

中原城市群的发展是中部崛起的关键所在.中原城市群交通网络中轨道交通干线的构建,必将对其建设与发展起到巨大的推进作用.从计算机学科图论的角度入手,利用Kruskal求解最小生成树算法,对构建最小投资中原城市群快速干线进行了理论性研究.首先用无向图的概念对中原城市群九城市及其间距离进行图的抽象,然后给出算法过程以及实质求解意义并获得结论,最后论述了该算法的不足并对算法的结论进行了现实修正.该算法在油气干线、超高压电力干线等大型基础设施建设中亦存在一定应用前景.     

基于图论的西藏旅游线路评价与优化研究

在实地调研的基础上,以西藏地区下辖的73个县域单元行政中心为点状要素,以干线公路为线状要素,采用地理网络的图论描述方法,构建西藏旅游线路抽象图.计算回路数、回路率、线点率、连线率、最大回路数和最大连线数等指标,对主体旅游交通线路进行定量评价.结果表明:西藏旅游线路在对外联系度、环线建设和路面质量等方面存在不足,难以满足旅游业快速增长的需求.旅游路网密度低,复杂度低,稳定性较差,区域差异显著,不利于旅游活动的组织.最后提出了西藏旅游线路优化策略.