球面地理网格剖分方案分析

为了便于空间数据描述、分析和比较,提出了直接在地球参考椭球面上构建全球地理网格的剖分模式,并逐渐成为地理网格剖分模型的重要发展方向。介绍了全球球面网格剖分的特点和发展现状,分析了当前球面网格剖分方法的分类;并在理想地理网格剖分标准的基础上,探讨了将其作为统一空间参考系的空间位置描述、空间数据集成和空间分析的全球球面网格剖分规则与方案,以及剖分所形成网格单元的位置描述方法。     

地球剖分网格的地形量化模型

针对目前地形量化方法中,量化承载网格层级受限,且量化数据组织管理复杂的问题,提出了一种基于地球剖分网格的四边形网格的地形量化模型。该模型以GeoSOT地球剖分网格为支撑,通过GeoSOT网格编码实现了多层地形量化数据的关联、检索,为矢量数据和规则格网数据的量化处理、组织与存储以及量化数据聚合问题提供了方法。     

基于全球剖分网格的地理空间信息保障服务技术研究

随着空间和对地观测技术的飞速发展,建立一个适应全球的多源、多尺度、多时相跨平台统一数据组织的网格框架具有非常重要的意义。当前地理空间数据的生产、维护分散在不同单位,且采用的数据网格标准各异,造成了部门或系统之间、不同历史阶段之间标准不统一。本文针对高分专项地理空间信息保障库对数据资源全局展示、关联检索和模版应用等综合服务展示需求,基于GeoSOT网格与编码理论体系,提出了"地理空间信息全球统一网格化编码管理"的数据剖分组织解决思路,并进行了系统分析、研究与设计。通过试验证明,基于GeoSOT虚拟一张图的数据组织管理方法能够显著提高地理空间信息保障服务系统的整体应用效能。     

复杂矿体模型多域自适应网格剖分方法

针对轮廓线拼接法在复杂矿体建模时无法处理多域邻接特征的问题,应用Delaunay细分方法实现了一种适用于多域复杂矿体的网络剖分方法,不仅可以生成多域表面模型,还可以同时对不同域的矿体进行网格剖分,便于后期进行多域复杂矿体的有限元模拟。该方法通过约束Delaunay三角剖分来近似域和曲面,以及在Delaunay细分中确保对域的近似精度和对单元的网格质量。在约束Delaunay三角剖分的基础上,通过多标签算法对子域进行封装,并对中间域进行分离或通过距离场对中间域进行拟合,修改多域多面体的预测构造方法,实现了对多域多面体的自适应网格剖分方法。对河北省北洺河铁矿复杂矿体建模的试验结果表明,该方法除了可以生成无缝、连续的多域模型之外,通过网格优化还可以生成高质量的四面体和三角网格,避免轮廓线拼接法大量退化和奇异三角形的存在。同时该方法在逆向工程、有限元分析、科学计算可视化等领域中也都具有重要的应用价值。     

一种基于GeoSOT剖分网格的地理空间数据存储架构设计方法

围绕地理空间数据的快速增长和广泛深入应用,系统分析了海量数据存储管理现状及面临的问题和不足;结合地理空间数据自身属性特点,归纳提出了地理空间数据存储管理需要满足的技术要求和发展趋势;提出了一种基于GeoSOT剖分网格技术的数据存储架构设计思路,并研究分析了其涉及的关键技术。谈架构可为海量地理空间数据的集中存储、统一管理、联动更新、共享交换和按需服务提供优化解决方案和有力技术支撑。     

基于等分辨率的全球四叉树网格剖分模型研究

针对目前我国地理信息公共服务平台建设情况和我国地理信息服务特点进行总结分析,提出基于SOA的多级树结构目录服务模型,实现地理信息服务的集成、控制和共享,为地理信息公共服务平台建设服务的集成与共享提供了新思路。     

基于全球剖分网格的空间数据编码方法

针对不同平台的空间数据编码规则各不相同、互不一致,导致关联检索困难的问题,提出了一种基于GeoSOT全球剖分网格的空间数据编码方法,探讨了其特点与优势,分析了编码生成效率和基于此编码的空间数据检索效率。试验结果表明:基于GeoSOT全球剖分网格的空间数据编码算法耗时短、效率高;与传统的基于经纬度和R-树的空间数据检索相比,基于GeoSOT编码的检索在关系型数据库中效率提高显著,且查询的空间范围越小,效果越明显。     

几种地球剖分网格分析与初探

针对全球遥感卫星影像数据缺少统一组织框架的问题,从遥感影像数据特点出发,分析归纳了遥感影像统一组织框架的设计原则和设计难点,并对当前已提出的用于遥感影像统一组织的几种剖分格网方案进行概述。通过分析与比较,认为GeoSOT比较适合作为遥感影像的统一组织框架。     

全球剖分的地理格网化区位标志

针对多元、多尺度地理国情监测数据的统一空间化组织关联问题,该文基于2n一维整型数组地理坐标的全球剖分参考格网及区位标志模型,提出了一种具有全球通用性与唯一性的地理格网化区位标识方法。通过该标志方法,能够对不同类型、不同尺度的地理国情监测数据进行一致性剖分聚合及区位标志,有利于提高同一区域内各类地理国情监测数据的整合与综合应用服务效率,同时为开展以地球剖分格网为空间统计单元的地理国情监测数据的统一空间组织关联提供了一种有效解决思路。     

网格GIS的四重地理空间网格模型

在对网格与网格GIS深入分析的基础上，提出了网格GIS体系结构的四重地理空间网格模型，论述了其结构与特点，简述了网格GIS的技术体系，并对一个工程设计实例进行了网格化的分析。     

地球剖分网格理论在影像处理中的应用

针对大区域遥感影像处理中数据组织和应用方面的技术难题,该文采用GeoSOT剖分网格体系理论的数据组织方法,建立影像型地理空间数据逻辑剖分与编码,同时提出了基于网格模板的影像按需快速拼接技术,依托空间剖分网格高精度的空间关系,直接从遥感影像中抽取所需的剖分面片进行几何拼图,实现了大区域遥感影像数据的快速组织和拼接,提高了数据浏览等应用的效率。在数据共享上,考虑到异构网络环境下数据实时共享的应用要求,设计了有限带宽条件下的智能传输策略。依托空间剖分网格天然的"多尺度、小面片"的特点,设计灵活的传输策略,在有限带宽网络条件下,以面片为单位,实现用户关心区域的目标信息的快速传输分发,改善数据传输效率和用户体验。     

网格编程模型及其地理空间信息网格技术研究综述

地理空间信息网格是一种专业应用网格,它具备计算网格的全部功能,重点拓展了广域的空间地理信息服务,因此,网格编程或者说如何在地理空间信息网格上进行程序设计是需要解决的问题.网格编程的共享状态模型、远程过程调用与远程方法启动模型、混合模型等为地理空间信息网格编程模型的研发与应用提供了很好的启示与借鉴.准确分析基本性质,明确...     

全球多分辨率六边形网格剖分及地址编码规则

首先介绍全球网格系统的应用需求,讨论采用正多面体剖分的基本要素。在此基础上,提出一种新型的便于存储,具有多分辨率层次索引、管理能力的六边形剖分全球网格系统的设计思路、产生步骤和生成算法。分析现有六边形索引机制的缺陷,给出一种新的球面六边形网格层次结构,在该结构的基础上设计网格的层次化编码方式,成功建立网格的编码空间,详细探讨经纬度坐标与网格地址编码的转换问题,给出并实现基于递归层次离散网格坐标系统的互换算法,严格保证计算的准确性和可靠性。该结构能够无缝地表达和处理不同分辨率的全球网格空间数据。     

基于剖分的三维拓扑ER模型研究

本文首先分析评述了目前三维ＧＩＳ空间拓扑数据模型研究状况,指出了Ｍａｒｔｉｅｎ Ｍｏｌｅｎｎａｒ的３Ｄ ＦＤＳ．,Ｍｏｒａｋｏｔ Ｐｉｌｏｕｋ等人的基于四面体的三维矢量数据模型等的局限性。继而根据笔者在三维空间实体及其相互间拓扑关系形式化描述方面的研究结果,分析研究了三维空间实体点、线、面、体与构成这些空间实体的ｋ－单纯形（０≤ｋ≤３）之间的实体关系,给出了相应的实体－关系（ＥＲ）图,提出了一个顾     

球面剖分模型的架构与编码分析

基于大量学者的研究成果,本文较系统地探讨了球面剖分模型的架构特点与编码方式。首先,论述了已有多种球面剖分模型的组成与特点,包括经纬度格网模型、正多面体格网模型和自适应格网模型等三类,通过对比其剖分效率、边界变形、复杂程度等方面明确了不同球面剖分模型之间的优势与不足。在此基础上,从编码方式和面片编码邻域查找等角度总结分析了多种常用球面剖分编码模型,包括QTM、SQT、LEE等,以从中发现适合特定应用的优化编码模型,为实现基于球面剖分模型的数据组织与管理提供参考依据。     

球体剖分瓦块的大区域真三维地理场景构建

针对目前地理信息科学领域存在的三维地理场景大都是局部的、基于投影的2.5维表面模型的问题,该文提出了利用球体大圆弧八叉树剖分(SGOG)瓦块建立大区域真三维地理场景的方法。将SGOG特定剖分层次的顶点与全球共享DEM数据进行匹配,构建大区域真三维地形框架;以地形起伏度为阈值,采用不同层次的瓦块进行自适应建模,大大减少了数据量;粘贴遥感纹理,建立虚拟地理场景。中国大陆地区的实验结果表明:所提方法不但顾及了地球曲率,克服了投影变形的缺陷,而且可以利用SGOG多尺度特性,灵活建立各种(混合)尺度的模型,并可实现地表上下空间的一体化建模。     

剖分网格下顾及用户兴趣的矢量地图多尺度表达方法

在海量空间数据的组织与表达方面,与传统的空间数据模型与方法相比,地球剖分网格表现出了极大的优势。鉴此,本文提出了一种剖分网格下顾及用户兴趣的矢量地图多尺度表达方法,首先利用大量POI数据构建空间兴趣场模型,描述用户对地理信息的兴趣的空间分布;然后对空间要素进行分类分级,确定其表达的尺度范围;运用GeoSOT剖分理论划分不同层次的剖分面片,建立剖分面片与尺度的对应关系,根据用户对剖分面片所在区域的兴趣度大小,表达不同详细程度的空间要素,实现基于用户兴趣的空间数据多尺度表达。实验表明,该方法能够满足用户由概略到详细、由重要到次要的空间认知需求,同时能够获得较好的多尺度表达效果。     

基于剖分网格的多源资源环境数据统一检索方法

在应急事件保障中,多源资源环境数据相对孤立、关联性差,难以实现统一检索。从业务应用实际问题出发,基于地球剖分网格思想,将多源资源环境数据纳入到统一的网格参考基础下,多部门多源资源环境数据以网格编码为基础实现在逻辑上的统一组织,从而形成统一关联查询能力。以形状特征点、线、面为区分对资源环境数据进行网格编码后,将其纳入到编码索引表中,通过相关编码计算方法实现了数据的统一检索。实验表明,上述方法实现了多源资源环境数据的统一检索,提升效率10倍左右。     

地理空间信息网格中间件功能设计与组件模型

中间件是地理空间信息网格的关键技术之一。研究的目的是为用户提供具有统一编程接口的虚拟机器．支持复杂应用问题的求解和广域网上各类资源的共享。设计地理空间信息网格中间件要具备资源动态监测、屏蔽节点异构、优化资源选择和协同计算等功能。地理空间信息网格中间件的组建模型包括：资源监测组件、计算服务组件．网格安全组件、容错服务组件、信息服务组件和应用调度组件。     

三维模型重建中的凹多边形三角剖分

OpenGL作为通用的开放式三维图形标准,在三维模型重建方面有着广泛的应用。但由于它只提供绘制填充凸多边形图元的函数,因而难以处理很多具有凹多边形外形的三维实体。文中提出了一种对凹多边形进行递归三角剖分的分割算法,较好地解决了这个问题,并成功地用于基于OpenGL的建筑物三维重建。