基于ArcEngine的新疆气温栅格化系统设计与实现

结合实际气象业务需求,研究了新疆区域气温栅格化方法,以ArcEngine为GIS平台通过C#语言开发完成了基于ArcEngine的新疆气温栅格化系统,本文介绍了该系统的总体流程设计和各个功能的实现,并通过应用实例展示了系统实际使用的效果。该系统能够准确、高效地完成气温数据的空间分布计算,并能够较为客观的绘制出新疆区域的气温等值线分布,为日常气候业务和科研工作提供了一个有效的工具。     

LiDAR点云数据的栅格化重心压缩方法

本文分析了国内外点云数据处理中数据压缩方法的研究现状.针对车载LiDAR点云数据量庞大、冗余信息多的问题,提出了栅格化重心压缩方法,介绍了该方法的原理和实现过程.通过实例分析,得出了压缩结果,建立了栅格化重心压缩的预测模型,可用于栅格化重心压缩效果的预测.     

基于ArcGIS Python的地表覆盖栅格化技术

为提高地表覆盖栅格化的生产效率,对地表覆盖数据栅格化处理技术进行了研究。介绍了一种基于ArcGIS Python脚本编程的地表覆盖栅格化技术;并以福建省2016年基础性地理国情监测数据为例,验证了该技术实现地表覆盖数据批量自动栅格化的可行性。     

遥感影像解译样本数据一体化整理方法

遥感影像解译样本数据在采集过程中,需要对地面照片、影像实例、样本数据库进行结构化整理,形成数据格式统一、存储结构规范、逻辑关系严密的成果。基于构建的方法模型,提出了一种一体化整理方法,利用Bresenham图形绘制算法,以及栅格、矢量、数据库数据编程接口,解决了各环节自动化处理问题,实现了影像实例采集、地面照片视野范围图形栅格化、数据库信息采集与录入、成果组织与结构化输出等自动控制,从而实现了一体化自动整理。试验表明：提出的方法和研发的软件能显著提高整理效率和质量,可为遥感影像解译样本数据整理提供可靠的技术方法。     

数位绘图技术在高分辨率遥感影像精确镶嵌中的应用

近年来,高分辨率遥感影像应用日趋广泛。针对高分辨率遥感影像生产过程中,影像镶嵌环节使用鼠标绘制镶嵌线效率低、精度差的问题,本文提出使用数位绘图技术替代鼠标,以手工描绘的方式绘制镶嵌线,通过栅格-矢量转换,生成高精度矢量镶嵌线,实现高分辨率遥感影像的高精度无缝镶嵌。经实际生产项目应用,证明该方法切实可行,镶嵌线节点数量、镶嵌精度及生产效率显著提高,成果质量良好。     

复杂三维建筑物模型稳健栅格化方法

针对复杂三维建筑物模型的栅格化问题,在分析、比较当前主流的几种矢量栅格化方法的基础上,提出基于区域连通性和置信度分析的可疑区域生长法实现建筑物模型表面栅格化,再采用奇异值分解(SVD)方法解算建筑物空间平面描述参数,内插DBM栅格的高程。试验结果表明,可疑区域生长法可以完全避免栅格化产生的噪音,复杂度低;采用SVD方法可以抵抗各种病态,稳健求解表面参数。     

一种地物点云数据栅格化分类新方法

激光技术的不断发展对利用点云数据进行地物分类的方法提出了更高的要求。基于此提出了一种结合遥感领域地物分类特点,利用地物反射率的不同来实现地物分类的方法。该方法首先提取数据的反射率信息,然后将其作为栅格化后的属性值,最后利用监督分类、非监督分类和支持向量机分类方法对栅格化后的栅格影像进行地物分类。通过实验表明,支持向量机方法在保持较高训练和分类速度的同时还具有较高的分类精度,总精度和Kappa系数达到了88.69%和0.86,为点云数据分类提供了一种新的途径。     

利用CUDA实现矢量地图栅格化的并行处理

为了解决矢量地图栅格化的计算效率问题,提出了基于CUDA（Compute Unified Device Architecture,计算统一设备架构）实现矢量地图栅格化的并行处理方案。根据矢量地图中多边形的数目和GPU（Graphic Processing Unit,图形处理器）的硬件性能,定义并行执行的线程数目,每一个线程对相应的多边形进行边填充栅格化。实验结果表明加速比达到了10倍以上。相比CPU（Central Processing Unit,中央处理器）栅格化的处理方法,运算效率有显著提升。     

矢量数据栅格化的一种有效方法——环绕数法

矢量数据栅格化是GIS数据处理的一项重要任务。目前,已存在多种栅格化方法,但是每种方法都有各自的局限性。本文首次提出了环绕数法,它基于计算几何转角理论,通过计算跨越数来确定环绕数,是一种简单、高效、易于实现的栅格化方法。应用环绕数法,不但可以完成简单多边形的栅格化,而且可以完成自交多边形的栅格化。     

面向大场景3维可视化的矢量数据组织研究

针对矢量数据在大规模3维场景中的快速可视化需求,分析了矢量数据在大规模3维场景中的绘制方式和显示特点,提出了一种基于LOD的矢-栅混合数据模型。首先,介绍了LOD技术的基本原理和实现机制,然后,采用矢量数据简化与栅格化技术,设计集矢量和栅格模型为一体的混合数据模型,构建了多分辨率的矢量数据库,利用3维GIS的视点控制机制,建立显示尺度与矢量、栅格金字塔层的对应函数,最后以"神州遨游"为基础平台,在大规模3维场景中对道路、境界、水系等基础矢量数据进行了实验。实验表明,矢量数据在3维大规模场景中实时绘制时结合了两种数据模型的优点,具有更灵活的选择性,提高了数据的传输效率及显示效果,实现了多分辨率矢量数据的自适应快速表达。     

双层异步迭代洪水演进模拟算法

均一化迭代是基于栅格数据的洪水演进模拟常采用的迭代策略,存在设定迭代步长与栅格单元实际所需时间不一致的问题,直接影响到栅格单元水位、流量的计算精度。针对该问题,提出了一种双层异步迭代策略。外层迭代控制洪水演进时刻,内层迭代则通过分析不同栅格单元洪水的流速特征,实现迭代步长及迭代次数的自适应设定。采用商用FloodArea软件、均一化迭代算法及双层异步迭代算法,分别对福建省万安流域暴雨洪水历史数据进行模拟。该算法模拟结果的平均误差比FloodArea小0.361m,比均一化迭代算法小0.654m,说明该算法能有效提高洪水演进模拟的整体精度。     

网络地图服务中空间查询与分析的栅格化实现

地理信息获得了越来越广泛与深入的应用。空间查询与空间分析是GIS（GeographyInformation System,地理信息系统）的核心特征之一,也是空间信息服务（如Web Feature Service）实现中的关键问题。如何在网络地图服务场景下提供高效能的空间查询与空间分析功能是网络地图服务器设计与实现中的挑战性问题。本文提出了一种新型的网络地图服务器场景下空间查询与空间分析的栅格化实现思路。在给出了设计思想和原型系统结构之后,本文详细描述了基于亚像素精度绘制引擎的栅格化索引生成方法。随后给出了基于此种索引方式的空间关系判断方法（以Overlap算子作为例子）、空间叠加分析计算方法。通过本文原型系统与已有研究成果和相关实现的精度对比和并发性能测试,证明了本文算法的优势。     

完善等值线追踪的路径栅格法？

本文介绍了一种利用规则地形格网ＤＥＭ绘制等值线图的方法－路径栅格法。提出了方向数和路径栅格的概念，讨论了根据对地形格网的扫描和方向数的复合，快速建立等值线路径栅格的方法，并给出了简捷高效的等值线追踪算法。该方法在节省内存、提高效率方面有所突破。     

第三次全国国土调查土地利用矢量数据栅格化方法

第三次全国国土调查县级土地利用图斑层包含利用类型、耕地类型、坡度等级、种植属性等多属性信息,将县级土地利用矢量数据集成栅格化形成全国无缝的多尺度、多专题栅格产品存在一定技术难度。本文针对第三次全国国土调查土地利用栅格产品应用需求,探讨了多属性综合编码、全国基础地理网格框架、栅格化产品数据模型、矢量栅格化等技术方法,建立了全国土地利用栅格产品生产流程,开展了全国多尺度、多专题土地利用栅格产品生产验证。结果表明:本文方法能够实现第三次全国国土调查土地利用矢量图斑多属性信息集成栅格化和全国多尺度、多专题土地利用栅格产品工程化生产,可为今后的国土调查土地利用栅格产品生产和共享应用提供支撑。     

基于LiDAR的海岛岸线自动提取研究

为了探讨栅格化方法与图像分割法对海岛岸线提取的效果,本文主要研究了基于Li DAR数据利用这两种方法对某岛进行瞬时海岸线的提取。利用栅格化方法通过对Li DAR点云数据进行粗差剔除、滤波去噪、构建Terrain数据集、创建栅格表面、生成TIN模型及自动生成等高线,从而实现了瞬时海岸线的提取;利用图像分割法是通过对Li DAR点云数据进行粗差剔除、滤波处理、构建TIN模型、生成二值栅格图像、图像处理与图像边缘提取的过程实现瞬时海岸线的提取。对两种方法提取的海岸线进行叠加显示分析,试验结果表明:两种方法提取的海岸线形态结构基本吻合,海岸线提取效率较传统方法均有提高,但栅格化方法提取的海岸线比图像分割方法提取的海岸线更平滑、更细化,边缘信息较为丰富,与实际海岸线更贴切,效果更加理想。     

一种视觉变量相似性驱动的点数据符号化过程模型

首先分析了点数据符号化过程中的视觉变量相似性和绘制流程可重用性.在此基础上提出一种视觉变量相似性驱动的符号化过程模型.该模型将顺序型的地图符号化流程改变为符号化子过程可交叉共享的符号化流程.针对I/O密集的符号图形构造过程,提出图形缓存;针对计算密集的符号图形离散过程,提出扫描线缓存;针对像素操作密集的符号栅格化过程,提出栅格缓存.试验结果表明本文方法能够在保证绘制质量的前提下显著提高点数据的符号化效率.     

基于ArcEngine和DEM辅助的气温网格化的设计与实现

介绍了基于ArcEngine的GIS应用程序开发原理,设计了气温栅格化算法流程,应用VB和ArcEngine实现了气温栅格化工具.结果表明,基于ArcEngine的气温栅格化处理提高了气温栅格化效率,是手工栅格化处理的改进.也是气温数据在大型GIS平台中广泛应用的桥梁.     

GIS中面的游程编码表达、实现与应用

游程编码是一种常用的压缩和表达栅格数据的技术,GIS中面状要素的栅格化有时也采用这种方法。本文主要研究面的游程栅格化方法,设计并实现了一种扫描线算法,主要思路为:计算扫描线与面边界的交点并组织为有序断点链表形式,然后根据扫描行上断点序号的奇偶性建立有序游程链表。为降低栅格化过程中位置精度的损失,提出用实数值记录游程边界的方法。论文还探讨了游程编码的常见操作及其实现,通过实例说明其在GIS面操作中的应用与优势。     

改进的边标志栅格化算法

矢量多边形的栅格化算法是地理信息系统的基础算法之一。本文通过分析比较,认为边标志算法于众多栅格化算法中最为适合地理信息系统,并通过简化边界标志过程进行了改进,使得处理流程更为简单清晰,实现更为方便,算法更为精确有效。该改进算法使用统一的相加方法进行边界标志,无需对特殊顶点、尖锐多边形、带岛多边形等进行判断和边界转换,便可一次性正确标志,且无需顾及多边形边的存储顺序,更加适合地理信息系统矢量多边形的数据结构。     

1：50000地形要素数据的变化检测方法的设计与实现

结合国家1：50000数据库更新工程,研究和探讨了地形要素数撕变化检测的内锌、技术方法,并设计和实现了-套基于矢量栅格化比较的变化检测方法。对全旧的不同时期的1：50000地形要素数据（DLG）进行了变化检测。