海陆空间信息一体化集成共享研究与应用

如何实现海陆多源数据的融合共享是当前GIS发展研究的一个热点问题.创新性地提出并研究了海陆地理空间数据一体化整合技术,解决了目前存在的海洋与陆地地理信息无法集成共享的问题,有效实现了海陆矢量数据与栅格数据的有机融合.目前,该成果已成功应用于宁波市海洋信息化管理工作中,实现了宁波市各类海洋地理数据的整合集成,为全市各级海...     

城市基础空间数据基准的统一和更新

对城市基础地理信息数据库的数据源——空间位置数据的基准统一和更新方法进行了探讨,提出七参数转换和平面相似变换是实现空间位置数据的基准统一和更新的实用方法,并通过算例证明了该方法的正确性。     

地理表达统一形式化研究进展

介绍了场与对象统一表达取得的进展,包括field objects、object fields、feature-field、Parameterized Geographic Object Model(PGOModel)、geo-atom和General Field等。矢量与栅格是解决数字表示地理现象问题的2种数据模型,都可以用于表示场和对象。探讨了2种数据模型的关系,并介绍了一种应用实例Extended Dynamic GIS。     

数字地形模型的质量控制

本文在分析、研究现有解决DTM质量控制的各种方法的基础上,提出了利用实测断面数据的所谓“断面内插分析法”。其特点是全面考虑了各种因素的影响,完整而可靠地描述各种因素对最终DTM数据精度的影响。实验证明:该法是最稳定、最可靠的,它具有简便易行的特点,几乎不增加多少作业负担,易于作业人员所接受,为DTM数据获取提供了一套非常实用的质量控制方案。     

剩余地形模型的适用性分析

针对剩余地形模型的适用性问题,该文根据剩余地形模型理论选择了2 190阶次的Earth2014参考面模型和XGM2019e、XGM2019e＿2159、EGM2008共3种地球重力场模型计算出对应剩余地形模型(RTM)高程异常。研究结果表明：(1)与真实高程异常扣除EGM2008对比,在高海拔地区EGM2008+RTM的均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)精度分别提高了15.03%和26.09%,低海拔地区加入RTM高程异常后降低了4.13%和6.25%,可能是由于SRTM数据高程精度(±16 m)在海拔较低的区域地形的高频信号包含的噪声较大,因此剩余地形模型对于海拔较低且高程变化不太明显的区域不适用,而对于海拔较高且高程变化较为明显区域其地形包含的高频信号大于噪声,因此剩余地形模型对于该区域适用性较强。(2)无论何种地形,采用XGM2019e重力场模型对高程异常求解精度要显著高于EGM2008,这是因为XGM2019e的模型阶次远大于EGM2008。     

拓扑关系和方向关系的统一表达模型

统一表达空间关系中的拓扑关系和方向关系是非常有必要的。本文首先对已有的方向模型进行分析和比较,提出了一种方向模型,即采用锥形的方法将空间参照对象的内部、边界和外部分别划分出9个方向区域,描述空间目标对象与这些方向区域的交集的情况,然后结合这种方向模型和九交模型,进而提出了一种能统一表达拓扑关系和方向关系的形式化模型。     

空间数据多尺度表达中空间关系的统一表达模型

首先分析了建立空间数据多尺度表达中基本空间关系统一表达模型的必要性及建模的基本思想,并用有序6元组作为空间数据多尺度表达中基本空间关系统一表达模型;其次证明拓扑关系表达模型RCC5模型、基于方向Voronoi图(DVDs)的方向群模型和Hausdorff距离的多尺度包容性,并将它们进行形式化表达应用于有序6元组中;最后证明有序6元组的多尺度包容性,并结合具体的实例验证模型的合理性。     

用海面地形模型WSST·90B确定的海洋环流

本文利用由Seasat 卫星测高资料和地球重力模型 GEM-T1 确定的海面地形模型WSST·90B,确定了全球海域的海流,并分别与Levitus 动力海面地形模型和 Engelis动力海面地形模型结果进行了比较。结果表明,WSST·90B和Levitus 模型确定的海流图非常接近,且能较好的反映全球主要海流的位置、方向和流速。     

误差受控的细节层次地形模型的实现

地形模型在3D GIS中具有重要的作用,其三维可视化的速度直接影响到3D GIS中实时交互操作的效率与实现。基于视点的细节层次模型对于提高3D GIS系统中地形模型的漫游速度以及减少地形模型的数据量具有重要的作用。为了提高地形模型的漫游速度,文章开发了与观察视点相关的细节层次模型的数据结构和算法,推导了细节层次模型的误差计算公式,建立了误差受控的细节层次模型,同时缝合了漫游时细节层次模型中的缝隙现象,并在实际的工程中予以具体应用。实际结果表明：误差受控的细节层次地形模型对于减少三维漫游过程中几何数据的装载量和提高漫游速度具有明显效果。     

一种基于视觉特征的地形模型数据提取与快速显示方法

DEM模型是一种重要的地形模型，由于其数据量极其巨大，如何实现快速显示是一个难题。针对DEM地形模型，提出基于视点与观察分辨率的数据抽取及基于法矢量的模型简化的快速绘制方法算法，最后进行实验验证。结果表明，该方法数据压缩量大，绘制速度快，且逼真度无明显变化。     

基于金字塔模型的海量地形数据管理算法

海量地形数据管理算法一直是三维地形仿真的关键技术之一。本文提出采用金字塔模型进行地形数据管理，并给出了算法的数据结构和流程。试验证明，该算法能够有效管理海量地形数据。     

探讨3维地物模型制作过程

自第一台计算机诞生以来,计算机技术迅速发展,并在各行各业中得到广泛应用。3维显示技术是随着计算机软硬件的快速发展而兴起的一个新的应用方向。它能在计算机中为用户提供一个3维的直观环境,通过视觉提高真实感。随着地理信息产业的快速发展,人们对3维地理空间支撑的需求越来越强烈,"数字城市"项目在各大城市如火如荼的发展,3维GIS进入了高速发展和广泛应用的新时期。这里探讨了综合运用3dsMax,Arc Map,creator,CAD,PhotoShop等软件制作3维地物模型的过程。     

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。     

基于自适应四叉树的地形简化

针对当前地形三维可视化技术的研究现状,在吸取计算机图形学、虚拟现实、地理信息学、现代数学的先进理论和技术成果的基础上,根据地形表面平坦程度不同对原始地形模型预简化,对表面较平坦的区域不再分层,将原始地形模型的完全四叉树结构改变成自适应四叉树结构,从而生成自适应四叉树结构的地形模型,并采用VC^＋＋结合OpenGL加以实现。     

关于DEM地形可视性分析统一模型的探讨

地形可视性分析是太阳辐射分析、通讯信号场强分析、军事战场环境分析等应用领域中的核心问题。在现有可视性分析理论基础上,指出建立统一的地形可视性分析模型的必要性和重要意义。针对许多应用问题在方法与原理上的共性,提出一个统一的分析模型,对基于DEM地形可视性所涉及到的各个因素进行合理分类。     

基于双线性内插规则格网DEM地形误差模型

双线性DEM表面模型的精度包括:使用双线性建模方法从格网量测数据传递过来的误差和地形表面的线性表达导致的精度损失。从理论上推导并证明了地形线性表达的误差极值是格网分辨率与地形坡度乘积的常数倍。并根据地形说明了,在不同地形时常数c的不同取值。     

全野外精密数字地面模型的建立

数字地面模型DTM是国家空间数据基础设施的框架数据之一,现在已在各个领域得到了广泛的应用。本文着重对全野外精密地面数字模型在实际建立的作业方式、精度要求、检查方法、精度评定技术进行了深入的探讨,并简要介绍了精密地面数字模型的应用前景。     

基于等高线的三维地形可视化研究

针对采用网格模型生成三维地形时格网点高程值的获取、数据异常处理、三维地形的生成效果等问题进行分析,提出了具体的解决方案,并以京山地形为例对该方案进行了验证。     

一种地形可视化中LOD模型的误差分析算法

介绍了一种基于数据点集和LOD网格模型距离的算法,再用该距离来获取和分析LOD网格模型与原始点集之间的误差分布,讨论了算法的效率并用实际数据验证算法的可行性。     

地景模型的简化与快速绘制方法研究

在分析地景模型数据特点的基础上，提出了地景模型简化的判决准则，并根据该则提出了基于视点的区域数据抽取与简化方法以及基于法矢量的细节模型简化方法。实验结果表明，使用该方法数据压缩量大，绘制速度快，且逼真度无明显变化。