三维Voronoi图在三维方向关系计算中的应用

提出一种基于三维Voronoi图的三维方向关系计算方法。在分析二维方向关系的基础上,提出一种三维空间中的"27方向关系",从而定性描述方向关系。阐述了三维Voronoi图用于三维方向关系计算的原理和方法,采用三维Voronoi图中面的加权法线值来计算非相交情况下的方向关系,并提出了空间目标相交情况下的方向关系计算策略。     

在地图出版系统中实现色彩管理

分析了国内常用的几种地图出版系统在色彩管理方面的不足；依据色彩管理的步骤，介绍了在地图出版系统中实现色彩管理的方法。     

基于核密度估计方法的地图色域分析

针对地图制图中色彩选择较为困难的问题,该文收集国内外优秀地图、地图集、著作等上成功的设色方案,提取大量地图色彩样本。利用核密度估计方法,分析各类地图的常用色域区间,作为地图配色时的基色调。根据大量的地图色彩样本,利用定量的数学方法以及数据挖掘方法,探索地图色域特征分布规律。最后以收集的人口地图和环保地图颜色样本为例进行实验分析,对比证明本文方法能够很好地缩小地图色域选择区间,方便制图者根据地图种类选择颜色。     

基于密度的小生境粒子群算法在空间信息服务选择中的应用

针对现有空间信息服务选择技术的不足,提出了一种基于粒子群优化算法的多目标优化策略,通过同时优化多个QoS参数,产生一组满足约束条件的Pareto最优解.针对多峰函数的多目标优化问题,采用基于改进密度聚类的小生境技术,保证了解的多样性.构建了模拟试验环境,验证了算法的可行性和效率.     

语言学视角下的地图演化

地图作为地理学的第二语言,具有与自然语言相类似的结构、功能和性质。以往的地图语言研究主要关注地图符号的语言学机制,但缺乏从地理学语言视角分析地图语言的内涵与特征。同时,随着信息技术的发展和大数据时代的到来,泛地图的概念被提出并得到进一步发展。在泛地图背景下,地图在表现形式和表达内容等方面发生了明显的改变,演化出许多新的特征。本文首先基于语言学理论分析了地理学语言的语言学内涵,指出在地理学视角下地图语言的概念应当从地图符号转向整个地图体系。在此基础上分析了地图的语言学内涵,阐述了现代地图语言的概念泛化特征,即“内容”泛化和“形式”泛化。其次,本文以地理学语言的视角分析了地图的语音、语义和语法结构,以及地图演化进程中语言结构的演变特征。最后,本文类比语言学中元功能的概念,对地图的语言元功能,即概念、人际和语篇功能进行了剖析,并指出地图演化过程中语言功能发展的新特点,涉及地图的信息载负、信息传播、认知和模拟功能。本文基于语言学视角,对作为地理学语言的地图及其演化过程进行剖析,深化了对地图语言机制的理解,为地理学语言的研究提供了一种新的范式。     

一种空间分布模式驱动的空间索引

支持批量操作的空间索引中,空间数据的分解粒度、局部更新操作的整体影响处理是两个主要难点。本文基于空间分布模式分析,提出了一种空间索引——Pattern-tree。针对批量操作的粒度问题,设计了一种基于空间分布模式探测的空间划分方法,采用一种自上而下与自下而上相结合的索引树构建算法;针对局部插入操作对索引树的整体影响与索引树的调整问题,提出了一种基于空间分布模式变化检测的索引更新方法。试验表明,本文所提出的空间索引结构比STLT、GBI以及SCB等方法具有更高的构建与窗口查询效率。     

GIS点状符号共享研究

分析了GIS的3种典型符号模型不利于构建地图符号与符号间难以共享的原因,引入了PB符号模型,提出了符号数据共享与符号渲染功能共享相结合的符号共享机制,设计了3类GIS点状符号与PB符号间的映射方法,实现GIS点状符号共享,并利用实验对其进行了验证。     

基于规则的空间数据组织模式研究

本文提出一种基于"规则"的空间数据组织模式。要素规则从几何和属性两个方面控制空间数据的质量和逻辑;拓扑规则将地理要素与要素之间的拓扑关系独立出来,增加了空间数据使用的灵活性;应用规则主要针对用户访问空间数据时的透明度和安全性等问题。     

线对象的惯性函数描述与三角剖分方法

现有线对象三角剖分算法没有顾及线对象的整体结构特征,导致三角剖分质量不高,难以支持大数据量的矢量制图和高更新率的动态制图。本文提出线对象的惯性函数,设计了一种线对象的单调分解与三角剖分方法。惯性函数的单调递增区间作为线对象的渐变区间,连续剖分为一个优化的三角形条带;惯性函数的单调递减区间作为线对象的突变区间,离散剖分为一个优化的三角形扇。试验表明:本文方法三角剖分的顶点、三角形、图元的个数均优于基于顶点和基于线段的三角剖分方法,能够显著提升线对象的绘制效率。本文方法也适用于封闭线型、宽度渐变线型与光滑线型。     

面向地表上、下集成的二维/三维单纯形剖分算法实验

对地上实体、地形表面和地下实体的集成建模是国内外研究的热点。本文以单纯复形理论,提出了一种以约束Delaunay三角网为纽带,用边界表示模型-不规则三角网-四面体格网的集成空间数据模型,对地上实体、地表和地下空间对象进行无缝集成。用边界表示模型表达地面上复杂的对象,用不规则三角网表达地形,用四面体格网表示地质体对象。对传统的逐点插入法构建约束Delaunay三角网算法进行改进,生成约束Delaunay三角网,对地上实体和地表进行集成。其对不同的地层数据分别进行Delaunay三角剖分,构成四面体剖分的上下边界,构建上、下地层之间的侧边界,形成空腔,进而对空腔进行四面体剖分,形成分层表达的地质体对象。同时设计了一个原型系统,对算法进行验证,展示了其实验结果。