球面退化四叉树格网的剖分及变形分析

为有效解决经纬度格网与四元三角网(QTM)在全球空间数据管理与操作中存在的不足,提出一种新的全球离散格网剖分方法——球面退化四叉树格网(DQG),给出该格网的剖分原理与编码规则,并对其进行几何变形计算与分析。结果表明:DQG既具有经纬度格网结构简单的特征,又具有QTM几何变形稳定等优点。     

警用综合地理信息系统数据模式设计与实现

详细介绍在构建警用综合地理信息系统过程中所需要的空间基础数据模式、空间专题数据模式;通过地址码数据库的构建完成空间数据和警用专业数据这两种异构数据的集成过程。并以该系统一个子系统为例简要说明数据的构成模式、集成模式。     

一种球面退化四叉树格网的多层次邻近搜索算法

格网单元的邻近搜索是聚类、索引、查询等空间操作的基础,但现有方法大都局限于单个剖分层次,无法直接满足全球多尺度数据集成查询和操作的应用需求。在球面退化四叉树格网（DQG）模型基础上,提出了一种基于多层次格网的邻近搜索算法。首先采用视点相关技术建立DQG格网的多层次模型,然后引入细分评价函数确定格网单元的邻近单元层次,设计并实现了一种相邻格网单元层次差不超过1的动态多层次格网单元邻近搜索算法,最后与单层次邻近搜索算法进行了对比实验。结果表明,搜索同一区域,该算法的耗时成本约为DQG单层次搜索算法的1/3（层次为11）;将该算法用于全球地形实时可视化表达,平均刷新帧率达到60帧/s。     

球面DQG地址码与经纬度坐标的快速转换算法

为了解决传统球面格网与经纬度坐标在转换效率或精度上存在的问题,提出一种新的转换算法.在分析球面退化四叉树格网(DQG)的剖分原理及其编码规则的基础上,给出DQG单元的行列定义规则,并设计了一套地址码与经纬度之间快速坐标转换的详细算法;将该算法与QTM行列逼近法、ZOT投影法及ETP投影法进行效率对比实验,结果表明:对于100万个DQG格网单元,其转换算法的平均耗时量为上述传统算法的53%、39%和7%,且避免了QTM行列逼近法出现的半格网误差现象,精度较高.     

基于球面DQG的数字高程建模算法与可视化表达

为有效解决经纬度格网与四元三角网(Quaternary Triangular Mesh,QTM)在全球地形建模方面存在的不足,根据球面DQG(Degenerate Quadtree Grid)的几何结构特点,选择双线性多项式内插方法进行格网点高程内插,给出基于球面DQG的DEM建模算法与效率分析,并应用美国地质调查局提供的GTOPO30全球地形数据进行相关实验。结果表明:全球DEM建模时,DQG所需的格网数是经纬度格网或QTM的2/3左右,且可视化操作(图形放大、缩小及漫游等)时画面平滑、流畅,没有抖动。     

球面退化四叉树格网单元的邻近搜索算法

为了克服传统经纬度格网与全球四元三角网(quaternary triangular mesh,QTM)存在的不足,提出了一种球面退化四叉树格网(degenerate quadtree grid,DQG)的剖分方法及相应的格网编码方案,分析了不同位置格网的邻近特征,给出了一套详细的DQG单元邻近搜索算法,并进行了相关实验与对比分析。结果表明,该算法的搜索速度比传统QTM格网的Bartholdi搜索算法和分解搜索算法分别提高了约100倍和30倍。     

基于栅格的数据结构探讨

本文提出了两种基于栅格的数据结构，一种是面向区域的数据结构，另一种是面向目标的数据结构，这两种方法都有效地达到了压缩数据的目的。     

QTM地址码与经纬度坐标的快速转换算法

球面四元三角网(QTM——Quarternary Triangular Mesh)结构是目前研究全球海量数据管理的有效方法之一。但是，在现有的QTM地址码与经纬度的转换算法中，“ZOT投影法”的转换速度快，但生成的编码缺乏方向性；“ETP投影法”生成的编码具有固定的方向性，但转换速度慢。为解决这个矛盾，提出一个新的转换算法——“行列逼近法”(CAM——Cavalcade Approach Method)，其算法的基本原理是根据QTM的行和列，按一定的方向递归逼近地址码。文章给出了算法的详细步骤，并在实验中应用不同点数在不同层次对几种典型的转换算法进行了对比分析，结果表明：“行列逼近法”在保证所生成的地址码具有固定方向性的同时，时间消耗仅为“等三角投影法”的7％～20％左右。