论空间数据挖掘和知识发现

随着现代科技和传感器的发展和应用 ,复杂多变的空间数据日益膨胀 ,远远超出了人的解译能力 ,迫切需要数据挖掘和知识发现为其提供知识。本文研究了空间数据挖掘和知识发现的含义、可发现的空间的关联、特征、分类和聚类等知识 ,以及它与数据挖掘和知识发现、机器学习、地学数据分析、空间数据库、空间数据仓库、数字地球等相关学科的关系 ,概述了SDMKD的产生和发展 。

测量机器人变形监测系统软件研究

介绍了测量机器人的外部组成、测量原理及发展应用 ,并设计了基于测量机器人的变形监测系统和数据库的结构 ,讨论了计算机与测量机器人之间的串行控制 ,在数据处理中加入了距离和高差差分处理技术。试验表明 ,基于测量机器人的变形监测系统具有自动化程度高、实用性强、高效、准确、实时等特点。

中国新一代高精度、高分辨率大地水准面的研究和实施

采用移去恢复技术 ,利用我国高分辨率DTM和重力资料推算我国大陆重力大地水准面 ;然后再和我国GPS水准所构成的高程异常控制网拟合 ,推算了具有dm级精度、15′× 15′分辨率的我国大陆大地水准面。利用全国地壳运动监测网络的 80余个高精度GPS水准点进行外部检核 ,检核结果证实和原设计精度完全一致 ,即该大陆大地水准面的绝对精度 ,在东经 10 2°以东高于± 0 .3m ,在东经 10 2°以西、北纬 36°以北为± 0 .4m ,36°以南为± (0 .4～ 0 .6 )m。利用卫星测高数据计算垂线偏差 ,反解我国海域大地水准面。为了检核 ,由测高垂线偏差反演为重力异常 ,与海上万余点船测重力值进行了外部检核 ;同时用上述反演的重力异常推算大地水准面 ,与直接解得的相应结果进行比较作为内部检核。由重力和GPS水准数据推算的上述大陆大地水准面 ,和主要由卫星测高数据确定的海洋大地水准面 ,二者之间一般都存在以系统误差为主的拼接差。顾及这一现象并结合我国在陆海大地水准面拼接区重力资料稀疏的实际 ,研究提出了扩展拼接技术 ,即在沿海选取部分陆海毗邻的局部地区 ,在这局部地区内 ,陆地用实测平均重力格网数据 ,海洋用测高平均重力格网数据 ,统一推算这陆海局部重力大地水准面。

数码城市GIS的设计与实现

在介绍用于数码城市GIS建设的CCGIS体系结构的基础上 ,讨论了不同细节层次的三维建模方法、集成化空间数据库管理方式 ,包括基于面向对象思想的矢量、影像和DEM三库一体化的空间数据库模型和三维动态可视化表示机制等。该系统已被用于上海、深圳和北京等城市的数码小区示范工程建设。实践证明 ,它是建设数码城市的有效平台。

基于面向对象和规则的遥感影像分类研究

讨论了面向对象和规则的光学遥感影像分类方法。首先利用多尺度分割形成影像对象,建立对象的层次结构,计算对象的光谱特征、几何特征、拓扑特征等,利用对象、特征形成分类规则,并通过不同对象层间信息的传递和合并实现对影像的分类。并以北京城市土地利用分类为例,对该方法进行了验证。

多面函数拟合法及其在建立中国地壳平面运动速度场模型中的应用研究

基于现有的GPS观测值 ,将多面函数拟合法用于速度场模型的建立 ,得到了目前中国覆盖范围最广、分布最均匀。

加权灰色预测模型及其计算实现

鉴于GM(1 ,1 )灰色预测模型中背景值取值方法的不足 ,引入背景值最佳生成系数 ,得到新的背景值计算式 ,从而将GM(1 ,1 )预测模型扩展为加权灰色预测模型———PGM (1 ,1 )预测模型 ;并对PGM(1 ,1 )预测模型中的最佳生成系数 p及灰参数的估计计算进行了详细论述 ,应用迭代法来确定相应的数值。实例表明 ,此方法的拟合精度和预测效果均优于GM(1 ,1 )模型。

从激光扫描数据中进行建筑物特征提取研究

提出了一套基于建筑物几何特征的信息挖掘方案 ,并具体介绍了研究中采用的一些原理、方法与实用算法 ,从而可以直接从激光扫描数据中提取建筑物的平面外轮廓信息。利用本方案对车载激光扫描系统获取的城市建筑物试验数据进行了具体的处理 ,并给出了三维建模和可视化表达结果。

论空间信息与移动通信的集成应用

分析了空间信息技术与移动通信技术集成的必要性和可行性 ,讨论了技术集成所面临的关键技术 ,提出了空间信息与移动通信集成的体系结构 ,归纳总结了其应用领域和市场前景。

基于GIS的土壤质量评价研究

介绍了基于GIS土壤质量等级评价的实现过程 ,探讨了土壤等级评价因子的选择和因子权重的确定方法。在分析了几种常用方法在土壤质量评价中的应用特点并指出几种方法的局限性之后 ,提出了顾及因子稳定性的多元线性回归分析法 ,并以南方某地为例进行了实例分析。

MODIS和AVHRR植被指数关系的研究

对同一区域不同时次的MODIS和AVHRR的归一化植被指数 (NDVI) ,从直方图和特征空间分布方面进行了分析比较。

地下管线的三维可视化研究

介绍了管线管理的现状 ,阐述了管线数据的层次模型和组织方式 ,建立了地下管线的三维模型 ,提出了分段渐次推算的模型计算方法 ,并介绍了基于VisualC+ +

条件植被温度指数及其在干旱监测中的应用

应用NOAA -AVHRR数据 ,在用条件植被指数、条件温度指数和距平植被指数进行年度间相对干旱程度监测的基础上 ,提出了条件植被温度指数的概念 ,它适用于监测某一特定年内某一时期 (如旬 )区域级的相对干旱程度。条件植被温度指数的定义既考虑了区域内归一化植被指数的变化 ,又考虑了在归一化植被指数值相同条件下土地表面温度的变化。陕西省关中平原地区 2 0 0 0年 3月下旬干旱的监测结果表明 ,条件植被温度指数能较好地监测该区域的相对干旱程度 ,并可用于研究干旱程度的空间变化特征 ,对干旱的监测结果与用土壤热惯量模型反演的土壤表层含水量的结果基本吻合。

GIS概念数据模型的研究

GIS概念数据模型直接反映了人们对于客观世界的理解 ,本文分析和总结了早期和近期几种GIS数据模型的特点 ,并对GIS表达的地理空间进行了重新理解 ,在此基础上提出了整体GIS数据模型设计的几个要点 ,并给出了一个简要的整体GIS数据模型。

DEM及数字地形分析中尺度问题研究综述

基于DEM尺度的概念与类型、DEM地形分析的尺度效应、DEM地形分析尺度研究的关键问题、DEM地形分析尺度研究的方法等几个方面的论述,分析了当前国内外在该领域的研究进展,并指出了今后应重点研究的方向,包括自然地面与DEM模拟地面之间的尺度匹配、尺度冲突与尺度耦合的关系;空间尺度参数对DEM地形分析影响的过程与机理;DEM格网单元地形分析的异质性效应。在尺度层面上,提出不同地形复杂度条件下的DEM地形分析的确定性与不确定性规律,建立以尺度为自变量的多尺度地形分析模型,建立DEM地形分析的尺度转换模型。

针对MODIS影像的劈窗算法研究

在分析热红外遥感和现有的劈窗算法的理论基础上,针对MODIS数据对劈窗算法进行了推导。通过对热辐射强度和温度之间的关系计算,对Planck函数进行了线性简化,同时分析了MODIS的波段设置特点。MODIS的近红外波段适宜于反演大气水汽含量,而大气透过率主要从MODIS的近红外波段数据反演得到大气水汽含量,并进而根据水汽含量与大气透过率的关系来进行估算。通过MODIS的可见光波段、近红外和中红外波段数据,完全可以获得地表温度反演所需要的基本参数,从而形成了针对MODIS数据的地表温度反演的劈窗算法。最后以环渤海地区为实验区,对本文提出的方法进行了实际应用分析。

GIS中三维模型的设计

研究了三维GIS中的空间信息传输模式 ,探讨了平面地图符号与三维模型的区别与联系 ,阐述了三维模型的确立、定位。

基于PANDA软件的实时精密单点定位研究

基于PANDA软件，研究了全球以及中国境内实施实时精密单点定位的模式及可行性。实际数据分析结果显示，采用IGS中心提供的超快速预报星历（Ultra—BRD），利用全球40个左右均匀分布的IGS站实时数据，PANDA软件实现了10～20cm精度的实时精密单点定位；国内仅需6～7个测站的实时观测数据，PANDA软件就可以提供全国范围精度为10～20cm的实时精密单点定位服务。

缺少控制点的SPOT-5 HRS影像RPC模型区域网平差

从卫星遥感影像区域网平差的模型出发,利用SPOT-5影像附带的参数拟合RPC模型参数,根据RPC模型和像面的仿射变换模型建立了卫星遥感影像区域网平差的数学模型。按照所构建的数学模型,对两个地区SPOT-5 HRS影像进行直接空间前方交会和缺少控制点的区域网平差处理。试验证明了本文模型的可行性。

利用GPS观测反演三峡地区对流层湿延迟的分布及变化

利用三峡地区 8个监测点连续三天的监测数据 ,联合 3个IGS站在此期间的观测 ,反演了各监测点对流层上空的天顶总延迟ZTD ,利用外推的地表气压资料由模型分离出其中的静力学延迟ZHD ,得到天顶湿延迟ZWD含量 ,并对湿延迟变化趋势线进行了分析。通过对该区域短时间内每间隔两小时湿延迟分布图的分析 。