基于改进蚁群算法的网格化电力巡检规划方法

针对架空输配电力线杆塔的无人机网格化巡检最优路径规划问题,通过结合多约束条件下智能算法,提出了一种多旋翼无人机网格化最优巡检航迹自动规划方法。首先建立无人机网格化巡检作业环境模型;再划分任务区的子区域,并结合路网信息进行道路匹配,确定起降点坐标;最后在子区域内利用改进蚁群算法求解优化输配电杆塔与线路的巡检规划路径。结果表明,该方法能自动完成一定规模的复杂多等级电力线杆塔无人机巡检路径规划工作,可显著提升巡检效率。

一种实景三维模型点云析出及纹理重构方法

基于倾斜摄影测量技术生成的实景三维模型近年来在国内得到了广泛应用,但针对倾斜摄影密集匹配点云的处理尚有很多问题亟待攻克,比如对点云较稀疏的三维网格模型的逆向点云生成处理的问题。为了解决这方面问题,提出了基于局部泰森插值进行实景三维模型点云析出及重构的方法。首先,研究了以OSGB格式作为原始数据的实景三维模型的数据结构和顶点构成方式;随后基于局部泰森插值算法对实景三维模型稀疏点云进行插值;接下来,通过算法对插值后的点云模型进行顶点重组和纹理坐标计算,并对该方法进行测试。实验证明,该方法可以取得较好的实景三维模型点云析出和纹理重构效果。

灰度和纹理特征组合的SAR影像SVM分类

针对利用单一特征进行分类的效果不理想、普适性不强等问题,提出了一种灰度和不同纹理特征组合的支持向量机(support vector machine,SVM)分类方法,将由不同特征组合的SVM分类器用于SAR影像分类,并对几种不同的分类结果进行定性和定量比较分析.实验结果表明,灰度和不同纹理特征组合的SVM分类方法能够取得较高的分类精度,其结果要优于传统的单一纹理特征分类,是一种有效的SAR影像分类方法.

M-Quadtree索引:一种基于改进四叉树编码方法的云存储环境下空间索引方法

为了解决基于"键-值"模型的云存储环境仅支持简单的关键字查询,不支持多维空间查询的问题,提出了一种新的分布式空间索引方法——M-Quadtree索引。在索引构建过程中,设计了一种基于改进四叉树的空间数据划分方法,该方法规定了叶节点区域的最小数据量,通过四叉树叶节点的再合并,解决了划分后各子区域间存储量不平衡的问题,并且满足了MapReduce并行化要求。给出了MapReduce框架下M-Quadtree索引的快速构建、查询与更新算法,并在搭建的Hadoop平台进行了关键参数对索引效率的影响以及不同规模数据下索引的创建、查询和更新试验。与现有分布式空间索引的对比试验及分析结果表明,M-Quadtree索引在数据存储量负载均衡、算法并行化和空间查询效率等方面表现得更好。

道路网多特征匹配优化算法

同名道路匹配技术是道路数据集成、更新和融合的重要前提。道路网匹配在智能交通(intelligent transportation system,ITS)与位置服务(location-based service,LBS)等方面具有重要的研究价值和应用意义。本文提出了一种道路网多特征匹配优化算法:首先从形状、距离、语义3方面分别设计了基于面积累积的形状差、综合中值Hausdorff距离和全局加权属性项距离3种相似性度量,以更准确地描述道路待匹配对之间的特征差异;然后通过SVM对相似性特征样本集训练,以构建道路网回归匹配模型;最后利用此模型对未知匹配结果道路待匹配对进行匹配结果预测。大量试验结果表明,本文算法对非线性偏差明显的道路网数据能够实现较高的匹配准确率和召回率,能有效地用于包含多重匹配关系的道路网匹配。

基于正切空间的多尺度面实体形状匹配

针对多尺度面状要素的一对多匹配问题,提出基于正切空间的多尺度面实体形状相似性匹配方法。通过源多边形外扩缓冲区搜索候选匹配集,对候选匹配集中的面要素进行组合,组合生成的多边形与源多边形进行形状匹配,从而获得最佳匹配集。实验结果表明,该方法计算过程简单,容易实现且匹配效率较高。

基于多级R-tree的分布式空间索引及其查询验证方法研究

空间索引是解决分布式环境下空间查询的关键。提出一种基于多级R-tree的分布式空间索引,避免存储内容扩充而造成的数据冗余。同时针对由于数据分割造成的拓扑关系信息变化问题,进行基于Voronoi图查询验证的研究,并通过试验证实这种分布式空间索引,以及辅助的查询验证方法在分布式环境下的高效性。

货车图像车牌区快速定位及字符切割算法

针对货车图像中的光照不均匀和各种污损的条件,重点讨论了货车图像的二值化、车牌区定位及字符切割方法,并提出了一种货车车牌区定位快速定位算法(TLFP)和一种投影与弧特征相结合的字符切割算法。大量实验表明:使用上述算法,车牌区定位准确率达99.7％,字符切割正确率达98.5％。

基于GIS的公交数据模型研究及换乘算法实现

针对公交出行中的一些实际问题,设计一种用GIS矢量数据结构表达公交网络数据位置和关系的公交数据模型,在此基础上实现了以最少换乘次数为第一目标、最少途经站数为第二目标的公交换乘算法。该算法不仅解决了步行换乘、环路换乘等问题,而且优化了换乘点的选择。此外,利用数据库和空间数据引擎的索引和快速检索性能,并结合基于内存的查询、集合运算等高效处理机制,有效地解决了算法的效率问题,并应用于实践。

WebGIS在114电话导航中的应用

针对114传统业务在空间信息查询方面的局限性及用户对位置信息的多样化需求,实现一种基于瓦片和Ajax技术的电子地图发布,设计POI查询、公交搜索和自驾导航路径分析等3个空间搜索引擎,并开发一套114电话导航WebGIS平台。该平台可供114客服人员为客户提供各种空间信息查询服务。

一种基于拱高半径复变函数的面实体匹配算法

针对面实体匹配问题进行了研究。面实体的边界线在某点的拱高正是对边界线在该点的弯曲程度和凸凹性的反映,该点的中心距离又可以对面实体形状的整体进行描述,通过边界线上某点的中心距离和拱高组成复数,并对其进行快速傅里叶变换可以获取傅里叶形状描述子,作为对面实体形状相似度的度量。将面实体的空间位置、形状、大小等相似度通过加权综合,获得了一种综合空间相似度度量模型,利用此模型对面实体进行匹配。实验结果表明,算法能够有效地进行面实体的匹配。

复杂面状矢量要素快速形状匹配方法

矢量要素匹配是数据库合并和数据更新的核心问题。在分析现有匹配方法不足的基础上,针对复杂面状要素匹配问题,提出先对复杂面要素进行基于Douglas-Peucker方法的形状简化,然后对简化后的形状再进行形状匹配。其中,形状匹配通过正切空间的方法对要素进行描述,然后利用形状匹配距离计算出形状差异。通过试验表明该方法能够有效提高矢量形状匹配的速度以及正确率,较好地解决复杂情况面要素匹配的问题。

基于ArcGIS Engine的电力规划数据可视化管理系统研究

设计并实现了插入式电力规划数据可视化管理系统,系统采用插入应用程序框架,并结合ArcGIS Engine进行开发实现。数据录入采用主从表数据录入模式,融合了GIS的通用功能,建立图形工作站,实现数据的图形可视化管理;对数据引入双重关联验证机制保证空间和属性数据的一致性,而数据检验运用基于关联规则的校验方法,确保录入数据的准确性。运用该系统完成了对全国电力规划数据的收集整理,并且已经运用到全国电力规划系统中。

基于Android的电力规划信息系统设计与实现

智能移动终端的飞速发展为电力规划信息在移动平台的展示提供了新的机遇。本文针对离线式移动GIS的特点和优势,结合电力信息系统移动客户端的建设情况,从移动GIS的架构、应用模式、数据组织方案、移动GIS关键技术及实现等方面进行了探讨建立一个基于Android的电力规划信息系统。

美丽乡村地理信息服务平台的设计与实现

建设美丽乡村地理信息服务平台,是加大宣传美丽乡村建设成果的有效途径,也是实现农村信息服务可持续发展的关键。本文介绍了安吉县美丽乡村地理信息服务平台的建设及其关键技术,阐述了GIS在美丽乡村宣传介绍及服务应用方面的重要作用。

采用FFTW的Retinex及其在扫描地形图匀光中的应用

针对扫描地形图存在折痕和光照不均的现象,研究了Retinex理论在扫描地形图中的应用,提出一种基于西方快速傅里叶变换(faster Fourier transform in the west,FFTW)的单尺度Retinex匀光方法,并给出了匀光处理流程.实验表明该方法可克服数学模型法的不足,适用性较强,在消除扫描地形图的折痕和光照不均方面能取得满意的效果,可有效解决单张扫描地形图的色彩平衡问题.

多时相Landsat数据动态监测城市土地利用变化——以上海市为例

近年来,上海市由于经济的快速发展,城市用地急剧增加,利用多时相的遥感影像,可以动态地定量监测这种城市化的现象。该文采用平行六面体分类法、最小距离分类法、最大似然分类方法,对上海市2002年和2009年Landsat5遥感影像进行分类并对比,发现最大似然分类方法精度最高,在此基础上,分析利用ENVI获取的土地利用类型转移矩阵,可以发现,上海市土地利用发生重大变化,城市用地面积急剧增加,耕地面积快速减少。大量的耕地资源流向了城市用地,但其他用地很少转移到耕地,这种占用不可逆。上海市各区县城市用地的扩张不仅存在数量上的差异,同时还存在着空间上的差异。

排水管网GIS数据入库与更新方法研究

在对排水管网数据特征进行分析的基础上,设计了其在排水管网GIS系统中的入库算法,对新测管网数据和历史管网数据先进行缓冲区分析确定数据更新范围,然后叠加分析并进行相应数据编辑,实现排水管网GIS系统中数据的更新。

基于Spatialite的移动端空间数据管理技术

目前,移动GIS是GIS领域的一个重要发展方向,其中离线式GIS以其独有特性备受关注。本文提出了使用Spatialite进行空间数据管理的设计架构,讨论了离线数据的加载优化手段和同步更新方式等关键技术,同时,实验证明了所采用的优化手段的合理可行性。开发了一套离线移动GIS系统,验证了使用Spatialite进行空间数据管理具有一定的实用价值。

Stroke构造、移位一体化的道路网示意化方法

针对当前常用示意性地图生成方法中往往存在简化程度不够、未考虑长度信息以及时间效率低等问题,提出了stroke构造、移位一体化的道路网示意化方法。该方法在对道路网进行stroke划分构造的同时,直接对其进行渐进式的移位示意化及拓扑检查。同时本文还提出利用相似分形维数来定量比较并验证不同示意化方法的有效性。试验表明,本算法在考虑原始线形的基础上,示意化过程简单,时间效率较高,减少了拓扑冲突问题,保证了拓扑一致性及路网的均衡分布,具有较好的清晰度和认知度。