一种面向大规模空间数据的拓扑关系检查算法

空间数据拓扑关系检查是GIS应用中空间关系分析及网络分析的重要基础。该文主要面向通用性GIS平台软件中的矢量数据拓扑关系检查,提出一种面向大规模空间数据的拓扑关系检查算法,介绍了算法设计思路、核心数据结构、处理流程等内容,并针对使用较为频繁的"线内无重叠"、"线内无悬线"、"面内无缝隙"3个拓扑关系检查规则进行了算法的详细阐述。最后,对这3个拓扑关系检查算法进行了对比验证和分析。实验表明,该算法在保证拓扑关系检查结果正确性的基础上,具有较高的检查性能,适宜于大规模空间数据的拓扑关系检查。

基于Oracle Spatial的空间数据库缓存的关键技术

Oracle Spatial是目前发展得比较成熟的对象关系型空间数据库存储模型,它实现了空间数据与属性数据的一体化存储,可以定义特定的数据类型,具有开放的存储格式,为GIS数据共享提供新的解决方案;但由于其采用扩展结构的空间数据库模型,对空间数据进行间接存取,数据存储和获取的效率较低。本文在阐述了扩展结构空间数据库模型的优势和局限性的基础上,提出采用缓存技术来提高数据访问效率,重点研究了空间数据库客户端缓存的关键技术,包括缓存实现机制、数据编码方法、数据一致性控制等,并给出实验对比数据,证明了空间数据缓存技术对空间数据尤其是大数据量空间数据的读取上所取得的成效。最后,本文指出了这一技术尚存在的问题及初步解决思路。

面向矢量数据叠加分析的拓扑一致性处理研究

在叠加分析、缓冲区分析、拓扑分析等各种矢量数据分析过程中,首要面对的便是矢量数据拓扑一致性问题。拓扑一致性处理是对GIS矢量数据中由于采集、存储、压缩、转换导致的空间拓扑关系不一致问题进行的拓扑处理,其使得待处理数据在容限范围内具有拓扑一致性,从而便于后续相关分析功能的进行。该文在分析和总结已有拓扑一致性处理算法的基础上,提出了一种更为高效的拓扑一致性处理改进算法,包括弧段间拓扑处理、节点与弧段间拓扑处理、节点间邻近搜索等核心过程。对比实验表明,该算法在保证拓扑一致性处理效果的基础上具有较高的处理性能,是一种实用性较强的拓扑一致性处理算法。

基于OpenMP的并行化水文分析算法研究与实现

水文模拟计算具有数据量较大、过程连续性较强的特点。随着数据采集技术的不断发展,大范围、高分辨率的地形数据使得传统串行算法难以满足性能要求,而并行化水文分析算法研究受到越来越多的关注。本文在对GIS空间分析算法并行化进行分析的基础上,对主要并行计算框架进行了对比,并选用OpenMP框架对水文分析若干过程进行了并行化算法的研究和实践。实验结果表明,基于OpenMP框架的并行化水文分析算法是在多核平台下进行性能优化的有效手段。

云计算时代的地理信息服务标准建设研究

当前,城市信息化建设正经历从数字城市向智慧城市的转变,云计算作为跨领域深度融合集成的基础已成为地理信息行业的核心技术之一,对地理信息服务标准化建设提出了更高的要求。本文首先阐述了当前地理信息服务发展现状与趋势,并基于国内外服务标准化现状,分析了在云计算时代地理信息服务标准化存在的问题,针对当前的问题,文章对地理信息服务从服务功能、技术类型和接口协议角度进行了初步的分类,提出了GeoREST服务是云计算时代地理信息服务标准化建设的重点,并提出了一个扩展了GeoREST的地理信息服务标准体系建议及相应的测试认证手段。

三十年中国GIS基础软件市场回顾与发展展望

我国GIS基础软件的商业化始自1987年,经历数十年的发展,队伍不断壮大,但由于市场空间和规模不大、产业化机制不完善等问题,市场表现并不尽如人意。最近的十余年来,随着国家支持力度的增强、企业创新投入的加大、市场需求的增多,我国GIS基础软件无论在技术上还是市场上都取得了长足的进步,国内总体市场份额近70%,整体技术水平与国际并跑,三维等新技术应用处在国际前沿。未来,我国GIS基础软件将继续加大投入,坚持自主创新,取得更大的进步。

哲学中的共相问题与共相式地理信息系统研究

地理信息系统平台软件开发商不断投入巨资研发升级换代产品，以跟上信息技术快速发展的步伐；而成熟的、商品化的地理信息系统平台软件在技术上总是比信息技术发展落后一大步，地理信息系统软件的发展已经陷入追逐信息技术的漩涡。为解决该问题，本文基于哲学中的“共相”思想，提出了“共相式地理信息系统”的概念，探讨了共相式地理信息系统软件的技术框架，并介绍了共相式地理信息系统平台软件的开发实践。共相式地理信息系统改变了地理信息系统平台软件的研发方式和产品的生命周期。

空间大数据分析引擎的设计与实现

针对空间大数据分析需求日益增加但缺乏关键技术支撑的问题,融合GIS与大数据技术构建空间大数据分析引擎成为有效的解决方法.本文基于SuperMap iObjects for Java和Apache Spark计算框架设计并实现了空间大数据分析引擎,并将其用于计算航路拥挤情况的要素连接分析实验.研究结果表明,空间大数据分析引擎处理性能高,具备保障空间大数据分析的能力.

烧结余热发电技术的应用

介绍采用钢铁企业烧结过程的余热用以发电的技术措施及应用现状。

水热氧化法再生粉末活性炭的研究

以某山梨酸生产工艺中吸附饱和的废弃粉末活性炭为研究对象,采用水热氧化法进行再生处理,考察了初始氧分压、再生温度、炭浆浓度等因素对粉末活性炭再生效果的影响,并研究了再生废液及冷凝液的生化降解效果。结果表明,在初始氧分压为0.25 MPa、再生温度为270℃、炭浆浓度为9%的条件下,粉末活性炭的再生效果最佳,碘吸附值为1035 mg·g^(-1),亚甲基蓝吸附值为17 mL·(0.1 mL)^(-1),炭损失率为13.89%;水热氧化反应后,再生废液及冷凝液的生化降解效果明显。与传统活性炭再生工艺相比,该工艺具有再生效果好、反应时间短、无二次污染等优点。

对使用多媒体计算机辅助物理教学的思考

通过对中学计算机辅助物理教学中存在的现象进行分析,认为必须正确处理使用计算机辅助物理教学与传统的物理教学模式之间的关系,正确处理课堂“四要素”之间的关系。

SuperMap打造异构空间数据共享集成平台

随着GIS的社会化发展,空间数据共享成为一种必然需求,然而要充分利用已有的数据资源,真正实现空间数据共享,必须解决多种格式的地理信息数据集成这一问题.近年来,随着数字城市、数字区域和电子政务等跨部门和跨行业综合性地理信息系统的纷纷上马,异构数据集成能力在GIS平台选型中变得越来越重要.

如何看图书馆工作的经济效益

图书馆工作的经济效益包括图书馆内部活动的经济效益和对外提供服务所产生的经济效益这两个方面。前者是指图书馆在搜集、整理、典藏和保护图书文献诸方面所取得的经济效益,后者是指图书馆通过外借、阅览、宣传辅导、解答咨询、文献检索、文献复制。

ANSYS在粘钢加固混凝土梁的计算分析

混凝土结构由于受荷载变化、材料、施工质量等因素影响,会造成结构的强度、刚度不足,粘钢加固混凝土结构则改善其性能。通过ANSYS有限元软件计算、分析,说明了粘钢加固混凝土结构将有力地提高结构的强度和刚度。

基于并行下载算法和动态缓存池的高性能WebGIS数据存取与显示关键技术研究

随着互联网的普及和信息技术的不断发展,各种各样的信息数据呈现出海量增长的趋势。数据是GIS系统的血液,同样呈现出纷繁复杂的特点,高效的数据存取、显示模式将大大加速GIS系统的效率,提升用户友好度。目前的Web GIS服务中,由于多用户同时访问、网络带宽资源等因素限制,往往造成Web GIS数据传输、可视化的效率低下。为此,本文提出一种基于并行下载算法和动态缓存池技术的高性能GIS数据并行处理方法。通过对传统单线程串行软件的并行化进行改造,实现了软件对系统资源的最优化利用,从而提升硬件资源利用率、软件的计算效率和整体性能。本模型研究设计了5个模块以流程化的方式实现算法、模型管理,包括数据预处理模块,消息队列准备模块,数据下载控制模块,循环控制模块和地图渲染模块5个流程模块。然后,利用客户端动态内存池LOD加载技术,通过预定义内存块个数和内存块大小,实现内存个数和内存块内容的自适应配置。通过任务消息队列依次出/入队列请求的方法实现高性能的Web GIS数据下载传输和加载,以解决现有技术不支持同步下载Web GIS数据和数据复用的问题。最后,为了进一步说明本模型算法的先进性,还对比分析了本研究算法与传统数据下载模型的效率,发现本研究算法对性能的提升可达到5倍以上,表现出了更加高效的GIS数据存取性能和渲染效果。

基于室内路网的跨楼层路径规划技术的设计与实现

随着室内定位技术、BIM-GIS技术和室内地图研究的发展,室内位置服务需求日益旺盛。作为室内位置服务的关键技术之一,室内路径规划成为研究与应用热点。但是早先的路径规划技术往往基于单层网络拓扑模型而设计,由于模型缺少楼层之间的连通信息,而不能实现跨楼层导航算法分析;而后随着跨楼层导航算法的出现,跨楼层的路径规划、导航及定位得以实现,但这些跨楼层导航算法基于楼层连接通达规则,往往需要多次遍历楼层信息,运算效率低下。针对这一问题,本文利用电梯、扶梯、楼梯等楼层间连接信息,设计、实现了基于楼层连接表的室内多层路网分析模型,并采用逐层分析的方法和多次网络分析,实现室内跨楼层的带有多个途经点路径分析。整个技术框架包括跨楼层路网生成模块、位置点接收模块、网络分析模块、循环控制模块。算法方面,本研究采用双向遍历的A*最短路径分析算法,通过网络路径分析,最终将满足约束条件的规划路径显示在移动设备上,帮助用户实现跨楼层、多途经点的定位与路径导航。

基于四叉树索引和双缓存机制的GIS动态可视化模型设计与实现

针对GIS数据的多维、海量、动态性等特点,本文设计了基于四叉树和双缓存机制的GIS动态数据可视化模型,并详细地介绍并阐述该模型的数据存储规格和数据可视化方法及其特点。基于四叉树索引结构和多线程双缓存机制,构建GIS动态数据可视化模型,探讨多线程分层绘制动态对象方法和GIS空间数据库实时更新方法,实现GIS海量数据的动态化、序列化、实时可视化表达。并测试对比了常见可视化算法与本算法之间的显示效率,发现本研究算法针对多种GIS图形类型、大数据量GIS数据显示,均有较高的效率提升,实验证明该方法稳定可行,可为其他GIS动态数据的可视化提供参考。

一种基于动态格网模型的新型空间目标捕捉算法的设计与实现

空间数据捕捉是地图制图、空间数据编辑中的一个重要的功能。快捷、高效的空间数据捕捉算法可极大地提升空间数据编辑的效率,减少时间成本。目前常用的空间查询捕捉算法往往算法复杂,I/O操作频繁,增加了计算资源的消耗,降低了运行效率。针对这些缺点,本文提出了一种新型的空间目标动态捕捉算法。该算法建立一种自适应性和动态性的格网索引机制,该机制基于区域变化提取新格网,用新格网对原有数据和新数据进行提取,并把提取结果反映到新的四叉树格网索引中,实现索引数据动态更新。通过实验对比,我们发现该算法在缩短捕捉时间、提高矢量点线面捕捉精度方面非常有效,且捕捉稳定性较高,极大地提高了外业采集人员和数据处理人员的工作效率。

水热氧化法处理压裂返排液反渗透浓水的实验研究

采用水热氧化法处理压裂返排液反渗透浓水,考察不同水热氧化条件下的COD、总磷去除效果;对水热氧化一级出水进行生化处理形成二级出水,研究COD去除效果;对处理效果较好的二级出水继续进行化学除磷和活性炭吸附。结果表明,在温度为270℃、初始氧分压为1-2 MPa的最优条件下,水热氧化一级出水COD去除率可达到54.57%-66.78%,总磷去除率≤10%,有机磷转化率达到87.3%-91.3%。5种条件下的一级出水继续进行生化处理,COD的去除效果差异较小,去除率在26.0%-36.1%之间。生化处理后的二级出水继续进行化学除磷,当PAC投加量为1450 mg•L^(-1)时,总磷可降至0.53 mg•L^(-1),无机磷可降至0.20 mg•L^(-1),总磷去除率为95.18%,其除磷效果优于水热氧化一级出水直接进行化学除磷的效果。化学除磷后继续投加粉末活性炭吸附,COD去除效果较为明显,建议在实际工程中应对紧急情况时,可投加粉末活性炭避开高盐废水难生物降解问题,使最终出水满足排放要求。