基于修正函数的动态地形改造

在虚拟地形中加入新的地物目标,需要改造地形以使地形与地物匹配。对每个待插入的地物点定义一个修正函数,由于高斯函数本身的特性,这里以高斯函数为模型改造地形。根据修正函数调整每个相关的地形点坐标,如果调整后达到预设精度,则不继续调整地形。若没有达到精度,通过加密地形点使得地形趋近于高斯函数模型,调整后的使地形与地物自然地结合起来。

数据墙显示系统的构建技术

构建了一个具有多屏拼接和笔式交互特性的数据墙显示系统,该系统由支撑框架、显示和激光笔交互3部分组成,支撑框架部分设计了可快速拆装的结构,保证了便携性;显示系统是由3块背投屏幕和3台投影机组成,可显示大数据量信息;激光笔交互则利用3块摄像头分别对屏幕进行实时捕捉图像,再对图像中激光点位置处理从而获得激光点位置,实现了用户直接在屏幕上进行笔式交互。

一种嵌入式环境下POI周边查询方法

周边查询是基于位置服务（LBs）应用的基本功能，本文针对有限的嵌入武系统资源和大量的POI数据处理之间的矛盾，采用基于R树的数据索引结构和周边查询算法，并运用多线程并行处理的方法加快搜索效率，充分发挥了嵌入式系统多核优势，减少了查询过程中的文件读取操作和内存占用率，提高了查询效率，改善了用户体验。实验表明，该索引结构和查询算法适应资源有限的嵌入式系统。

车辆导航系统中实时地图匹配算法设计与实现

车辆导航系统对地图匹配实时性和准确性有较高的要求,本文研究地图匹配的影响因素和常用地图匹配算法,采用定位点与候选路段的几何、拓扑、路径连通性等综合信息,设计了地图匹配规则与匹配算法,基于车辆导航应用软件实现了定位点异常值的处理、误差区域的确定以及地图匹配模块;通过实验验证了该地图匹配算法满足移动终端中车辆导航的使用需求。

嵌入式GIS中基于LOD的地图数据组织模型设计

为实现嵌入式GIS中实时地图显示,设计了一种适合嵌入式环境基于LOD的地图数据组织模型。主要是针对嵌入式设备硬件条件限制,在综合考虑屏幕显示尺寸和地图显示比例尺的基础上,对矢量和栅格地图数据进行了LOD分层、压缩、分块和建立索引等一系列处理。该模型已被应用于多个嵌入式GIS中。通过实际应用表明,其能很好地满足嵌入式环境下实时地图显示的要求,可以提高地图显示速度和改善显示效果。

跨平台嵌入式地图可视化机制研究

针对适应多样性嵌入式操作系统的地图可视化,在分析了嵌入式环境下跨平台技术的基础上,基于中间件技术构建了跨平台的嵌入式地图可视化引擎EMD_EN体系结构,提出了引擎中涉及的面向对象的消息传递机制、基于双缓冲机制的图形显示与控制、嵌入式地图符号库等关键技术解决方案,并给出了基于EMD_EN的跨平台应用软件的开发方法。该跨平台地图可视化引擎在工程实践中得到检验,应用表明该引擎能较好地解决跨平台的数字地图显示问题。

满足实时导航应用的路径规划算法研究

主要针对当前嵌入式导航应用中路径规划计算存在的问题,设计了一种满足实时导航应用基于转换路网的分层搜索A*算法。该算法对于大区域的路径规划采用分层搜索策略,路径计算时采用能够处理交叉口转向限制和结点权重,并且占用存储空间小,搜索速度快的基于转换路网的二次搜索A*算法。通过实际的应用表明,算法在计算速度、路径合理性等方面可以满足实时导航应用的技术需求。

基于Geohash编码的POI检索设计与实现

利用Geohash编码可以将二维的经纬度位置信息转换为一维的字符串信息,便于建立数据库索引,能充分利用通用数据库高效索引实现POI数据的检索。本文介绍了Geohash编码原理及其特点,对POI信息进行了预处理,设计了POI数据在数据库中的存储结构和索引,实现了基于Geohash编码和嵌入式数据库SQLite的POI信息检索,并在车辆导航软件中得到应用。应用表明,该方法满足嵌入式系统对大量POI信息检索的需求,检索效率较高。

嵌入式环境下基于Trie树的快速检索方法研究

本文研究了一种嵌入式环境中利用Trie树结构实现POI信息检索的方法。首先提取并处理导航电子地图数据中的POI信息数据,通过分词库对POI信息进行关键词分割,利用汉字编码规则,对POI数据进行首字母提取,并根据首字母信息构建Trie树索引,在该索引的基础上,设计检索数据索引模型,采用多线程技术实现了嵌入式环境下POI快速检索,利用2018版导航电子地图数据进行了实验验证,结果表明,该技术方法满足嵌入式系统对POI检索实时性和准确性的要求。

基于分布式网络的地图数据资源获取与分发

根据地图数据分布存储和海量特性,定义了基于元数据或要素内容分类的空间地图元数据集和地图数据集,以及网络分发中的相互关系。在研究分析相关技术路线的基础上,提出了基于分布式网络的地图数据分发架构。在Visi-broker ORB基础上,设计了元数据查询与分发、地图数据查询与分发等服务,提出了基于元数据索引的检索条件、目录树和显示地图等三种数据查询方法,设计了网络分发MDND(Map Data Network Distribution)流程,进行了地图数据网络分发实验。实验表明,提出的基于分布式网络服务架构实现地图数据分发的途径可行,效率高,可满足地图网络分发实用性要求。

手持式野外调绘系统的设计与实现

为了改变传统野外调绘的工作模式，实现数字化的野外作业，本文进行了嵌入式环境下地理空间数据组织、地图显示、野外地图数据采集与更新等几方面的深入研究，设计和实现了一套手持式野外调绘系统。该系统现已在各测绘大队开展的野外地形图数据更新工作中得到了广泛应用，并发挥了重要作用。

跨嵌入式平台的影像地图可视化技术研究

针对适应异构嵌入式平台的影像地图跨平台可视化问题，本文在金字塔模型的基础上，设计了适应嵌入式环境的影像数据逻辑组织模型和物理存储模型；以显示范围为依据，对数据的不同显示区域进行定义，并引入并行计算思想，采用多线程并行调度方法，构建了适合资源有限应用环境的影像数据动态调度机制；为了解决跨多种嵌入式平台的显示问题，基于中间件思想与跨平台语言相结合，设计实现了跨Android和WinCE平台的影像地图可视化控件，并在这两种平台上进行相关实验。实验表明，该控件能够较好地适应此两种嵌入式平台，显示效率满足嵌入式环境下影像地图可视化的效率要求，提高嵌入式环境下影像地图应用开发的效率。

位置服务中服务点空间可达性评估模型分析

本文研究和阐述了空间可达性的概念、特征，提出了影响服务点空间可达性计算的因子，对适用于服务点空间可达性的核密度模型、基于重力模型、二步移动搜索法和增强二步移动搜索法评估模型进行了详细阐述，比较和分析了几种评估模型的优缺点，为适用于服务点的空间可达性评估模型研究提供了依据和借鉴。

嵌入式地理空间数据组织算法设计与优化

本文针对地理空间数据空间分布性和海量性等特点,分析了嵌入式环境下数据组织复杂性与组织原则,提出空间数据组织基于数据分级、分块与块内优化的策略,在矢量数据裁减、重叠区域相关性计算等优化处理系列算法的基础上,设计实现了嵌入式地理空间数据组织中优化的三级混合索引检索调度算法GSDI;同时开展了数据查询、缓冲区分析等相关数据组织与应用实验,验证了数据组织的正确性和效率。

基于无路网导航数据的路线匹配与实时处理研究

本文研究了无路网导航数据下的路径匹配和实时处理问题,优化了HMM为基础的路径匹配算法,并构建了RSP引擎和RDF模型,实现了轨迹流的即时解读和应用。实验验证了所提出算法和技术的有效性和优越性,对无路网导航数据的路线匹配和实时处理具有一定的理论和实践指导意义。

跨平台嵌入式数字地图可视化中间件设计与应用

本文在分析嵌入式环境下平台差异和计算、存储与显示等资源有限对数字地图可视化限制性的基础上,基于中间件思想,提出了跨嵌入式操作系统平台的数字地图可视化中间件EMD_MW(Embedded Map Display_MiddleWare),设计了操作系统抽象层、服务框架层和功能层中间件体系结构。利用操作系统抽象层,提取与数字地图可视化相关的操作系统消息转发和图形图像绘制接口进行抽象,屏蔽了不同嵌入式操作系统之间的异构性;利用服务框架层屏蔽了数据存储差异性,扩展了基本图形绘制接口;通过功能层提供数字地图显示各类接口,并详细阐述了EMD_MW的抽象层、服务框架和功能层的设计和实现,给出了基于EMD_MW的几种工程应用。本文设计的跨平台嵌入式数字地图可视化中间件,已在多个嵌入式地理信息应用系统中得到检验,表明该中间件具有良好的跨平台特性,较好地解决了不同嵌入式平台下的数字地图显示问题。