一种采用批量操作的移动对象的密度格网索引

针对移动对象的频繁更新导致的I/O开销较大的问题,本文在密度格网索引中引入统一的磁盘管理机制,提出两个重要的批量优化方法,即批量写盘策略和预取.这些方法解决了移动对象更新过程中的I/O操作的无序性和离散性等问题,有效地提高了索引的更新性能.文中给出了这些优化方法的设计思想和算法,并分析了优化前后更新操作的时间成本变化.实验结果表明,我们的方法达到较高的更新效率且在某些方面显著优于现有的索引.

格网化网络RTK地域性精度解算

为提高格网化网络实时动态(real-time kinematic,RTK)差分服务性能、消除地形对定位精度的影响,以格网化网络RTK差分技术为基础,推导了存在地形高差的格网RTK定位误差模型,选用平原、过渡区、山区三个区域进行不同密度划分的格网RTK定位实验,分析确定不同地形的格网划分密度标准.结果表明:格网密度越大,格网RTK定位精度越高.而在相同格网密度下,受地形高差影响,平原、过渡区、山区定位精度逐级降低.在平原、过渡区以及山区分别选用9′×9′、6′×6′、3′×3′格网时能够达到1 cm定位精度,可为设定格网划分准则提供相应的依据.

渝西地区近30年道路信息提取及变化特征分析

选取渝西地区为研究区域,以5年为间隔提取1988—2018年该区域内多期道路数据,并通过统计道路格网密度、道路格网密度的莫兰指数,建立了道路密度与经济、人口的相关函数模型,分析了渝西地区近30年道路信息特征变化.结果表明:渝西东南部地区的道路分布疏密程度总体上大于西北部地区,道路分布具有一定的不均衡性;渝西地区道路空间分布具有空间正相关性,且总体上随着时间的推移空间自相关性增强,东西部道路建设空间分布差异明显,差异的原因与各区经济发展、人口数量等有关;道路密度时空变化与人口数量、GDP呈高相关性,其随GDP和人口数量的增长而增加,这表明经济与人口数量是道路发展的重要影响因素.

基于多层次语义特征的建筑立面点云提取方法

建筑立面信息是指建筑物与外部空间接触面的空间分布及属性信息,如何从点云数据中提取建筑立面信息是点云数据处理中的热点和难点。为解决传统格网密度算法在建筑立面点云提取时评价标准单一、适应性不强的问题,综合分析建筑区各类典型地物点云的高程分布、投影密度、法向量分布等局部及整体空间特征,构建由点云单点语义、格网语义及区域语义组成的多层次语义特征描述子,在此基础上提出一种建筑立面点云提取方法,针对建筑立面点云在不同层次语义上的特点设置合理阈值,通过逐层筛选实现建筑立面点云的精确提取。试验结果表明:该算法能在低层、高层以及超高层建筑区等不同场景海量点云中快速准确地实现建筑立面点云提取,算法精度、效率、适应性良好。

基于特征线匹配的建筑轮廓线提取算法仿真

针对传统提取建筑轮廓线方法易受其他因素干扰导致轮廓提取效果差、运算时间长等问题,提出基于特征线匹配的建筑轮廓线提取算法。运用特征线匹配算法,通过匹配线段对间距离和未匹配线段比率,获取最优匹配线段。根据改进的Douglas-Peucker方法提取地面LiDAR数据中建筑轮廓线的特征点,引入轮廓密度估计方法,利用点云实际情况自动运算格网密度阈值。将LiDAR的点数之和与阈值相乘,获得格网密度阈值,去除存在的杂质,实现高精度建筑轮廓线的有效提取。仿真结果表明,上述方法轮廓提取效果优于传统方法,且运算时间较短,能够被广泛应用于实际生活。

一种基于混合格网的电离层层析方法

针对通过GNSS数据进行电离层层析时真实数据不足会导致层析结果的分辨率越高,模型精度反而越低的问题,提出一种混合格网层析方法。该方法是在代数重构法层析的基础上,将电离层划分为多层,每层采用不同的分辨率做层析,之后对调各部分的分辨率再层析,将相同分辨率下的格网电子密度组合,作为最终结果。实验发现,与单一格网相比混合格网层析格网电子密度精度明显提高,3种方法的均方根误差都降低了10%以上,其中ART方法降低了20.3%。对比使用同一迭代方法在不同的格网划分条件下的结果,发现3层划分和4层划分普遍比2层划分精度高,ART的精度提高了30%以上。

地面LiDAR数据中建筑轮廓和角点提取

建筑轮廓和角点作为多平台激光雷达数据常用的配准基元,其提取方法正受到越来越多的关注。投影密度法是一种常用的从地面LiDAR数据中提取建筑轮廓和角点的方法,然而以往研究对于直接影响建筑轮廓提取结果的格网密度阈值考虑较少。提出一种轮廓密度估计的方法,能够根据点云实际情况自动准确地计算出格网密度阈值,从而提取较为准确的建筑轮廓格网。在此基础上,利用轮廓线段高程分割和密度延伸的方法对轮廓进行分割和恢复,能够提取完整的建筑轮廓。最后,利用轮廓线段的相交关系获得建筑角点。实验结果表明,本文方法能够有效从地面LiDAR数据中提取建筑轮廓和角点,正确性、完整性和定位精度较高。

平原水网地区快速城市化对河流水系的影响

为了揭示平原水网地区快速城市化对河流水系的影响,基于1:50000地形图和30 m空间分辨率遥感影像数据,采用格网化河网密度、支流发育系数和分形维数等水系指标,分析了20世纪80年代至21世纪10年代苏州市河流水系的时空变化特征,探讨了土地城市化水平与河网密度变化之间的定量关系。结果表明:(1)苏州市河流长度衰减了10.55%,其中干流长度增加了3.24%,一级支流与二级支流的长度分别减少了18.87%和11.76%;河网密度在空间上以减小为主,其中干流河网密度在空间上以增加为主,支流河网密度在空间上以减少为主。(2)支流发育系数由3.36下降至2.78,水系结构趋于主干化;水系分形维数由1.70下降至1.63,水系形态趋于简单化。(3)土地城市化率高于40%时,河流水系衰减趋于明显,且土地城市化水平越高,河流减少的越多。为满足不同的经济社会发展需要,不同等级河流对土地城市化的响应不尽相同:为提高城市防洪排涝能力,一级河流总体上有所增加;土地城市化率小于40%时,部分二级河流被侵占以增加耕地面积,并新开挖了许多三级河流以提高农田排涝与灌溉能力;土地城市化率大于40%时,大量支流被填埋并转换为建设用地,而且等级越低的河流衰减的越严重。