基于拓扑一致性的线目标空间冲突检测方法

现有的空间冲突检测方法需要将复杂的空间关系与定义的规则相比较。由于规则的不完备性,这些方法容易漏检或误检。为此,首先分析了拓扑冲突的类型和产生原因;然后以线目标间拓扑冲突为例,研究了线目标间拓扑关系的表达与计算、综合前后线目标间对应关系、拓扑关系的一致性评价方法;最后通过对对应的拓扑关系进行一致性检验,来检测已有方法漏检的拓扑冲突。实验结果表明,该方法具有很好的针对性和一定的检测力。

保持拓扑一致性的等高线化简算法研究

等高线的化简是地图综合中的一个重要问题。而拓扑一致性的维持是化简的难点,应用常规的Douglas-Peucker算法可能引发相交和自相交。引入了基于约束Delaunay三角剖分和自适应单调链的等高线拆分算法,并在理论上证明了对拆分后的子曲线化简将不会产生拓扑异化。在实验中,该算法能将数据量压缩至10%,并依然未产生相交和自相交。

基于重复链路检测的P2P网络拓扑一致性方案

结构化P2P覆盖网络与实际物理网络的拓扑不匹配问题是影响结构化P2P网络路由性能的重要因素.提出了检测并降低重复链路使用的拓扑一致性解决方案DDL(detecting and decreasing links overlapped scheme).DDL从实际物理网络路由出发,通过检测覆盖网络三点路由经历的实际物理链路重复利用的情况,在适当的条件下,通过重定向报文的发送,降低路由经历的物理链路数.根据不同的重复链路的定义,给出了后向和前向两种检测重复链路的方法.DDL是一种从物理链路层面解决P2P网络拓扑一致性问题的方法,可以使用在任何结构化P2P网络中,不受限于覆盖网络层的组织方式.性能分析及仿真实验结果表明,使用DDL方案能够显著提高覆盖网络与物理网络的拓扑一致性.

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。

一种基于等高线树和Strip树的等高线拓扑一致性化简算法

提出了一种基于等高线树和Strip树的等高线拓扑关系一致性化简算法,该算法可完全确保等高线在化简后不会发生自相交和相互间的相交,且化简后的等高线顶点集合是化简前等高线顶点集合的子集。

拓扑一致性绿色虚拟网络映射算法

当前网络系统的高能耗、低效率等问题日益显著,并逐渐成为限制网络规模和网络服务能力的瓶颈.针对网络虚拟化环境中的能耗问题,根据网络拓扑属性以及底层物理网络中物理节点和网络设备的能耗特性,建立网络拓扑一致性、高效节能的虚拟网络映射模型,将相邻的虚拟节点映射到能耗增幅较小的邻接物理节点上,同时协调使用最小能耗路由算法,将虚拟链路映射到能耗最小的物理路径上.仿真实验表明,TAG-VNM算法有效地提高了休眠物理节点和休眠物理链路数量,显著地降低了虚拟网络映射的资源代价和系统能耗.

基于节点拓扑一致性的2D/3D冠脉血管非刚性配准

目前,冠状动脉介入手术主要采用传统冠脉成像CCA加冠脉CT成像CCTA辅助的方式。但是,CCTA下的3D图像获取的是某一时刻的静态图像,在心跳和呼吸作用下,CCA下动态2D图像和CCTA下静态3D图像的血管可能并不处于同一位置,彼此之间会具有很大的形态及位置差异。本文在2D和3D中心线基础上,利用血管曲线特征对2种维度的血管进行粗糙和精细两级配准操作。在粗糙配准中,通过考虑节点间的拓扑关系一致性取消以往算法的双向一对一的对齐约束,对血管间的分支点进行多对多对齐配准。在精细配准中,基于节点对齐的配对血管段间采用伸缩特性的DTW技术进行像素间配准。实验结果表明研究提出的方法具有良好的效果。

面向拓扑一致性的层次化常数度P2P构建

常数度P2P模型成为近几年的研究热点,但对于拓扑一致性问题,将已有的方法简单地移植到常数度P2P均存在严重的不足。本文针对常数度P2P FissionE提出一种层次化解决方案CO-Fissio-nE:系统节点首先聚类成簇并组成低层overlay,然后由"下界重合"规则确定高层的簇间链接以保证高效的簇间通信。该规则同时限定了簇间邻居的最大值,因此选取常数度拓扑作为簇间overlay便能够保证各节点度数仍为常数量级;给出了CO-FissionE的路由、资源发布、查询及拓扑维护策略。实验表明该方法通过有限的开销有效地满足了拓扑一致性,降低了查询开销,是一种十分有效的FissionE改进方法,该方法的思想同时可以结合其他拓扑优化技术以及应用到其他常数度P2P。

基于拓扑一致性的多尺度交通网空间冲突检测方法

以多尺度交通网线目标数据为例,探索了线目标空间冲突拓扑一致性自动检测方法。实践证明,该方法能够有效避免漏查和错查,实现了快速自动检测,可为今后其他数据资源冲突检测提供参考。

三维非拓扑一致性块体构建算法优化与应用

地震勘探中三维地质模型对于正演数值模拟至关重要,而三维块体构建技术又是块状地质建模最核心的技术之一。现有的块体构建技术都是基于模型的交线拓扑结构,当曲面模型在交线处存在一定拓扑错误,或者存在漏缝或交越现象时,则无法自动建立正确的块体模型。为此,研究了一种完全不依赖于模型交线拓扑结构的非拓扑一致性三维块体构建算法,该算法仅根据曲面模型的自身形态进行块体构建,利用视觉观察技术自动追踪块体边界三角网。为了降低原算法中存在的计算冗余,提高块体构建效率,提出了一种基于八叉树的优化算法。大量模型测试结果表明,该优化算法不仅可以较好地进行块体构建,还具有较高的块体构建成功率,具有很高的实用价值。

多尺度点–线目标拓扑关系不一致性探测方法

不一致性探测对提高多尺度点–线目标拓扑关系一致性处理的科学性和效率具有十分重要的意义。道路和居民地作为基础地理空间数据中两类最重要的地图要素,两类要素之间拓扑关系在不同尺度地理空间数据中的不一致性问题十分突出。本文以同名点状居民地与线状道路为例,研究了多尺度地理空间数据的拓扑关系不一致性问题,提出了基于拓扑距离的多尺度点–线目标拓扑关系不一致性探测方法,并进行了实验验证。研究表明,本文方法识别出的拓扑关系不一致性结果,可以作为不同尺度数据中点–线目标拓扑关系一致性处理的依据。

语义辅助的CityGML模型一致性检测方法

CityGML数据因建模方法、模型优化及数据转换等原因所导致的模型几何、拓扑、语义不一致性广泛存在,影响了对其的进一步应用。本文提出并构建了顾及语义约束的CityGML建筑物模型拓扑一致性规则集,设计了对CityGML LOD2/LOD3/LOD4多细节层次建筑物模型数据进行自动检测与修复的算法,并采用OGC官网公开数据对算法进行了验证试验。试验结果表明,所构建一致性规则集具有较好的完备性,算法能够检测出CityGML建筑物模型数据存在的绝大多数拓扑不一致问题,并能对其中部分的拓扑错误和几何错误进行自动修复。

一种拓扑与生物功能一致的多网络比对算法

生物网络比对是一种常用的研究生物分子间相互作用的方法,也是分析物种间功能差异的重要手段,有助于更好地理解生物进程及功能.本文提出的ConAlign是一种快速且有效的多对多的多网络全局比对算法.首先,利用网络节点间的拓扑相似性补充序列相似性.然后,结合网络整体的拓扑相似性和指定约束条件将蛋白质相互作用网络进行比对.本算法分别在合成网络和真实网络上进行了实验,并与IsoRankN、BEAMS、SMETANA算法对比.实验结果表明,ConAlign算法识别出了更多的直系同源物,在生物和拓扑方面也表现优异,此外,在保证簇的拓扑与生物功能一致性的前提下,比对的效率也得到了提升.

基于拓扑联动的增量更新方法研究——以地籍数据库为例

针对GIS数据库的联动更新及其拓扑一致性维护困难的问题,提出一种基于拓扑联动的增量更新方法,其是针对不同目标类型,分析归纳出相应的拓扑联动类型及其细分类型;对不同目标发展根据其语义特点、拓扑一致性约束条件及变化前后目标间的拓扑关系来推断实体变化类型的规则,并以此为基础分析或推断出每种拓扑联动类型中原关联目标和新生目标的变化情况,进而设计和执行相应的更新操作实现数据库的局部联动更新及其拓扑一致性维护。全文以地籍数据库更新为例,将地籍变更分为地块合并、分割、公共边界调整、结点移动、复合分并5种基本联动类型,并对地块合并、分割、公共边界调整进行了细分,共分为17种细分类型;归纳出地块目标的变化类型推断规则,用实际与模拟数据对本文所提出的方法进行实验验证。本文所提出的方法为此类系统的设计与开发提供了一条新的思路。

面向对象的地籍时空过程表达与数据更新模型研究

对地籍时空数据库持续更新,保持地籍时空数据库的现势性、拓扑一致性和完整性是现代地籍管理的生命所在。通过分析地籍对象变更过程中各类要素的联动变更行为,结合面向对象建模技术与时空演变过程表达思想,建立契合人们思维的以过程为核心的地籍时空数据更新模型。模型制定符合地籍对象时空拓扑演变规律的变更规则,实现地籍要素、土地利用要素和房屋的联动更新,并在地籍管理系统ReGIS中得到实现。

城市基础空间数据质量检查技术研究

本文在现有城市空间数据质量检查与控制的理论上,结合大比例尺数据生产的实际情况,提出对空间数据进行几何误差、属性误差及逻辑误差进行整体检查的方法,同时对实际接边误差进行研究,提出了检查和处理的方法。

基于主题和物理位置相近原则的层次化对等语义覆盖网络结构

对等语义覆盖网络构建主要采用索引和超级节点的方法,不可避免地存在瓶颈问题,同时忽略了覆盖网络与实际网络拓扑一致性问题对语义覆盖网络性能的重要影响。该文提出的对等语义覆盖网络结构TPPH充分结合了结构化P2P网络高效的定位和非结构化P2P网络的复杂检索功能,采用分布式哈希表机制将相同主题节点组织成主题区域,在同一主题区域内通过物理位置相近原则进行群的划分,从而在物理网络拓扑基础上建立语义P2P覆盖网络结构。性能分析和仿真实验表明,该结构显著提高了查全率并缩短了平均查询时延,是一种支持复杂查询、高性能的语义覆盖网络结构。

GIS矢量数据的网络渐近传输研究

在充分讨论矢量数据网络渐近传输基本原则的基础上，提出了一种基于增量存储的多层次细节模型。该方法首先通过对空间要素进行约束三角剖分（CDT）来建立要素的安全集合，然后运用道格拉斯．普克（DP）算法来提取不同分辨率的数据，最后采用条带树（strip—try）进行增量存储。实验表明，该模型不仅可行，而且高效，并保持了空间要素和要素之间的几何拓扑一致性。

空间认知对等导航电子地图的简化探讨

基于地图功能的改变和移动服务独特的用图环境,提出采用“空间认知对等地图”以满足导航用户的认知需求;介绍“空间认知对等地图”的概念和地图中应表现的认知信息、地图的简化过程和简化过程中的拓扑关系维护,给出地图的简化效果。这种地图不仅能满足空间认知需要,而且能缓解目前在LBS应用中存在的地图数据与屏幕大小的矛盾,适应移动环境下用户的多行为状态和终端硬件特点。

适用于网络渐进传输的多分辨率曲线生成算法

针对渐进传输系统在多分辨率矢量数据生成过程中存在的计算费时、拓扑不一致问题,提出一种适用于网络渐进传输的多分辨率曲线生成算法。该算法通过预先存储的节点偏离量化简曲线,利用优化的单调链求交算法维护曲线拓扑一致性,从而支持多分辨率曲线的快速生成和拓扑一致性维护。基于该算法开发了曲线数据渐进传输实验系统,实验结果表明,多分辨率曲线数据保持了拓扑一致性,且其生成时间与数据量大小呈近线性的关系,证明了算法的有效性。