球面栅格空间中的Jordan曲线性质及其拓扑矛盾分析

定义了球面栅格空间的拓扑元素,给出球面栅格空间中邻近、连通和空间目标的内部、边界和外部等空间目标的拓扑定义及形式化描述,讨论了Jordan曲线在球面栅格空间中的性质及由此引起的拓扑矛盾。

栅格空间中三维地学实体拓扑关系表达的K6N9-I模型

论述栅格空间中三维地学实体拓扑空间关系研究的理论基础和现实意义,基于数字拓扑理论定义了栅格实体的6邻域内部I6、6邻域边界B6和k阶6邻域E6k,并以此分别替换9-I模型中实体的内部I、边界B和外部E,形成一种适用于栅格空间三维实体拓扑关系描述和分析的新9-I模型,即k阶6邻9-I模型(K6N9-I)。以基于规则六面体表达的地学实体为研究对象,通过扩展关系数据库SQL形成空间关系查询语言,实现了栅格空间中三维地学实体拓扑关系的定性表示和定量计算。以若干地学实体为例进行了初步实验,表明该模型实用方便,且在复杂地学实体的度量、方位等空间关系研究方面亦有较好的应用前景。

基于栅格空间数据的粤北山区土地可持续利用评价

土地可持续利用是区域发展的立足之本,是可持续发展战略的核心内容之一,进行科学的土地可持续利用评价具有十分重要的意义。选择粤北山区的韶关市作为研究区域,利用遥感和G IS技术,构建一套适合研究区域的土地可持续利用评价指标体系,并提出一个土地可持续利用定量评价模型。然后对评价指标数据进行标准化和空间化处理,对研究区域进行基于栅格空间数据的土地可持续利用评价。最后总结研究区的土地可持续利用状况,提出适合研究区域土地可持续利用的可行性建议。

基于CORBA技术的海量栅格空间数据库引擎的设计与应用

自主设计了海量栅格空间数据库的逻辑模型和物理模型,实现将海量栅格数据存储于大型商业关系型数据库中;提出了基于CORBA(Commoh Object Request Broker Architecture)技术的海量栅格空间数据库引擎四层体系结构,并在此基础上给出运行实例,取得了良好效果,证明了自主栅格空间数据库引擎的可行性.

分布式栅格空间数据库引擎设计与实现

栅格空间数据库引擎RasSDE是实现海量栅格数据的分布式查询和高效管理的关键。提出一种面向对象的栅格空间数据组织模型,设计了分布式四层RasSDE的体系结构,分析了数据库服务层、应用接口层、应用层等相关技术,讨论了RasSDE核心组件OMSAC开放多数据源空间数据访问组件的架构,给出了基于RasSDE的中国海监飞机扫描仪图像处理及三维仿真平台应用系统实例,系统实现面向对象的栅格空间数据组织、统一的海量栅格空间数据管理以及分布式栅格空间数据计算等主要目标。对RasSDE和ArcSDE的磁盘读写、网络传输综合性能对比试验表明,RasSDE的栅格数据网络传输效率比ArcSDE的要高,可以满足海量栅格空间数据传输的要求。

基于栅格空间数据的粤北山区土地可持续利用评价

选择粤北山区的韶关市作为研究区域,利用遥感和GIS技术,构建了一套适合研究区域的土地可持续利用评价指标体系,并提出了一个土地可持续利用定量评价模型。然后对评价指标数据进行了标准化和空间化处理,对研究区域进行了基于栅格空间数据的土地可持续利用评价。最后总结研究区的土地可持续利用状况,提出了适合研究区域土地可持续利用的可行性建议。

栅格空间数据基础上的景观生态连接性研究

由于大量土地被人工利用,城市中景观斑块具有破碎化严重、连接性低等特征,在城市生态网络中不同斑块间的环境协调功能会因为生态斑块的破碎化而受到一定程度影响。因此,评价研究选定区域内生境斑块生态连接度对整个生态网络系统完整性构建具有重要作用和意义。以上海市为例,采用2006—2020年上海市域用地布局规划数据,对现有景观环境按Mapinfo空间中经纬度坐标系栅格化识别分析,从而总结出一种评估区域内景观生态连接性程度的方法。

基于多尺度空间栅格的低空空域使用冲突检测方法

本文针对日趋复杂的作战单元空域使用冲突问题,提出了一种面向飞行器航行安全的多尺度三维矩阵模型,并基于该模型提出了一种冲突检测算法。首先对低空空域飞行器的物理尺寸、飞行航线以及安全距离以不同栅格尺度构建三维矩阵数据化表征,其次设计空域冲突检测算法以及流程,实现不同尺寸飞行器的用空冲突检测。对比传统的空域冲突检测方法,提出了多尺度的空域栅格表征以及冲突检测方法,有效提高了空域冲突检测精度。

栅格空间中不确定空间拓扑关系的判别

由于空间数据具有模糊性、随机性以及不完备性等不确定性特征,空间目标之间的空间关系也具有不确定性。该文针对不确定性中的不完备性,根据粗糙集中等价类基本概念,在栅格空间中构建了不确定性面状目标(称之为地理粗糙集),基于空间拓扑关系描述的交集模型,采取定量化的方法对地理粗糙集之间的拓扑关系进行判别。此方法概念清楚,计算简单,可以较为方便地将复杂的不确定性空间拓扑关系归类为简单的拓扑关系类型,实验结果表明这种方法是有效的。

基于近景摄影的栅格空间量测法

针对近景摄影中传统的测量算法误差较大、计算过程较繁琐的问题,提出了一种新的测量算法——栅格空间量测法。该算法直接由标定点的像点构造一个理想的栅格量测空间,将感兴趣的物点通过其像点映射到该栅格量测空间,经与栅格网点的数据按距离进行融合后得出其定位值。最后通过实验对该算法进行了验证,结果表明:该算法的测量误差控制在忽米级,定位精度明显优于传统算法且计算简便。

基于空间栅格法的最大Lyapunov指数算法研究

最大Lyapunov指数是判断时间序列是否为混沌的一个重要判据,但传统方法求解的计算量很大,所需时间较长,导致在工程实际应用中受到限制.本文提出了基于空间栅格法的最大Lyapunov指数的改进算法,该方法将重构后的整个相空间进行分割,形成多个小空间,搜索邻近点时只需在其子空间内进行搜索,可以大大提高搜索速度.仿真实验表明改进的邻近点搜索方法无论在有噪声情况下还是在无噪声情况下都具有良好的鲁棒性,可以快速而有效地实现参考点邻域的搜索,极大的缩短了计算时间,且易于编程实现,使混沌信号特征指数的在线提取成为了可能.

空间信息栅格体系与服务聚合技术

空间信息应用中存在的数据海量、分布异构、处理复杂、计算密集等问题制约了空间数据和信息的广泛共享和应用。空间信息栅格(SIG)以Grid和WebServices技术为核心,共享并汇集地理上分布的海量空间信息资源,实现动态整合与集成。在构建开放性SIG七层应用体系的基础上,重点研究SIG服务聚合技术,基于Petri网和图论提出了一种新的服务聚合流程模型(服务/资源网),同时构建了可扩展的服务动态选择模型(SISM),实现服务聚合过程中的动态服务选择。结合国家地质调查业务应用,通过地下水资源评价应用实例对SIG的实用性和有效性进行了验证。

一种面向复杂地理空间栅格数据处理算法并行化的任务调度方法

随着并行计算技术的成熟,地理空间栅格数据处理算法的并行化研究成为新的热点。聚焦于处理流程包含多个计算步骤的复杂地理空间栅格数据处理算法,基于空间计算域理论,提出了一个随着算法处理流程而动态变化的任务调度方法。实验证明,该方法在算法流程的每一个计算步都会调整任务分组方案,因此相比于传统任务调度方法,任务调度的负载均衡效果更好,并行算法程序的运行时间更短。

空间信息栅格体系结构研究

提出了空间信息栅格的概念,构想了空间信息栅格的总体结构和运作模式,并从门户、服务和资源三个层面深入研究了空间信息栅格的系统结构。

面向服务的空间信息栅格体系结构研究

空间信息栅格体系结构是空间信息栅格的前期基础研究和顶层设计,对空间信息栅格的构建具有指导作用.提出了空间信息栅格的概念;引入了基于开放栅格服务架构（open grid service architecture, OGSA）的设计思想;从门户、服务和资源3个层面深入研究了空间信息栅格的体系结构,并描述了空间信息栅格服务调用模型.

业务驱动的临近空间光信息栅格体系结构

结合空间信息栅格和光网络技术,提出了业务驱动的临近空间光信息栅格的概念,并从栅格资源、栅格服务和栅格应用3个层面深入研究了临近空间光信息栅格的体系结构。该临近空间光信息栅格可根据任务需要进行信息的快速收集、处理、存储、分发、管理和对抗,对其体系结构的研究可为进一步研究临近空间信息栅格提供有益的参考。

基于空间信息栅格(SIG)的情报获取系统

在介绍空间信息栅格和情报获取系统概念的基础上,根据目前情报信息获取过程中存在的问题,结合SIG对情报获取系统的要求,详细地介绍了情报获取系统的设计方案,特别是详细论述了实现情报获取系统所解决的主要问题与关键技术。所有这些,在一定程度下,可以解决信息优势向决策优势的转化问题。

空间信息栅格技术及其应用研究

空间信息栅格（Spatial Information Grid，简称SIG）是一种汇集和共享地理上分布的海量空间信息资源，对其进行一体化组织与协同处理，从而具有按需服务能力的空间信息基础设施。SIG是国家863计划“十五”期间确定的空间信息应用的战略目标。SIG应用先进的网格技术和综合集成技术，提供一体化高性能计算服务、信息处理服务和决策支持服务，充分发挥网络上资源的综合效能，能够加快推进具有我国特色的空间信息的产业化应用。

基于空间栅格支撑与曲率云图引导的点云表面构线

针对已有的点云表面构线方法在处理多层点云曲面模型时出现的弱鲁棒性问题,以及构线过程中缺乏直观点云形状特征引导的现象,提出一种基于空间栅格支撑与曲率云图引导的点云表面构线方法。首先,将点云划入规则分布的空间栅格并基于三参数Shepard曲面估算点云曲率;其次,依据曲率云图反映的点云几何形状特征选择构线点,并搜索沿构线点投影方向与之相交的最近非空栅格(即含有测量点的栅格),继而以最近非空栅格为中心,构建其k-最近邻域点集作为点投影算法的目标点云计算构线点的投影点;然后,插值构线点列经投影计算得到的投影点序列,获得初始曲线;最后,构造与初始曲线节点分布一致的法矢曲线作为曲线投影的方向,结合二分法与基于空间栅格支撑的点投影算法将初始曲线投影至点云曲面。实例对比表明,空间栅格的引入显著增强了点投影算法的稳定性,而曲率云图的引导则提高了用户交互选点构线过程中对点云所蕴涵形状特征的识别与分析能力。