GIS中面状要素矢量栅格化的面积误差分析

在探讨矢量栅格化的几种形式和产生误差原因的基础上,系统分析在面状要素矢量栅格化的误差分析方法研究方面所取得的进展,指出当前分析方法存在的主要问题,并提出利用结构性栅格数据进行面状要素矢量栅格化的误差分析方法,然后以土地利用数据的栅格化为例进行实证研究。研究表明,常规分析方法很大程度上低估了栅格化的误差,因为没有充分考虑栅格化误差存在空间上的"此消彼长"现象。建议采用结构性栅格数据来改善栅格化误差分析,对误差作基于格网的量化计算,并标记在单元格上。它能有效地区分"此消"与"彼长"导致的误差,使面状要素栅格化的误差分析更加全面、客观、准确,且容易进行误差的量化分析与表示。

基于矢量栅格一体化数据模型与面向对象技术的城市地价动态监测系统

根据矢量栅格一体化数据模型的特点和城市地价动态监测系统的功能需求,在城市地价动态监测系统设计中使用矢量栅格一体化数据模型和连续快照时空数据模型,面向对象的空间数据组织和程序设计方法,以及GIS拓扑数据理论和空间分析技术,高效地实现了地块查询、空间点地价内插计算、地价空间分布的DTM演示、土地级别动态调整等系统功能.还使用栅格趋势探测法解决了一体化数据显示质量较差的问题.

矢量栅格一体化数据结构设计与应用

针对如何在"3S"集成过程中选择良好数据结构的问题,通过分析矢量数据结构与栅格数据结构的优缺点,以二级划分策略建立具有两种结构优点的矢量栅格一体化数据结构,使空间数据在栅格化的同时能满足矢量精度要求,并给出其逻辑表示。在此基础上,讨论基于该数据结构的空间数据采集与叠加分析策略。

基于边界代数法的矢量栅格化并行算法设计与实现

在遥感地学分析、空间决策分析等领域,常需要将大量的矢量数据转换为栅格数据。面对海量数据快速转换的现实需求,现有的以串行算法为主、基于传统单机单进程的矢量栅格化算法已难以满足要求。在分析现有的矢量栅格化算法的基础上,考虑到边界代数法算法简单、可靠性高、运算速度快的特点,选取边界代数法作为研究对象。在此基础上,设计了基于边界代数法的矢量栅格化并行算法,并通过MPI、GDAL、C++等工具实现,利用不同规模的矢量数据进行并行效率的测试。测试结果表明,该算法结果正确,计算效率得到明显的提升,对于大数据量转换效率的提升更显著。

GIS中实用化矢量栅格一体化技术实现

矢量栅格一体化技术是ＧＩＳ发展的一个方向，作者在实践基础上介绍了一种实用化矢量栅格一体化系统的设计、数据组织、数据匹配以及一体化分析，并列举了若干应用实例。

GIS中矢量栅格一体化数据结构的研究

数据结构在地理信息系统（GIS）中占有突出的地位，它直接关系到GIS的功能和效率。新一代地理信息系统要求能够统一管理GIS、DEM和RS的各种数据。本文提出一种既有矢量特点又有栅格性质的一体化数据结构用来支持这三者结合的系统。这种矢量栅格一体化的数据结构以线性四叉树编码为基础，采用多级格网方法以提高GIS目标栅格表达的几何精度和快速索引。它能代替传统的矢量和栅格结构，并且可以保持较好的精度，压缩存贮空间，表达各种拓扑关系，支持面向目标的数据模型以及整体空间数据库。

城市形态视角下的电力廊道布局规划方法研究--以矢量栅格模型为技术平台

电力廊道是城市必不可少的基础设施,也是影响城市生态景观及开发建设的主要因素之一,其根结在于电力系统与城市规划的脱节导致的电力廊道布局的失控。本文以城市形态的视角对电力廊道布局的影响因素进行分析,并在深入剖析电力系统与城市规划不同规划方式的基础上,提出以矢量栅格模型为平台的协同工作机制,借以整合两个学科的要素并以此为基础对电力廊道的布局进行评价与优化。该方法打破了两个学科的壁垒,能更为科学合理地控制电力廊道的布局,有助于提高布局的网络效率,并能在高效利用城市廊道的同时强化城市形态特征,规避对城市景观、生态及开发建设的影响。在此基础上,以芜湖市为案例,对该方法的实际应用进行了研究。

GIS中矢量栅格一体化数据结构的研究

随着现代化技术水平的不断提升,各类型技术项目在实践过程中日益成熟。传统的GIS一般是基于矢量的系统,该类型系统的优势较为明显,且易于操作。在GIS技术手段在实践过程中的适应性改进以后,遥感数据将作为更新GIS以及评价地理环境等方面的关键信息源。本文就GIS及其中的矢量栅格一体化数据结构进行研究,以期为该领域项目管理与发展带来有益的借鉴。

移动环境下基于矢量栅格的数字地图查询研究与设计

根据数字地图的查询类型与地图定位精确度相关的特点,提出动态区域划分的思想。它将地图划分成大小相同的基本块,即地图分辨率,根据查询对象特征组合成相邻区域;按查询对象建立空间索引、组织空间数据结构,以便快速、灵活地在数字地图上定位与查询。将此思想应用于嵌入式移动环境,我们定义了嵌入式数字地图查询的空间数据模型———矢量栅格存储结构,并以公交路线查询为例使用矢量栅格存储结构获得较高的查询效率。

不同矢量—栅格转换尺度下黄泛平原风沙区县域土地利用面积损失特征——以兰考县为例

土地利用是区域水土流失动态监测重要的基础数据,是进行土壤侵蚀模数计算、水土保持功能评价和深度分析的前提,以矢量格式为主。为进一步分析土地利用空间分布特征及其与其他水土流失影响因子的关系,需将矢量格式转换成栅格格式。以黄泛平原风沙区河南省兰考县为例,基于ArcGIS 10.2平台,分析2种转换原则、5种栅格尺度下不同土地利用类型的转换特征及差异,探索县域土地利用栅格化最优原则和尺度。结果表明:综合考虑土地利用类型等因素,黄泛平原风沙区县域尺度土地利用矢量数据栅格化时,宜选择RCC原则、10 m尺度。

栅格探测/矢量计算法实现矢量数据求交的进一步改进

栅格探测 /矢量计算法是 GIS矢量数据求交中效率较高的算法之一。本文从节约存储空间、提高运算速度角度出发 ,在矢量栅格化过程中借鉴栅格数据压缩的游程编码法的思想 ,从而实现较大规模矢量数据求交。文中不仅描述了该方法的基本思想 ,还给出了具体的实现步骤和有关试验结果。

矢量多边形栅格化算法快速并行化方法研究

本文在分析典型多边形栅格化算法的基础上,研究了串行算法并行化思路,提出一种多边形栅格化算法并行框架。该并行框架包括MPI与OpenMP的双层并行模式、顾及负载均衡的矢量多边形数据划分方法、多边形栅格化基本算子调用接口。利用本文形成的并行框架对扫描线算法、边界代数法进行了并行化,并利用大规模土地现状数据验证本文所提出的并行化方法的有效性。试验结果表明,该方法能够解决矢量多边形栅格化串行算法快速并行化的问题,并行化后的算法大大减少了矢量多边形转换时间,具有良好的并行效率。

基于网格模板的栅格与矢量叠加统计算法

为了避免矢量栅格数据叠加统计分析中采用逐像元“扫描”判断法所导致的处理速度缓慢的问题,提出将矢量多边形底图切分成具有一定水平、垂直空间尺度的多行、多列网格模板,保存该模板文件,并在模板的基础上进行快速统计叠加的办法。实质是将矢量栅格数据叠加计算间接转换为计算简便的网格格点与栅格数据之间的叠合,从而提高了计算速度。由于底图格点大小及位置与栅格数据不能有效配准而导致“错位”,该文重点给出了解决此类问题在3种不同匹配方式下的处理算法。

利用CUDA实现矢量地图栅格化的并行处理

为了解决矢量地图栅格化的计算效率问题,提出了基于计算统一设备架构(CUDA)实现矢量地图栅格化的并行处理方案。根据矢量地图中多边形的数目和图形处理器(GPU)的硬件性能,定义并行执行的线程数目,每一个线程对相应的多边形进行边填充栅格化。试验结果表明,加速比达到了10倍以上,相比中央处理器(CPU)栅格化的处理方法,运算效率有显著提升。

基于矢量道路栅格化的海量浮动车数据快速处理

针对海量浮动车数据特点和快速处理要求,提出了一种基于矢量道路地图栅格化的海量浮动车数据方法,该算法的关键是矢量道路栅格化过程中包括了道路缓冲区和属性信息。道路缓冲区的宽度由一个与浮动车数据位置误差和道路宽度相关的置信区域决定;矢量道路缓冲区转换成栅格图后,栅格图中像素的位置对应着实际地理坐标,而像素值的灰度值表示道路的等级、名称、编号等属性或方向等信息;然后将海量浮动车数据与栅格道路地图进行叠加处理。这种方法不仅可以精确地计算出城市道路地图坐标系与浮动车数据坐标系之间的变换参数,而且还能够快速地获取区域路网以及特定道路的行驶速度。最后,通过超过一千万个真实的武汉市浮动车数据,并与经典的浮动车数据处理算法进行比较,验证了矢量道路栅格化方法处理海量浮动车数据的可行性和有效性。

贵州喀斯特山区矢量数据栅格化最佳尺度选择

针对GIS空间数据尺度效应问题,通过对贵州喀斯特山区的矢量数据栅格化最佳尺度选择研究,提出研究对象的复杂性、空间分析与制图的精度要求和实际运算效率是影响尺度选择的最主要因素,进行多要素、综合性的空间分析时,25 m～30m的栅格数据是最合适的转换尺度。

用栅格和矢量计算相结合的方法解决矿业权管理中区域重叠检查问题的探讨

本文对金土工程探矿权管理信息系统升级改造中所遇到的区域重叠检查问题进行了分析,重点介绍了目前系统中所采用的不依赖于GIS平台、"栅格矩阵"和"矢量运算"相结合的重叠检查方法的基本思路及实现实例,同时对特定环境下,解决国土资源信息化具体问题的方法进行了探讨。

栅格矢量一体化数据结构设计

在遥感与地理信息系统集成的研究中，适合集成系统的一体化数据结构的研究始终是个热门话题。虽然关于一体化数据结构的内容及含义并没有一个明确和统一的定义，但却有许多相关的研究成果已经成功的应用于商业GIS软件中。本文总结了栅格矢量一体化数据结构研究过程出现的三种主要的数据结构。在分析已有成果的基础上，改进了矢量栅格化型数据结构编码方法，利用二阶B+树建立了线、面要素的索引结构。

浅析几种矢量数据向栅格数据转化算法

栅格数据结构在图形表达性、数据运算性方面都比矢量数据具有很大优势。随着空间数据量的不断增加,对地理信息系统的处理能力要求变得越来越高,如何针对性的选择一种转化算法,就显得极为重要。本文从传统矢量数据向栅格数据转化算法(内部点扩散算法、复数积分算法、射线算法、扫描算法)出发,探讨、总结当前最新的几种数据转化算法的原理和优缺点,并对各种算法的适用性、成本性等方面进行分析和对比。

一种数字图像的栅格矢量混合文件格式

基于数字图像的自适应非均匀矩形剖分,定义了一种数字图像的栅格矢量混合的文件格式,称之为RV文件格式,它是在给定剖分精度下,对图像的不同剖分层次自适应地采用不同的储存方式,层次高的以栅格方式储存,层次低的以矢量方式储存。其优势表现在可以节省空间,对数字图像有压缩效果。特别是对巨幅图像的存储,空间节省优势更为显著。对巨幅logo图像进行了压缩性能评价实验,结果表明数字图像的RV文件对大面积连续灰度的图像有显著的压缩效果。