基于面向资源架构的土地资源管理WebGIS的设计与实现

结合具有表述性状态转移(REST)风格的Web Service与开放地理信息联盟(OGC)开放标准规范,提出一种面向资源的WebGIS架构及其设计方法.在该架构中,为实现信息共享和功能互操作,采用OGC规范作为服务接口标准,服务采用REST风格加以实现,并以资源的形式对外公开.所有的资源共享统一的界面,在服务器与客户端之间进行状态的传输.为验证该架构,构建了一个基于网络的土地资源管理原型系统,该系统可在多元异构的网络环境下进行信息发布和信息获取,并实现查询、变更等土地利用管理常用功能.

浙江东部沿海城市建设用地空间结构分析

基于《中国城市建设统计年鉴(2008)》中宁波、台州和温州3市的城市建设用地数据,应用经济学区位熵、洛伦兹曲线和基尼系数的方法,对浙江省东部沿海城市建设用地空间分布差异进行了定性和定量的分析。研究结果:在各类城市建设用地分布的区域优势方面,居住用地总体趋向于各县级市,工业用地、仓储用地、对外交通用地总体趋向于宁波、台州和温州的核心城区,另外,台州各地的公共设施用地、市政公用设施用地的区域优势较为明显,温州市区内道路广场用地、绿地、特殊用地的区域优势都非常明显;在城市建设用地空间分布的差异度方面,特殊用地的区域分布差距较大(其基尼系数已超过国际警戒线0.4),绿地和市政公用设施用地的分布相对合理,仓储用地分布比较平均,居住、公共设施、工业、对外交通和道路广场用地的分布都处于绝对平均水平。研究结论:城市建设用地的区域优势及空间分布特征,很好地反映了其经济、社会、人口等多个层面的发展状况。

红壤坡面土壤团聚体特性与侵蚀泥沙的相关性

借助室内人工模拟降雨试验为研究手段,以强降雨过程中红壤丘陵区坡菜地侵蚀泥沙颗粒组成及土壤团聚体稳定性变化特征与规律为研究目的,分别在不同坡长(2,3,4m)、不同植被覆盖度(0,30%,60%,90%)条件下进行了有效模拟降雨试验共计12场次,每场次降雨试验的产流历时设计为30min,固定雨强为2.0mm/min。试验结果表明:1)侵蚀泥沙中颗粒粒径以<2μm粘粒和2—20μm细粉粒为主。在原土中,粘粒(0—2μm)和细粉粒(2—20μm)含量之和占总量的43.92%,在泥沙中粘粒和细粉粒之和占总量的约57.08%,均出现不同程度的增加;2)在不同处理中,坡面土壤>1mm干筛法团聚体含量明显大于湿筛团聚体(>1mm)的含量,可认为水稳性团聚体的含量更能作为衡量土壤结构的稳定性的指标。>0.25mm团聚体分散度(PAD0.25)和>2mm团聚体分散度(PAD_2)含量均出现增大,而>0.25mm水稳性团聚体含量(WAS_(0.25))减少,植被覆盖度对土壤团聚体稳定性影响明显强于坡长;3)WAS_(0.25)含量是影响侵蚀泥沙的颗粒粒径分布的主要因素,随着坡面土壤中WAS_(0.25)的增加,侵蚀泥沙的平均重量直径逐渐降低。同时,泥沙颗粒平均直径与土壤团聚体平均重量直径(MWD_(团聚体))含量呈极显著负相关,可知坡面大团聚体越稳定,坡面土壤的粗化过程越不易形成。

一种基于分块的遥感影像并行处理机制

高性能计算的基础是集群体系下的大规模并行计算.遥感图像处理效率的提高,依赖于并行计算技术的运用.在分析了已有网格计算环境下分布式任务分配方法的基础上,针对远海遥感影像目标物数量相对较少的特点,从软件角度利用四叉树结构对目标区域进行划分,同时采用动态负载均衡的任务分配策略与并行计算的思想,提出了对影像进行并行处理的集群体系任务分配算法模型,实验表明该集群体系下任务分配模型能有效提高图像并行处理的速度.

一种基于交点排序的高效多边形裁剪算法

提出了一种适合任意多边形裁剪的算法,该算法将构成结果多边形的裁剪多边形和实体多边形顶点插入到两者的交点链表中,通过交点位置的排序,形成一个单线性、单指针结构的结果多边形顶点链表.简化了交点的数据结构,减少了裁剪多边形与实体多边形边界的循环求交次数.最后,通过与其他同类算法进行比较,验证了算法运行的效率优势.

海洋-大气二氧化碳通量三维时空可视化研究

海洋能够吸收和存储大气中的CO2,监测海-气CO2通量对预测大气CO2含量乃至全球气候变化具有重要意义.根据海-气CO2通量及其影响因素的特点,进行了科学的时空数据组织,给出了一种高效的三维可视化方法来表现海洋CO2源与汇分布特征及其影响因素间相互作用的地理过程,为海洋环境立体监测提供了手段.

基于格网的多边形集合级联求并算法

与传统的多边形集合求并算法相比,级联求并法基于STR-Tree索引优先对相邻的多边形进行求并,提高多边形集合的求并效率,但在数据密度高畸变区域的性能较差。针对该问题,提出一种基于格网的多边形集合级联求并算法。该算法利用格网划分多边形集合,缩小数据密度高畸变区域的范围,进一步提高级联求并法的效率。实验结果表明,该算法有效可行。

一种基于面积修改简单多边形的算法

提出了一个由面积自动修改多边形的新算法:先获得原有多边形面积及其所有顶点,任取三个相邻顶点组成一个三角形,然后将指定的面积值与原面积值比较得到面积差值,将此差值完全用该三角形的形状变化来反映,从而得到新顶点的位置.使得多边形的形状发生改变,其面积变为指定的新值.并提出了"增加概率域限制调整点搜索方向"、"交互选择调整点"和"玫瑰法"改进算法,使算法效率显著提高.该算法成功应用于城镇基础地理信息采集系统和浙江省土地利用规划管理信息系统.

一种动态绘制无交叉法线坡面线的新算法

研究一种动态绘制任何形状的无交叉法线坡面线的新算法,用以克服传统手工绘制复杂坡面线及原有自动化技术的不足。并证明基于"实交点定理"及其"补充定理"的算法是生成无交叉坡面线的充分条件。进一步说明使用该算法可以动态绘制地形图所需要的任何形状的法线自然(加固)斜坡、崩崖、陡崖、陡石山、堤岸等图式符号。最后,通过三组试验验证算法的有效性,分析算法的特点及影响因素。

基于变化类型的地类图斑面积一致性维护

维护数据更新前后的空间拓扑一致性与属性逻辑一致性是数据更新过程中必须考虑的问题.由于地类图斑的属性面积与图形面积在数据库存储的精度不同,四舍五入后造成数据更新前后属性面积统计值存在差异.本文在分析地理实体变化类型后提出了数据更新过程中地类图斑的6种变化类型,针对分割与综合变化2种具有代表性的变化类型,设计与实现了不同的维护面积一致性的方法,并在实际应用系统中得到有效验证.

基于BlazeDS消息推送的WebGIS系统设计与实现

为满足一些WebGIS应用对实时性的要求,在分析传统WebGIS采用请求/响应工作方式的不足的基础上,提出利用开源框架BlazeDS的基于HTTP协议的消息推送技术,实现WebGIS系统服务端地理信息数据的实时推送。通过服务器向客户端主动推送数据以获得更好的实时性,并使用Flex作为客户端更好的表达地理信息数据。在分析BlazeDS服务器推送技术的原理和基本过程的基础上,给出WebGIS系统体系结构,讨论其核心设计与系统实现,最后通过实例说明系统应用的可行性。

一种多源矢量空间数据的联动增量更新模型

提出了一种可扩展的多源矢量空间数据的联动增量更新模型.该模型以不同来源的矢量空间数据库作为局域网中的数据节点,通过动态建立和维护不同节点的数据之间的依赖关系,并根据依赖关系信息提取和派发增量更新数据,实现了矢量空间数据节点与节点之间传递联动更新,有效地解决了依靠大量的人工更新操作去维护不同来源的国土资源矢量空间数据库之间现势性和一致性的问题.

基于邻域总变分和边缘检测的遥感影像道路提取

针对道路提取的同物异谱和同谱异物难题,提出了一种基于邻域总变分和边缘检测的遥感影像道路提取方法,先对原始影像进行邻域总变分分割,提取出影像中具有均匀材质的地物,并采用Canny边缘检测方法获得原始影像的边缘数据;然后将边缘数据和分割结果融合,使均匀材质区域中的非道路地物和道路分离;最后采用多方向结构进一步提取狭长并具有一定宽度的道路.实验证明本文提出的道路提取方案能同时提取影像中光谱略有差异的道路,能有效剔除和道路黏连在一起的同谱异物地物,并能提取具有一定弯度的道路.

考虑多方式换乘的公交网络最优路径算法

在传统的公交网络最优路径算法中,往往只考虑了原地换乘,这样就导致了部分出行路径的缺失.例如,在现实生活中,乘客常常可以通过步行或骑自行车到相邻站点再换乘公交车的方式来实现最优出行.通过对换乘方式的分析,描述了乘客出行的完整路径;根据公交线路的关联情况和公交站点的空间位置关系,抽象出了关键换乘点;并依据关键换乘点的定义对公交网络进行了变换,继而建立起公交网络通达矩阵;最后在此基础上计算出考虑多方式换乘的换乘次数最少、所需时间最短的公交出行路径,为乘客提供更灵活的出行选择.

土地利用现状变更记录存储方式的研究与应用

在频繁的土地变更过程中产生的大量历史数据对于数据挖掘分析、政府决策支持具有重要的价值.文章在传统的全状态记录模式基础上提出了更加简洁的特殊状态记录模式,减少了冗余数据的产生,简化了变更记录,同时优化了历史回溯等功能.

基于GIS与灰色关联分析的水位方案综合评价模型

通过分析传统方法在方案形成与指标获取方面的不足,综合应用GIS与灰色关联分析,构建了顾及方案形成与指标获取的正常蓄水位优选综合评价模型,并提出了基于GIS的方案指标获取方法.针对现有灰色关联模型对不同评价尺度指标分开处理的局限,改进了灰色关联度分析模型,并引入了相对理想度的概念.通过逆向指标正向化,将正常蓄水位方案矩阵转换为理想度矩阵,使不同量纲的指标数据经归一化后具有相同的评价尺度,从而为关联度计算提供可靠的数据.最后,通过实例证明了GIS方法的可操作性和综合评价模型的正确性.

动态地图服务管理对象模型研究

传统地图服务发布采用静态定制一个或少量几个地图服务的方式,海洋环境遥感数据具有海量、动态、更新快的特点,传统的静态地图服务发布方式无法满足要求.在分析了海洋环境遥感数据特点的基础上,设计了动态地图服务管理对象模型,以实现服务器端大量地图服务的动态创建、监测以及服务冗余状态下的调度.

基于多级宗地的宗地变更管理模型研究

以往的宗地管理方式中存在缺失宗地的现势使用信息、不能管理违规用地和业务管理粒度过大等问题,不能很好地满足第二次全国土地调查后地籍管理工作的具体需求.笔者通过细化宗地管理粒度,提出了多级宗地的思想,建立基于多级宗地的宗地变更管理模型,很好地解决了宗地管理中存在的以上问题.

基于客户端MVC模式的RIA WebGIS框架设计与应用

WebGIS与RIA(Rich Internet Applications)技术的结合,可以提高系统的交互性和用户体验。但目前,缺乏一个RIA WebGIS下的MVC体系结构,对客户端系统进行MVC模式分层。在研究WebGIS的技术特点,分析现有RIAMVC框架的基础上,提出一种面向前端MVC的RIA WebGIS四层框架,并对该框架的模型层次和关键技术进行了剖析。最后将此框架应用于原型系统,验证了该框架的高效性和可扩展性。

基于GIS的工程移民安置区选择模糊评价模型

基于GIS和模糊数学理论,提出了工程移民安置区选择评价模型,为移民安置区选择提供了一种新的决策方法.该模型通过采用熵信息论建立了综合考虑主客观影响的复合均权法得到指标的权重,减少了指标权重确定的片面性;并采用GIS空间分析功能生成安置区的备选集,从根本上保证了模糊评价的数据源质量,使得评价结果更加科学准确.最后结合应用示例,对模型进行实例分析,结果表明该模型是有效的.