一种面向地理信息系统的空间索引方法

空间检索技术是有效地管理和操纵空间数据的一种必要手段。本文分析了目前常用的空间检索方法在地理信息系统应用上的局限性 ,提出了一种基于凸多边形的空间索引技术。本文首先介绍了目前常用的几类空间索引技术及其特点 ,接着讨论了面向地理信息的空间索引技术面临的基本问题 ,提出了基于凸多边形的空间索引结构—— CP-树 ,并侧重分析了其空间运算算法及时空效率 ,最后指出了空间索引技术所存在的问题及下一步的研究方向。

应用 GPS/GIS/RS 技术从不同层面对香港交通环境进行监测的探讨

随着工商业的发展，香港环境污染尤其是由交通引起的环境污染日趋严重，迫切需要实时、准确、可靠地获取环境参数的现状和动态变化数据。为此，提出应用３Ｓ技术（ＲＳ、ＧＩＳ、ＧＰＳ）从四个层面分析由交通引起的污染问题，初步拟定了环境污染参数获取的技术路线，并进一步构思了实现数据采集系统与环境分析系统的设想。

香港地区重力固体潮和海潮负荷特征研究

介绍了在香港地区重力固体潮合作观测成果,获得了该地区完整的重力固体潮实测模型.利用全球和近海海潮模型以及岛屿验潮站数据较系统地研究了海潮负荷特征,反演了全球海潮模型的适定性.数值结果说明周日频段内的海潮模型要比半日频段内的模型更加稳定,实施验潮站潮位高变化改正对精密确定重力固体潮相位滞后起重要作用.文章还研究了重力观测残差和台站背景噪声水平.本项研究填补了中国地壳运动观测网络在该地区重力固体潮观测空白,为地表和空间大地测量提供有效参考和服务.

香港、新加坡地籍制度及其特点

地籍具有悠久的历史,不同的国家在不同的政治经济制度下形成了不同的地籍管理制度。从上世纪末开始,信息技术以及测绘新技术的发展和应用为地籍的发展提供了新的机遇,发达国家和地区先后建立了地籍信息系统,并开始了以提高地籍管理质量和效率为目的的地籍改革实践。新加坡从19世纪80年代开始。

利用GPS与InSAR研究西安现今地面沉降与地裂缝时空演化特征

西安孕育严重的地面沉降及地裂缝灾害,严重制约着城市的现代化发展,本文采用GPS精密定位和InsAR遥感差分技术对西安地面沉降和地裂缝进行变形监测与分析,获取了西安地面沉降与地裂缝整体变形现状的珍贵信息,通过对这些变形信息的研究分析,揭示了西安现今地面沉降与地裂缝时空演化特征和机理:随着停止或限采地下水,西安地面沉降量级由20世纪90年代中期的最大年沉降速率20～30 cm/a减少到不足10 cm/a,且超过60%的沉降区域的年沉降速率已由90年代中期的5～8 cm/a减少到不足2 cm/a;原有的沉降中心大部分已不存在或大大减小;地裂缝在时空活动与分布上与地面沉降存在明显的关联性;地面沉降和地裂缝随着西安高新区的建设向南、西南、东南逐步扩展.

温度变化对我国GPS台站垂直位移的影响

地表温度变化可以引起GPS台站上安装GPS天线的地表水泥墩内部温度变化,还可以通过热传导的方式引起GPS台站基岩温度变化,从而引起GPS台站垂直位移变化.在中国区域,由GPS台站基岩温度变化引起GPS台站垂直位移变化的周年振幅最大可以达到1 mm;在长江以北地区,此周年振幅一般大于0.5 mm.在我国地壳运动观测网络中的23个GPS基准站中,温度变化对GPS台站垂直位移总影响的周年振幅最大值为2.8 mm,其中13个GPS基准站垂直位移的周年振幅变化大于1 mm.因此,温度变化是引起GPS台站垂直位移周年变化的一个不可忽视因素.

线阵推扫式影像近似几何校正算法的精度比较

线阵推扫式影像严格几何校正需要轨道星历参数和传感器参数 ,但在实际应用中有时无法得到这些数据 ,此时一般采用直接线性变换、一般多项式、改进多项式、有理函数等模型进行近似几何校正。在简要介绍了几种近似算法的数学模型后 ,重点讨论了利用SPOT和IKONOS图像所进行的各种实验分析和精度比较。结果表明 :有理函数模型精度最高 ,可达到子像素级 ;直接线性变换模型的精度在控制点分布状态良好时可达到 2个像素 ;一般多项式模型的精度 ,对于平坦地区的影像大约在 1个像素左右 ,但受地形起伏的影响较大 ;改进多项式模型的精度随多项式的阶数变化而变化 ,几乎不受地形起伏的影响 ,选择适当阶数的改进多项式模型可以获得较高的几何校正精度。此外 ,在选择某一种方法进行线阵推扫式影像近似几何校正的时候 ,还应该综合考虑精度、算法复杂性、对已知数据的要求等多种因素。实验表明 :对于线阵推扫式影像的近似几何校正 ,改进多项式模型精度较高、计算量较小、对控制点要求较低 。

一种基于抗差滤波的行人导航算法研究

行人导航系统(pedestrian navigation system,PNS)通常采用全球定位系统(global positioning sys-tem,GPS)和航位推算(dead reckoning,DR)组合导航的方式进行定位,因此其定位精度易受GPS定位误差特别是定位粗差的影响。为了减小这种影响,提高行人导航系统定位精度,采用了一种基于抗差滤波的GPS/DR组合行人导航算法。该算法首先对DR系统误差建模,获得行人导航系统卡尔曼滤波模型,再通过GPS与DR系统观测量之差,估计当前观测噪声与先验统计特性的符合程度,利用等价权实时调整观测权值,以避免观测粗差对组合导航精度的影响。最后通过对实测数据的分析表明,在GPS定位误差较大或含粗差情况下,该方法较卡尔曼滤波算法能明显抑制定位误差的影响,将定位精度提高5 m左右,能够在不增加硬件的基础上有效提高GPS/DR组合行人导航精度。

基于城市形态学原理的面状地物层次索引方法

城市形态取决于城市规模、地形、城市用地功能组织和道路网结构等因素,其基础骨架是交通轴线和水系轴线。本文基于城市形态学基本原理,依据道路、水系等自然要素将城市空间划分为Enclave、Block、Superblock和Neighbour-hood4个层次,在此基础之上,提出一种新的空间数据层次索引方法,并扩展现有空间索引分类框架。该空间划分方式不仅符合人的认知,同时有效地避免地物跨网格分布的情况,从而不产生索引记录冗余,提高检索速度。

时空数据模型研究综述

研究动态万事万物都处在一定的时空坐标系里.作为客观现实世界抽象和表示的时空数据模型日渐成为计算机专家、GIS专家及其他相关行业专家关注的热点课题。为引起我国GIS技术领导部门的重视,便于国内学者了解国际研究现状,我们从知名学者及其工作、专题讨论会。

泛系分析:数学·方法论·相对论·辩证思维

基于对广义系统、泛导、泛对称、泛箱原理、泛系相对性提出了新的分析模式与新的相对数学化的简化强化的定义 ,发展了泛系方法论与泛系相对论的框架与理法 ,具体内容涉及 :相对普适的数学化的泛系 ,2 0 0类对偶 ,对偶转化 ,泛对称转化 ,泛系辩证 ,八畴方法 ,泛系数学方法 ,广义量化 ,逼近转化原则 ,泛等价定理 ,供求分析 ,思维实验 ,广义灰色系统 ,等等·

熵及其在空间数据不确定性研究中的应用

总结了熵的产生、发展、特性及其应用,讨论了熵与不确定性的关系;针对空间数据不确定性问题,总结了基于熵的空间数据不确定性研究成果,提出了应用混合熵作为统一测度来度量空间数据不确定性的设想。

用GIS与虚拟现实技术模拟火灾过程——应用和展望

信息技术的发展已使得用计算机来模拟灾害过程及进行指挥救援成为可能。通过对国内外文献的分析,总结了GIS和虚拟现实技术在当前火灾模拟与控制方面的应用以及二者集成应用于火灾科学研究的可行性,并在此基础上提出了建筑火灾及人员疏散模拟系统的设计框架。该系统可针对现有和新建建筑,研究火灾发展及其可能对结构造成的影响,并进行人员疏散模拟与火灾危险性分析。

一种基于LiDAR数据的建筑物自动提取方法

基于LiDAR点云数据,提出一种由粗到细的建筑物自动提取方法。首先利用ISODATA算法对LiDAR数据生成的DSM进行聚类;在此基础之上依据建筑物的面积、地面点的高度差和坡度信息进行建筑物粗提取;最后利用地物的空间邻域关系对粗提取到的建筑物进行精处理。试验结果表明,该方法可得到较高精度的建筑物信息。

GIS数字地图质量子幅抽样方案的探讨

在对数字地图产品实行抽样检验的基本原理和抽样方案的基础上 ,对数字地图提出了一种新的 1 /m子幅质量抽样检验方法 ,并对其原理与方法进行了探讨 ,同时以特征曲线 (OC曲线 )分析了这种方法的可行性 ,这种新的 1 /m子幅抽样检验方法也可以通过调整已有的整幅抽样方案而获得。

基于Clementine和ULCN2005的月球测图研究

为使用嫦娥一号三线阵光学影像进行月球测图,本文研究月球测图的特殊性问题及其解决方案,提出基于Cle-mentine卫星影像数据和ULCN2005月球控制网进行月球测图的方法,应用商业数字摄影测量软件和自主研发的辅助软件系统进行了月球测图实验。该实验选择了月球近南极的一块区域(W109.7°～W163.4°,S69.3°～S84.2°,面积约1.5×105km2),采用10个轨道的60景Clementine的UVVIS影像、408个ULCN2005控制点(其中56个作为检查点)和1337个连接点,建立该区的DTM和地形图,水平中误差和垂直中误差分别为98.639m(0.19pixel)和1003.751m(1.93pixel)。论证基于嫦娥数据生成月球DTM和地形图的可行性。

LMD方法变形监测数据粗差探测与修复

针对变形监测数据中粗差探测与修复问题,提出一种基于局部均值分解(LMD)的粗差探测方法,并结合三次样条插值方法对粗差点进行修复.通过LMD方法对变形序列进行分解得到其PF分量,根据高频分量的奇异点确定可疑粗差点,将分解分量去除高频分量进行重构,利用数学检验方法确定粗差点位置.剔除粗差点后,采用三次样条插值方法进行修复粗差点.研究结果表明:局部均值分解方法在变形监测数据处理中的粗差探测效果明显,三次样条插值修复也基本准确,为大坝变形多尺度分析奠定了较好的基础.

基于整周模糊度概率特性的有效性检验

准确确定载波相位整周模糊度是快速高精度GPS定位的关键,已有的检验GPS整周模糊度有效性的方法几乎均是基于其为非随机常量建立的,因而都存在一定的缺陷。本文在研究整周模糊度概率特性的基础上,提出一种基于LABMBAD算法的整周模糊度概率分布函数的检验方法。实际演算表明该方法简单有效,统计概念明确。

大坝变形多尺度分析ELMD-LSSVM预测模型

针对局部均值分解LMD实现过程中存在的模式混淆现象,利用局部均值分解的原理,提出一种结合总体局部均值分解(ELMD)与最小二乘支持向量机(LSSVM)方法的多尺度大坝变形预测模型.利用ELMD方法对大坝变形序列进行分解,得到其PF分量,利用最小二乘支持向量机进行外推预测,再把各PF分量的预测结果进行叠加重构,得到大坝变形预测值.通过实例验证分析,比较多元回归分析、LSSVM和ELMD-LSSVM三种模型在大坝变形监测数据处理中的拟合和预测结果.研究结果表明:ELMD-LSSVM方法能够减弱模态混叠现象的影响,充分发掘数据本身所蕴含的物理机制和物理规律,为大坝变形多尺度预测分析奠定较好的基础.

统一分布下的L_P估计抗差测度

本文根据定位参数Ｍ估计理论，导出了ＬＰ估计的影响函数，分析了ＬＰ估计的抗差能力，同时还推导了ＬＰ估计的渐近效率，综合抗差能力和效率，分析了ＬＰ估计的优劣性，明确指出，用观测数据中含有粗差扰动的数据和Ｐ为（１，１．２５）的ＬＰ估计进行处理，结果较优，效率较高。