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地理信息系统中空间数据处理算法的研究

空间数据处理一直是地理信息系统(GIS)中重要的研究内容之一。空间数据处理内容广泛,本文选择空间数据处理领域的数据格式转换、椭圆窗口线段裁剪、拓扑关系局部更新方法作为研究的内容。本文主要分三大部分,第一部分首先对DXF格式文件的信息存储进行了深入详细的分析,然后采用面向对象的程序设计技术实现了数据转换模块中对DXF格式文件的操作。为完备地实现数据转换模块,从分析方法和实现技术上进行了积极的尝试。第二部分综合分析了窗口裁剪领域已有的有关线性和非线性裁剪窗口的直线段裁剪算法。鉴于目前该领域尚缺乏高效的专用的椭圆窗口直线段裁剪算法的现状,在深入挖掘椭圆几何特征的基础上,结合矩形、圆形窗口裁剪算法的优点,通过有效减少裁剪时的求交运算,给出了一种快速的椭圆窗口直线段裁剪算法。第三部分针对目前常用的拓扑关系更新方法进行更新处理时数据海量、速度慢的现状,受编程中最小边界矩形思想的启发,从理论上总结出一套拓扑关系更新处理时进行局部更新的方法。  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
国防科学技术大学

面向地理数据服务的集成空间查询处理技术

地理数据服务是指能够提供对地理空间数据访问的Web服务,是Web服务技术在空间信息领域的应用。随着地理数据服务技术的不断完善与发展,以服务的方式实现对地理空间数据的发布、访问和操作成为技术的主流。目前,Web上分布着极其丰富的在线地理数据服务资源;而单个的地理数据服务所能提供的数据有限,无法满足实际的应用需求。面对急速增长的地理数据服务资源,出现了“数据丰富,集成使用困难”的局面。因此,人们迫切地需要一个面向Web的空间数据集成系统,来帮助人们获取Web上的空间数据资源并加以集成应用。面向地理数据服务的空间数据集成技术已经成为GIS领域和空间数据库领域研究的热点。目前,面向地理数据服务的空间数据集成技术的研究主要集中在集成系统的体系结构、集成机制和原型系统实现等方面,而对于集成空间查询处理技术的研究还不多见。论文借鉴了通用信息领域在集成查询处理方面的研究成果,以符合OGC标准的地理数据服务为研究对象,以城市空间信息服务应用系统的...  (本文共138页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉大学
武汉大学

高性能并行GIS中矢量空间数据存取与处理关键技术研究

在空间信息科学领域中,空间数据信息被喻为是地理信息系统(GIS)的“血液”,GIS承担着海量空间数据信息的组织与管理的重要任务。随着对地观测系统的发展与进步,人们可获得的地理空间数据呈现出爆炸式的增长。同样的,数据-信息-知识,这一必然的发展过程均给GIS的发展带来了巨大的挑战,并提出了更高的要求,同时也为GIS的理论与技术的发展向更高目标的迈进创造了机遇。WebGIS、分布式GIS等多种计算模式同GIS技术相结合的产物,初步实现了基于网络的空间信息服务,但这些技术并没有从根本上解决海量空间信息服务所面临的各种难题。近年来,网格计算逐渐成为人们研究的热点,其在空间信息科学领域中的应用正方兴未艾。网格概念的引入以及网格计算技术与GIS的融合,实质是又一次计算模式的革新,其目标是整合诸如计算资源、存储资源、设备资源等各种资源,实现海量空间信息的分布式处理与服务。然而,这一切都需要实现对海量空间信息的高性能存取与处理。因此,本文在此背...  (本文共143页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
国防科学技术大学

分布式地理空间数据服务集成技术研究

以Web服务为基础的地理空间信息服务是在Web上有效集成空间数据和信息的机制。近年来,该方面得到了广泛关注。当前的研究主要集中在集成框架、服务描述/发现/注册机制、集成建模与运行环境等方面,而在基于服务的空间数据查询,尤其是分布式空间数据查询方面的研究还比较缺乏。空间数据是空间信息系统的核心资源,对面向服务体系结构下的空间数据集成技术展开研究具有重要意义。论文从空间数据库和信息检索的角度研究了Web环境下地理空间数据服务集成和分布式查询问题。首先,论文构造了面向服务的分布式空间数据集成机制,建立了一个集成逻辑框架,提出了空间数据服务的数据源模式和集成模式构造方法。其次,论文研究了面向空间数据服务集成的全局查询重构问题,在关系代数等价变换基础上提出了空间数据服务全局查询重构和优化方法,并提出了面向分布式空间区域查询的副本处理方法和资源选择策略。所提方法考虑了空间数据特点,能够有效减少面向服务的空间区域查询的整体代价。第三,论文研究...  (本文共160页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

基于地理信息系统空间数据挖掘若干关键技术的研究

空间数据挖掘是指从空间数据库中抽取隐含知识、空间关系或非显式存储在数据库中有意义的特征或模式。该技术在理解空间数据、获取空间与非空间数据间内在关系方面具有重要意义。由于近年来空间地理信息系统(Geography Information System,GIS)广泛地应用到各个行业中,积累大量与空间位置相关的空间数据,因此空间数据挖掘研究已成为当前研究的重要课题。本论文系统地讨论空间数据挖掘的基本理论,提出GIS中空间数据挖掘系统体系结构和能挖掘多种空间知识类型的多种空间数据挖掘算法,实现一个GIS中空间数据挖掘原型系统——GIS_Miner,论文研究成果可归纳如下:(1)进一步完善空间数据挖掘的理论和技术框架,对其所涉及的问题与方法进行系统的分析和阐述,为全文的研究提供理论基础和方法指导。提出一种包括数据源、挖掘器、用户界面三层结构的空间数据挖掘体系结构并分析其各模块及基本步骤,阐述从空间数据库中能发现的知识类型。研究空间数据挖掘...  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉大学
武汉大学

基于空间分区的空间聚类研究

空间聚类方法是空间数据挖掘技术的一个重要组成部分,空间聚类是将空间数据集中的空间对象按照一定的规则和方法聚合成多个数据簇(类)的过程。空间聚类在空间数据库分析领域中有广泛地应用。空间聚类算法作为一种重要的空间数据挖掘方法在地理信息系统、遥感影像处理等领域有着广泛的应用。常被用以图像识别、模式获取、统计趋势分析等方面。传统的空间聚类方法在处理大规模空间数据集时,由于无法将数据集一次性装入内存,在以数据对象之间距离计算的邻域查询方式下,算法需要重复扫描存储于磁盘中的数据对象,这必将导致大量的I/O开销,严重地影响了算法的效率。若要有效地提高算法的执行效率,需要采取合适的方法降低聚类算法所处理空间数据集的规模,以最小的I/O代价获得正确的聚类结果。数据分区是一种行之有效的方法,采用数据分区技术,使得算法可以将数据分区读入内存进行聚类运算,大大提升了算法的效率。由于数据分区的目的是为了将数据装入内存进行运算,所以采用数据分区的聚类算法需...  (本文共140页) 本文目录 | 阅读全文>>