基于元素区间编码的GML数据索引方法

根据GML数据查询的需要,在分析XML文档编码和空间索引技术的基础上,提出一种基于扩展的元素区间编码的GML索引方法.首先通过扩展的区间编码方法对GML文档中的元素、属性、文本、几何体等要素进行编码;其次依据元素编码算法并将非空间节点、空间节点、元素节点从GML文档树中分离,产生元素编码序列;在此基础上根据节点类型的不同对属性和文本节点建立B+树索引以实现值查询,对几何体节点建立R树索引以实现空间数据的分析操作,并在查询处理时通过查询优化算法避免不必要的节点的遍历,进一步提高查询效率.实验结果表明,基于元素区间编码的GML数据索引方法是可行的、高效的.     

基于几何元素的城市三维地理信息系统空间数据模型

空间数据模型是建立城市三维地理信息系统的核心问题。基于不同的城市空间对象划分方法，提出了城市三维地理信息系统的18个空间数据模型：①把空间现象抽象为点对象、线对象、规则面对象、规则体对象、不规则对象和UrM等6类对象，基于6种几何元素(点、直线段、多边形、函数构造面、TIN面片、规则体素)的不同组合，提出了城市三维地理信息系统的9个空间数据模型；②把空间现象抽象为5类对象，分别为零维空间对象(点对象)、一维空间对象(线对象)、二维空间对象(面对象)、三维空间对象(体对象)和DTM，基于6种几何元素的不同组合提出了8个空间数据模型；③把空间现象抽象为零维对象、一维对象、二维对象、三维对象和DTM，基于点、直线段、TIN面片、多边形、规则面、不规则面等6类几何元素提出了一个空间数据模型。通过对一个数据模型的实验验证和各模型的理论分析，说明了这些模型的特点及可行性。     

地理信息系统中空间关系自动构建技术研究

对地理信息系统中空间关系自动构建技术进行了研究 ,并在此基础上提出了基于栅格索引的结点匹配算法来实现点线拓扑关系的自动构建技术 ,建立起点、线、多边形的拓扑关系 ,描述了自动建立拓扑关系的实现过程     

一种高效的空间索引结构

为高效地处理空间数据，必须对数据库建立索引机制以快速存取数据。然而，由于空间数据的特殊性使得传统索引方法不能很好地适应空间数据的存取。介绍了一种目前较流行的索引结构－R树及其主要算法。在所研究的空间分析数据库系统SADBS中实现了R树索引。     

基于混合索引树的空间文本匹配算法

针对空间文本对象流和订阅流的匹配,采用一种混合索引树来组织数据对象,包括多叉树空间索引、谓词索引和倒排文件三个部分,其中多叉树空间索引用于空间区域管理,谓词索引和倒排文件用于订阅谓词管理.在此基础上,提出了谓词索引建立算法、空间文本对象与倒排项匹配算法和混合索引树检索算法.与基于空间网格加倒排文件的检索方法进行了对比实验,结果表明:所提出的算法提高了用户的检索效率,并验证了其有效性.     

基于几何元素的具有影像纹理的：三维空间数据模型

基于对城市三维地理信息系统中复杂对象进行描述，以及三维空间查询和影像纹理真实化表达的需要，将空间现象抽象为点对象、线对象、面对象、体对象、数字地面模型和栅格影像6类。基于点、直线段和面片3类几何元素，建立了具有真实影像纹理的三维地理信息系统的空间数据模型，并给出了其数据存储结构。理论分析表明，该模型不仅可以表达规则对象，也可以表达非规则对象，同时还可以依据模型中隐含定义的几何元素之间的拓扑关系，方便地推求空间对象之间的空间关系。相对于矢量栅格集成的数据模型而言，该模型把三维几何建模矢量数据和影像纹理栅格数据分开存储，可以方便地在关系数据库中予以实现，同时，采用基于面片几何元素的形式很容易实现空间面对象或体对象的不同侧面的影像纹理贴加。     

一种基于广度优先策略的R树连接算法

研究了一种基于广度优先搜索的层内分组扫描策略的R树空间连接新算法．BFGS采用广度优先的顺序对两棵R树进行同步遍历，在处理每层的中间连接索引时采取了比逐个节点连接更好的层内优化策略，使得所生成的中间连接索引自动被排序，从而减少了对其的处理时间．实验结果表明，无论是I／O时间还是CPU时间，BFGS都胜过RJ和BFRJ算法，比RJ算法的速度快了15．5％--33．1％，证明BFGS是一种高效的R树空间连接算法．     

空间几何元素一般相交问题的求解

以空间两条直线相交所构成的平面为投影面垂直面时，两直线在该投影面上的投影重合为一条直线为研究基础，提出了一种求解空间一般相交问题中可见性判别的新方法及判别思路——“两线相交法”，使得可见性的判别变得更为简单直观，同时也为空间其他元素相交的可见性判别提供了一种新思路．     

基于GIS的公交线路自动绘制算法的实现及应用

基于道路一路段关系的拓扑模型,建立了道路一路段索引数据库,设计了公交线路矢量对象的自动绘制算法,并采用VB与Supermap控件进行了公交地理信息系统（GIS）开发,以苏州公交数据为样本,对该算法进行了实例研究。实践证明,该算法可以提高公交系统中线路、站点等公交数据的编辑与更新效率,方便公交信息空间数据库的建立与维护,具有一定的实用性。     

基于几何元素的城市三维地理信息系统空间数据模型

空间数据模型是建立城市三维地理信息系统的核心问题。基于不同的城市空间对象划分方法 ,提出了城市三维地理信息系统的 18个空间数据模型 :①把空间现象抽象为点对象、线对象、规则面对象、规则体对象、不规则对象和DTM等 6类对象 ,基于 6种几何元素 (点、直线段、多边形、函数构造面、TIN面片、规则体素 )的不同组合 ,提出了城市三维地理信息系统的 9个空间数据模型 ;②把空间现象抽象为 5类对象 ,分别为零维空间对象 (点对象 )、一维空间对象 (线对象 )、二维空间对象 (面对象 )、三维空间对象 (体对象 )和DTM ,基于 6种几何元素的不同组合提出了 8个空间数据模型 ;③把空间现象抽象为零维对象、一维对象、二维对象、三维对象和DTM ,基于点、直线段、TIN面片、多边形、规则面、不规则面等 6类几何元素提出了一个空间数据模型。通过对一个数据模型的实验验证和各模型的理论分析 ,说明了这些模型的特点及可行性。     

基于GIS的空间插值方法研究

对地理信息系统空间数据分析中的空间数据插值方法从广义的角度分为点的插值和面的插值进行了论述，讨论了点与面的各种插值方法的理论基础、算法以及应用方式，并对空间插值的应用与推广及相关的问题进行了阐述．指出在运用空间插值方法时，要得到理想的空间插值效果，必须针对不同研究区的实际情况，对实测数据样本点进行充分分析，反复试验比较，以选择最佳的方法，并在运用一般插值方法的基础上，依据自身需要及学科的特点，对插值方法进行改进，进而提出适合各学科研究的更优的空间插值方法．     

GIS数据的数据库化方法研究

研究了Maplnfo系列地理信息系统数据的数据库化方法，讨论了Oracle Spatial技术．并用之实现了Maplnfo系列GIS数据的数据库化．设计并实现了用以克服属性数据缺损的算法，通过实验验证了该算法的可行性．     

大数据分析中基于 MapReduce 的空间权重创建方法研究

大数据空间分析是 Cyber-GIS 的重要方面。如何利用现有的网络基础设施（比如大规模计算集群）对大数据进行并行分布式空间分析仍然是一大难题。为此,提出一种基于 MapReduce 的空间权重创建方法。该方法依托Hadoop 框架组织计算资源,基于 MapReduce 模式从大规模空间数据集中高效创建出空间权重：大空间数据被分为多个数据块,将映射器分布给计算集群中的不同节点,以便在数据中寻找出空间对象的相邻对象,由约简器从不同节点处收集相关结果并生成权重文件。利用 Amazon 公司弹性 MapReduce 的 Hadoop 框架,从人工空间数据中创建基于邻近概念的权重矩阵进行仿真。实验结果表明,该方法的性能优于传统方法,解决了大数据的空间权重创建问题。     

R-树聚集在空间数据仓库中的应用

 空间数据库存储空间对象的相关信息,在很多实际应用中需要汇总空间数据,但这种汇总非常耗费时间而且计算代价很高.受非空间数据仓库的启发,可以建立空间数据仓库来加速空间OLAP操作.考虑星型模式且着重于空间维的概念分层,这种分层主要根据空间R-树索引来建立.提出了一个空间查询算法,并考虑了数据更新.     

Federated spatial databases and interoperability

It is a period of information explosion. Especially for spatial information science, information can be acquired through many ways, such as man-made planet, aeroplane, laser, digital photogrammetry and so on. Spatial data sources are usually distributed and heterogeneous. Federated database is the best resolution for the share and interoperation of spatial database. In this paper, the concepts of federated database and interoperability are introduced. Three heterogeneous kinds of spatial data, vector, image and DEM are used to create integrated database. A data model of federated spatial databases is given.     

SADBS的空间数据库设计与索引组织

空间分析系统是比较耗时的一种系统，而存储介质是制约系统速度的一个重要原因，在主存中组织数据库并将空间数据索引也建在主存中可以极大地改善系统性能。详细介绍了我们设计的空间分析数据库系统SADBS的空间数据库存储结构及其索引组织。     

基于Oracle Spatial的空间数据的研究

OracleSpatial是Oracle公司推出的空间数据库组件,通过Oracle数据库系统存储和管理空间数据。OracleSpatial允许用户和应用软件开发者将他们的空间数据无缝的整合到企业级应用中去,允许供应商的工具和应用软件直接访问Oracle数据库的空间数据。对于建立空间索引,进行空间数据分析等复杂的GIS功能均可用OracleSpatial所提供的函数完成,这样就极大的降低了GIS系统开发的成本。     

计数器画线算法及其三维推广

计数器画线算法,可用于二维直线的生成.然后利用直线在两个坐标平面内的投影,将二维计数器画线算法推广到三维,通过实例分析计算误差和算法效率.结果表明,三维计数器画线算法具有高效和高精度的特点,在实际工作中用于空间直线生成、空间直线插补和运动控制等方面.图6,表3,参10.     

线路测量通用公式的推导及编程

用定积分的方法推导出求线路中线点坐标的积分通式，并采用复化辛卜生（Simpson）公式给出其数值积分式．在此基础上推导出了求地面点与线路中线相对位置关系的公式，并进行了工程实例计算．基于CASIO fx-4500P的计算器给出了计算程序，大大提高了计算的适用性．