面向空间数据主动更新的地理事件模型研究

为提高空间数据更新的自动化水平,提出“地理事件-条件-操作”规则驱动下的空间数据主动更新机制, 主动更新的关键是对地理要素时空变化过程进行完整有效地建模和表达。以地理事件作为描述地理要素动态变化和动态处理的概念实体,在概念模型和谓词表达式的基础上重点研究了面向空间数据主动更新的地理事件模型,设计了地理事件模型的数据库逻辑表达框架和事件的检测与存储流程。居民地和道路建模实例表明该模型可有效描述更新过程中实体的动态时空语义,同时兼具历史回溯功能。最后, 给出主动更新的应用实例, 结果表明该机制可以提高更新的效率。     

三维态势系统中战场要素模型的建模方法

在三维态势显示系统中,对各种战场要素模型有着不同的显示要求和建模方法.首先对战场要素模型进行了分类.然后分析了各类模型的处理方法.重点针对三维线状和面状不规则战场要素,提出了一种基于原模型的通用可视化方法.该方法可以方便地处理所有类型的线状和面状要素,具有通用、简单、灵活、效率高的特点,可以应用于各种三维态势处理系统中.     

线状要素多尺度表达的不确定性评价研究

首先确立线状要素多尺度表达的实现方式;然后紧紧围绕线状要素多尺度表达的实现流程,分析线状要素多尺度表达不确定性的来源,并利用误差传播规律建立线状要素多尺度表达误差传播规律;最后通过实验得出线状要素在尺度扩展中不确定性的变化规律.为线状要素多尺度表示的质量评价提供了理论基础.     

一种复杂矢量面状实体的匹配方法

针对复杂面状实体要素匹配问题,采用一种公共边对象化的Douglas-Peucker改进算法对面实体形状进行简化,然后将简化后的面实体所提取的节点以及基于面实体周长的均匀采样点作为面实体轮廓特征点.利用提取的轮廓特征点,采取一种极坐标方法对面实体进行形状描述,并分别计算出同名实体在节点和均匀采样点处的距离差异,将获取两者综合差异作为最终匹配标准.通过实验对比分析可知,该方法能有效解决复杂面状实体匹配速度和准确率问题.     

GIS中弧段数据结构的扩展与应用

现有的矢量型弧段数据结构能有效地存储和组织弧的坐标信息,但一些基于矢量的运算过程其计算效率有限.借鉴空间索引思想,论文提出对弧进行分段并增加各段的空间坐标范围信息,扩展弧段数据结构,以便计算过程中的快速索引和计算.论文阐明了该扩展数据结构的实现方法,并以点、弧距离计算为例分析了分段数量与计算效率间的关系,验证了该结构的实用性.测试表明,采用该扩展数据结构,可有效提高一些基于矢量的运算过程的性能,从而可间接推动一些矢量算法的实用化.     

基于分层时序模型的步态识别算法

以隐马尔可夫模型和动态纹理模型为代表的动态贝叶斯网是描述步态序列的重要方法,但都存在一些不足之处.提出了一种新的动态贝叶斯网——分层时序模型,该方法采用分段线性逼近非线性和用各段的动态纹理模型作为隐状态,将隐马尔可夫模型和动态纹理模型做了结合,充分发挥了其优势.该方法在CMU Mobo步态数据库和CASIA步态数据库B上做了评估,结果充分显示了分层时序模型的高性能.     

基于多评价因素的线状要素合并变换方法

为解决多源数据合并过程中数据二义性问题,降低已有算法由于未考虑"调整图"上线状要素位置的影响而带来的误差,提出基于多评价因素的线状要素合并变换算法.分析确定影响合并变换的三大主要评价因素,通过熵法衡量各自的重要性,并将其进行综合来确定要素的可信度;根据离散Fréchet距离来识别同名线状要素上的同名点对,进而使用位置加权平均来获得合并变换后的位置.对海陆图的部分线状要素的检验结果表明,该算法提高了线状要素空间位置合并变换的质量.     

CorelDRAW与Adobe Illustrator在线状要素编绘和符号库建立中的对比研究

该文以Corel DRAW和Adobe Illustrator为研究对象,分析了二者在线状要素编绘、数据处理和符号库建立等方面的差异,研究认为,AI相对于CDR的突出优势主要包括:便捷的线条拼接功能,更为精确、完善的线条平滑方式,支持对象多层描边,可建立线状符号样式库等方面。对比可知,AI所具有的突出优势与地图编制的关联性更密切,更有利于地图的线状要素编绘和数据处理。     

不同制图软件线状要素编绘和线状符号库建立对比分析

该文以Corel DRAW和Adobe Illustrator为研究对象,分析了二者在线状要素编绘、数据处理和符号库建立等方面差异,研究认为,AI相对于CD的突出优势主要包括:便捷的线条拼接功能,更为精确、完善的线条平滑方式,支持对象多层描边,可建立线状符号样式库等方面。对比可知,AI所具有的突出优势与地图编制的关联性更密切,更有利于地图的线状要素编绘和数据处理。     

基于Hessian矩阵和熵的眼底图像血管分割

为了实现眼底图像血管自动准确分割,研究了一种基于Hessian矩阵线状滤波和熵阈值的分割方法.采用基于Hessian矩阵的多尺度线状滤波增强血管区域,结合滤波后灰度和具有方向性的线状邻域内灰度均值建立二维直方图,再根据直方图的最大类熵确定阈值,得到血管的二值化分割结果.实验表明,相比其它两种已有方法,提出的方法能够自动地得到更完整、更准确的眼底图像血管分割结果.     

动态路径诱导交通阻抗优化方法与实现

基于实时交通采集数据,获取合理动态规划最优路径,提出了考虑驾驶员出行行为因素的交通阻抗优化方法.研究了基于实时交通状态因素的动态路网优先等级指数的确定方法,重构了动态路径诱导交通网络模型,大大降低了路网的复杂度;基于多源实时数据,研究了动态路径诱导交通阻抗优化的计算方法,实现了路网的动态路径诱导,并通过GIS平台进行了仿真分析.该方法更符合驾驶员行为习惯,对于改进Dijkstra算法在动态路径诱导中的应用具有操作优势和显著意义.     

一种新的线性参照系统数据模型

提出了用于交能运输地理信息系统（GIS-T）的一种新的线性参照数据模型。在分析了线性参照系统概念模型的基础上,对其中两个关键问题进行了研究,即基于道路几何特征的线性参照基准模型和基于道路曲线要素的动态分段模型。同时,以实例说明该模型在GIS-T原型系统中用于公路事故分析的应用。     

一种增量式多目标优化的智能交通路径诱导方法

路径诱导是一种主动引导车辆合理分流来解决城市交通拥堵的方法.本文提出了一种基于增量搜索的多目标优化路径诱导方法.该方法首先利用图论法将复杂路网抽象为点线的赋权图,引入多目标优化变量,建立路网模型;然后在启发式搜索基础上引入增量搜索,结合全局规划和局部动态重规划,实现车辆的实时路径诱导.仿真结果表明该方法能有效地解决复杂路网中车辆的实时路径诱导问题.     

Applied Study of Price Discrimination Implemented on a Two-Path Route Expressway

Introduction In Japan, the Japan Highway Public Corporation (JH) is in charge of construction, operation, and manage- ment of both certain toll roads and the inter-city ex- pressway system throughout the country. The certain toll roads and inter-city expr…     

基于动态分段技术的城市管网空间数据库

针对传统的孤段－结点拓扑关系模型在建立线形要素空间数据库中存在的问题，利用动态分段技术提出了建立城市管网空间数据库的技术方案。详细介绍了动态分段技术的3个基本概念即路径、度量和事件，系统地分析了城市管网的空间数据模型。最后将动态分段技术与城市管网模型结合，提出了实用性强的城市管网空间数据库逻辑设计方法，该数据库具有数据冗余低，数据维护方便、高效、简便的特点。     

基于前景理论的动态路径选择模型研究

在实际出行过程中受多种不确定因素的影响,导致出行者的路径选择行为往往是动态的。本文考虑出行者在路径选择过程中的有限理性以及路径改变方式,在前景理论的基础上建立了动态路径选择模型,提出了更适合人们思维习惯的动态路径选择方法。该方法允许出行者根据道路情况随时调整路径,并用实例验证了方法的正确性和适用性。结果表明,当出行者遇到拥堵路段时,可以在途中改变路径,并且在心理预期时间不能满足时,就会选择有风险的路径。     

基于空间认知和社区识别理论的路径选择模型

将启发式决策、空间认知以及社区识别理论结合,描述出行者的路径选择与路网结构的关系。采用基于模块增益的社区结构算法解构路网结构,描述人们的认知过程,建立相应的路径选择算法。以长沙市中心城区路网为例,利用建立的路径选择方法,分别用静态路阻（距离）、动态路阻（速度）对路网进行解构,计算路径选择集;采用问卷调查方法和出租车GPS数据对实际的路径选择轨迹进行提取,并将理论计算结果与实际调查结果进行对比分析,采用静态路阻的一致率为85%,采用动态路阻的一致率为73%。结果表明建立的集成空间认知和模块增益的路径选择模型可以较好地描述人们的路径选择过程,对于静态路阻的路径选择描述具有更高的准确性。研究成果对于城市规划和交通规划具有一定的借鉴价值。     

基于空间认知和社区识别理论的路径选择模型

将启发式决策、空间认知以及社区识别理论结合,描述出行者的路径选择与路网结构的关系。采用基于模块增益的社区结构算法解构路网结构,描述人们的认知过程,建立相应的路径选择算法。以长沙市中心城区路网为例,利用建立的路径选择方法,分别用静态路阻（距离）、动态路阻（速度）对路网进行解构,计算路径选择集;采用问卷调查方法和出租车GPS数据对实际的路径选择轨迹进行提取,并将理论计算结果与实际调查结果进行对比分析,采用静态路阻的一致率为85%,采用动态路阻的一致率为73%。结果表明建立的集成空间认知和模块增益的路径选择模型可以较好地描述人们的路径选择过程,对于静态路阻的路径选择描述具有更高的准确性。研究成果对于城市规划和交通规划具有一定的借鉴价值。     

基于时间扩展网络的区域疏散公交路径规划

针对城市公交系统应急区域疏散路径规划问题,采用时间扩展网络建模技术对疏散公交路网进行了表达,进而建立了以疏散总出行时间最小化为目标函数的离散、动态疏散网络流模型,将公交网络的疏散路径优化问题转化为混合整数规划问题,并设计了启发式禁忌搜索(TABU)算法,用于快速求解公交疏散路径优化方案.最后,以长春市中心区路网为例,对公交系统的区域疏散问题进行了实证研究,着重对比了CPLEX9.0软件的精确求解与禁忌搜索算法的近似求解之间的性能差异.数值实验结果表明,时间扩展网络模型可以有效反映公交疏散系统的动态性,同时禁忌搜索算法能够在求解效率和求解精度上取得较好的折衷.     

时变路网双目标动态路线优选有约束A*算法

为了解决现有交通时变网络(网络中的路权为时间的函数)模型中计算所得的最短路不稳定的问题,构建符合首进首出原则的时变网络,进而将时变网络扩展为一系列静态网络,并在扩展的静态路网上应用A*算法求解时变最短路;同时,为满足用户多重喜好,借助道路延误风险分析,设计有约束的时变A*算法,在路径寻优过程中对高延误风险路段进行启发式规避,从而实现在绕行许可范围内有效减少延误风险的可靠路径的快速搜索。数值试验结果表明:本算法由于利用了离线计算的信息,大大增加了有约束的动态A*算法的效率;考虑了阻塞发生的可能性,提高了导航的准确性,减少了出行延误风险;该方法具有路径搜索速度快、可有效避开延误高风险路段的优点。