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1.
多级地理空间网格框架及其关键技术初探 总被引：1，自引：0，他引：1
为了有效管理、组织和利用海量空间数据,解决存储架构与现有空间数据结构不一致的矛盾,在融合国内外各种球面剖分模型优点基础上,设计了一种多级地理空间网格框架。该网格框架以地图分幅划分方式为基础,利用经纬度间隔对全球进行层次性剖分,形成遥感数据、测绘数据及其他空间数据的统一组织框架。通过对网格单元的地址与属性编码,实现空间数据的直接存储和索引,从而完成对空间信息的无缝拼接与多尺度管理。最后阐述了实现地理空间网格框架的关键技术,包括空时一体化技术、计算集群存储技术和空间索引技术等。 相似文献
2.
3D GIS空间索引技术研究 总被引：13，自引：0，他引：13
概括并分析3D GIS中使用的空间索引技术,介绍各类技术方法的基本思想;对典型的空间索引方法进行分类,综合比较其优缺点和适用对象;按照空间分割方式将三维空间索引分为规则分割和对象分割两大类,规则分割包括规则网格、BSP树、八叉树、KD树、KDB树和R树系列等,对象分割则通过层次包围体来实现。指出在3D GIS实际应用中,应根据实际情况和应用需要组合多种索引技术,进而生成灵活、高效的索引机制。 相似文献
3.
基于球体退化八叉树的全球三维网格与变形特征 总被引：8，自引：3，他引：5
基于投影的度量空间变换为数字地球及数字区域建设带来了几何裂缝、投影变形等问题,解决问题的根本途径是摒弃投影.直接在球体流形空间建立统一的地球空间基础框架.该文将球面离散网格向球体内部扩展,基于球体退化八叉树提出一种全新的全球三维空间网格剖分方法--球体退化八叉树网格(SDOG).SDOG具有多层次、多分辨率特性,且网格单元面积、体积变形稳定,可对包括地球在内的任意球体进行有序的多层次三维空间剖分,可为全球空间数据集成组织与检索、多层次空间建模与可视化、地球系统科学研究等提供统一的地球空间基础框架. 相似文献
4.
D. J. ABEL 《International journal of geographical information science》2013,27(2):103-116
Abstract Progress in technical database management systems offers alternative strategies for the design and implementation of databases for geographical information systems. Desirable extensions in the user data types and database management are reviewed. A prototype geographical database tool-kit, SIRO-DBMS, which provides some spatial data types and spatial access methods as external attachments to a kernel relational database management system, is described. An ability to fragment a large set of entities into several relations while retaining the ability to search the full set as a logical unit is provided. Implementation of the geometric data types is based on mapping the types of data into a set of attributes of the atomic types supported by the kernel and specifying the relational designs for the set of atomic attributes. 相似文献
5.
适应性球体退化八叉树格网及其编码方法 总被引：1，自引：1，他引：0
球体退化八叉树格网(SDOG)为具有经纬一致性、正交、粒度近似、非重叠、多层次性及多分辨率的三维全球空间格网(GSG),有望成为地球系统科学、全球GIS乃至数字地球的空间基础框架,但不便处理半径及球面维度上的分辨率非同步变化问题。该文在SDOG基础上沿某一方向进行独立递归细分,构建了一个能适应非同步变化的多分辨率的球体GSG———适应性SDOG,提出了其耦合退化Z(CDZ)曲线填充编码方法;并以NCEP提供的温度数据为实验,实现了基于适应性SDOG的全球大气温度场三维建模与可视化。结果表明:适应性SDOG具有更好的适应能力,能有效处理分辨率非同步变化问题,提高了SDOG作为全球空间基础框架的应用性能。 相似文献
6.
Bingxian Lin Depeng Xu A-Xing Zhu Guonian Lu 《International journal of geographical information science》2018,32(4):711-737
To support Earth system modeling, we propose a discrete global grid system that expresses multi-resolution spatial data. Specifically, a unified coding model that expresses a grid of nodes, edges, and cells is constructed for a triangular discrete global grid system. To fulfill the requirements of practical applications, we design a code-based topological query method for this grid system and an algorithm to transform between grid codes and geographic coordinates. We evaluate the Global Finite Volume Community Ocean Model (Global-FVCOM) on the triangular discrete global grid system in the proposed uniform coding model. The ocean tidal waves simulated by the Global-FVCOM running on the coded grid are then compared with results obtained using a traditional irregular spherical grid system, and the results display comparable accuracy. The uniform coding model proposed in this paper provides a triangular discrete global grid system that can represent multi-resolution spatial data and can be used in Earth system models. This unified coding model can also be applied to the geographic coordinate system made up of latitudes and longitudes, as well as diamond and hexagonal grids. 相似文献
7.
BRADFORD G. NICKERSON FENG GAO 《International journal of geographical information science》2013,27(6):537-559
This paper introduces a new hierarchical data structure that supports efficient insertion, deletion and two-dimensional range query operations on swath data. Three different spatial indexing methods were designed, implemented and compared on a large swath data set. Two of the methods are based on the Morton code sequence, and the third uses an R-tree for the index. A relational database management system (RDBMS) was used to build one of the Morton code sequence indexing methods. Experiments with the large scale data set show that R-tree indexing is superior to Morton sequence indexing by providing two to nine times faster two dimensional range search speed, occupying slightly less disk space, and supporting the range deletion operation. Time and space requirements for spatial indexing with the RDBMS were shown experimentally to be significantly worse than for the direct C code implementation of the Morton code sequence indexing. 相似文献
8.
P2P环境中的全局空间数据目录研究 总被引：10，自引：1，他引：9
P2P计算通过大量自治的节点协作共享资源与计算,为空间数据和空间操作的分布提供了新的分布式计算模式。分布在不同Peer上的空间数据库节点通过P2P协作构成一个超级全局空间数据库,全局空间数据目录是P2P环境下快速定位空间数据资源和空间计算节点的关键技术。Peer数据库节点的数据模式、元数据、资源状态参数等抽象为一系列关键词集合。全局目录基于Peer空间数据库节点的外包矩形进行动态聚类并建立P2P环境下的空间索引,支持Peer空间数据库节点的动态加入和退出,支持复杂空间查询和关键词查询。该文给出了全局空间数据目录的组织模型、P2P空间数据索引及空间资源发现算法。 相似文献
9.
全球空间数据剖分模型分析 总被引：7，自引：4，他引：3
随着数字地球发展,全球空间信息多尺度表达和管理使得传统平面格网系统的局限性越来越明显,建立全球数据多尺度剖分模型已成为国内外学者关注的热点。该文介绍并分析全球剖分系统,根据剖分单元的形状和最终投影曲面的性质对球面剖分系统进行分类。总结出球面剖分系统具有连续性、稳定性、层次性和近似均匀性等优点,既有效避免了传统平面格网表达全球数据时存在的数据冗余问题,又克服了不规则球面剖分系统无法进行层次关联的缺陷,在管理全球、多层次和海量的空间数据时具有优势。 相似文献
10.
地球系统空间格网及其应用模式 总被引：2，自引：1，他引：1
全球变化与地球系统科学研究涉及跨圈层、跨投影带的中-大-超大尺度问题,对全球地学信息系统(GGIS)、全球空间格网(GSG)及数字地球提出了新挑战。在剖析GSG研究现状的基础上,指出需从地球系统整体上设计一个多领域普适的全球三维空间格网———地球系统空间格网(ESSG),以支撑全球变化及地球系统科学研究。结合领域特点,提出了构建ESSG的8项基本要求,并基于球体退化八叉树格网(SDOG)设计并实现了一种满足该要求的SDOG-ESSG模型;介绍了SDOG-ESSG模型在地球系统空间数据集成、三维建模、多尺度表达、对象变化表达、数据检索与云服务、过程模拟及空间环境安全规划与可视化决策等方面的7种典型应用模式。 相似文献
11.
Jizhe Xia Zhipeng Gui Kai Liu Zhenlong Li 《International journal of geographical information science》2014,28(7):1459-1481
A variety of Earth observation systems monitor the Earth and provide petabytes of geospatial data to decision-makers and scientists on a daily basis. However, few studies utilize spatiotemporal patterns to optimize the management of the Big Data. This article reports a new indexing mechanism with spatiotemporal patterns integrated to support Big Earth Observation (EO) metadata indexing for global user access. Specifically, the predefined multiple indices mechanism (PMIM) categorizes heterogeneous user queries based on spatiotemporal patterns, and multiple indices are predefined for various user categories. A new indexing structure, the Access Possibility R-tree (APR-tree), is proposed to build an R-tree-based index using spatiotemporal query patterns. The proposed indexing mechanism was compared with the classic R*-tree index in a number of scenarios. The experimental result shows that the proposed indexing mechanism generally outperforms a regular R*-tree and supports better operation of Global Earth Observation System of Systems (GEOSS) Clearinghouse. 相似文献
12.
空间自相关的可塑性面积单元问题效应 总被引：13，自引：3，他引：10
可塑性面积单元问题(modifiable areal unit problem,MAUP) 效应是对空间数据分析结果产生不确定性影响的主要原因之一,在空间自相关分析中也不例外.本文分别利用网格模拟数据和中国人均GDP实例数据为数据源,以全局Moran's I 系数来探究空间自相关统计中的MAUP效应,分析结果表明,变量的空间自相关程度依赖于空间的粒度大小与单元的划分方法,但空间单元的变化与自相关性并不存在某种函数关系.因此,在进行空间自相关研究时必须选择合适的地理单元的粒度大小和分区.最后本文给出一种基于地统计内插方法来降低MAUP对空间自相关分析影响. 相似文献
13.
Serena Coetzee Judith Bishop 《International journal of geographical information science》2013,27(9):1179-1209
The original purpose of addresses was to enable the correct and unambiguous delivery of postal mail. The advent of computers and more specifically geographic information systems (GIS) opened up a whole new range of possibilities for the use of addresses, such as routing and vehicle navigation, spatial demographic analysis, geo‐marketing, and service placement and delivery. Such functionality requires a database which can store and access spatial data effectively. In this paper we present address databases and justify the need for national address databases. We describe models used for national address databases, and present our evaluation framework for an address database at a national level within the context of a spatial data infrastructure (SDI). The models of data harvesting, federated databases and data grids are analyzed and evaluated according to our novel framework, and we show that the data grid model has some unique features that make it attractive for a national address database in an environment where centralized control and/or coordination is difficult or undesirable. 相似文献
14.
航空遥感和航天遥感在数据库建设中分别用于获取状态数据和确定变更靶区 ,而全球定位系统用于靶区的准确定位。该文阐述选择GPS机型的几个条件、GPS基准站设立的两个方法并明确了GPS测量方法。GPS数据在进入数据库之前要基于GPS数据处理软件和传统GIS进行数据转换和编辑。说明基于时空地理实体建立一个本质为TGIS的县级资源环境数据库及其完备的时、空、属性查询特点。同时结合空间信息技术的最新发展探讨县级资源环境数据库建设技术路线的发展趋势。 相似文献
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陆地生态系统碳循环及其机理研究的地球信息科学方法初探 总被引：22，自引：4，他引：18
针对陆地生态系统碳汇/源的时空格局、碳循环过程的驱动机制及未来情景等前沿科学问题,提出陆地碳循环研究的地球信息科学方法,采用陆地生态系统碳通量/储量与碳循环过程的综合网络观测、生物过程的适应性实验研究以及河流碳输运过程研究为支撑系统的自下而上途径、与以土地利用/土地覆被变化和对地观测数据生态参量反演为基础的自上而下研究途径、经相互验证和尺度转换模型实现有机结合的研究方法,开展综合观测、调查、比对分析、模拟和评价研究,把握陆地生态系统碳循环的格局与过程规律,辨析自然和人为因素对陆地生态系统碳循环过程的影响,探讨全球气候变化条件下陆地生态系统碳循环过程的演变趋势。 相似文献
16.
在讨论以往生态经济分区研究方法与理论的基础上,提出了新的研究思路--基于网格的生态经济分区。利用GIS格网技术和相关统计软件,从甘肃省生态与经济两大系统耦合发展的历程分析入手,选取2010年甘肃省的26个生态经济指标,以6 km×6 km的规则格网,将整个甘肃省分为12 243个研究单元。经过分析比较,甘肃省被分为4个生态经济区即西北干旱区(Ⅰ)、陇中冷温带半湿润区(Ⅱ)、甘南高寒带湿润区(Ⅲ)、陇南暖温带湿润区(Ⅳ)和21个生态经济亚区。结合DEM,进一步对研究区进行分区,以期为促进形成甘肃省可持续发展格局提供科学依据。研究表明,格网技术提高了分区的精度和速度,是进行生态经济分区的有效方式之一。 相似文献
17.
网格化历史耕地数据集能为历史时期耕地变化研究提供更精确的支持,并且为全球环境气候变化研究模型模拟提供驱动数据。本文综合考虑了中国历代土地利用开发的特点及自然人文因子对耕地的影响,设计了一套对中国耕地先分区再分层分配的网格化方法。基于国内3个主流区域耕地数据研究成果,采用上述方法建立了1820年（清仁宗嘉庆二十五年）和1936年（民国二十五年）中国10 km×10 km分辨率的耕地数据集,并绘制了分布图。本文还利用国内具有代表性的区域数据集对重建结果进行对比验证。结果表明,该方法可以保证耕地数量的权威性,并且建立具有区域性的高精度历史耕地数据集。 相似文献
18.
球体退化八叉树网格编码与解码研究 总被引：4，自引：1，他引：3
球面离散网格只进行地球表面剖分,而球体退化八叉树网格(SDOG)可对整个球体空间进行多层次连续的三维递归剖分,且网格大小均匀、变形稳定,适合作为全球三维空间基础框架.该文研究SDOG的编码与解码问题,剖析了SDOG网格编码的原理,提出两种网格编码方法,即单层次退化Z曲线填充编码(SDZ)和多层次退化Z曲线填充编码(MDZ),设计了相应的编码与解码算法.通过实验比较了SDZ、MDZ和QuaPA主码在编码效率、解码效率及编码长度方面的差异,结果表明MDZ是一种优异的多分辨率动态网格编码方法,可服务于基于SDOG的全球三维空间基础框架. 相似文献
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基于空间数据库技术的地籍管理系统研究 总被引：22，自引：0，他引：22
随着GIS应用的深入发展,以文件管理空间数据的方式已不能满足当前GIS应用的需要,而空间数据库技术正是为解决GIS应用的企业化和社会化问题而发展起来的新技术,空间数据库技术及其应用研究是当前GIS技术研究的热点。本文分析了空间数据对象、空间数据库、空间数据库技术及其实现,研究了基于空间数据库技术的地籍管理系统在空间数据共享、海量数据管理、大范围查询检索、分布式空间数据处理与维护、地籍制图、数据安全控制等方面的应用实现,通过具体应用系统建设,提出了基于空间数据库技术的地籍管理信息系统的解决方案。 相似文献