多源空间矢量数据一致性处理技术探讨

地理信息系统的迅速发展和广泛应用积累了大量数据资源,空间数据质量已然成为国际地理信息系统领域的研究热点。作为空间数据产生和更新中的重要数据来源,空间矢量数据的一致性处理问题也更加为人们所关注。本文立足现有的多源空间数据,阐述了多源空间数据不一致性的产生,并对多源空间矢量数据的一致性处理方法进行了探讨,介绍多源空间矢量数据在几何位置、属性特征和要素关系方面的一致性处理方法,提高空间矢量数据的质量和现势性。     

空间数据挖掘认识及其思考

在这个大数据时代,空间数据正在从各个领域飞速累计。空间数据挖掘作为数据挖掘的一部分,现已成为人们研究空间数据的重点学科。主要介绍了空间数据挖掘的基本概念、一般步骤及其最新的挖掘方法,表达了对当前空间数据挖掘的看法。最后对未来空间数据挖掘的研究方向进行了更加深入的探讨。     

移动GIS的空间数据索引研究与实现

与传统的数据库中的数据相比,空间数据有数据量大,维数高,空间实体间关系更为复杂等特点。充分研究空间数据特性的基础,对空间数据存储方式进行了较为详细的分析,讨论了各种针对空间数据的空间索引技术,并针对移动GIS的应用实现了一种四叉树索引方法。     

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研究了基于空间数据仓库的一种决策分析工具--空间在线分析处理(OLAP)的支撑技术.将普通数据立方体与空间数据立方体进行比较,提出空间数据立方体的维和度量的建模方法,解决了空间维与非空间维、空间度量与数值度量的集成建模问题.     

空间数据立方体的建模方法研究

研究了基于空间数据仓库的一种决策分析工具——空间在线分析处理(OLAP)的支撑技术。将普通数据立方体与空间数据立方体进行比较，提出空间数据立方体的维和度量的建模方法，解决了空间维与非空间维、空间度量与数值度量的集成建模问题。     

基于城镇居民用地再分类的人口数据空间化方法研究——以长江中游4省为例

基于土地利用数据的人口统计数据空间化方法,在处理过程中会出现同一土地利用类型下人口难以细分的情况,从而影响人口空间数据精度。引入夜间灯光信息并提出了一种基于夜间灯光强度对城镇居民地再分类的人口空间化方法,以改善人口空间数据精度。基于DMSP/OLS夜间灯光及土地利用数据,以长江中游4省为研究区进行方法试验。研究结果显示:利用夜间灯光数据对城镇居民地再分类后,各分区模型的调整R2都提高到了0.8以上,人口空间数据总体平均相对误差较重分类前降低了12.32%。说明该方法在提高传统人口数据空间化模型精度的基础上能够细化城镇居民地人口空间分布。     

基于数据复制的多级空间数据库服务器体系结构设计与实现

由于空间数据的特殊性,如何维护空间数据的空间一致性和拓扑一致性成为分布式空间数据库的研究关键之一。该文提出了基于数据复制技术的多级空间数据库服务器体系结构的解决方案,讨论了该结构的原理和实现方法,该体系结构已作为GIS软件MAPGIS空间数据管理系统的一部分,被用于国土资源、民政等部门各级分布数据的管理,被认为是一种行之有效的体系结构。     

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。然而,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,本文提出一种基于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：大空间数据首先被分为多个数据块,然后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,最后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,本文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。     

智慧矿山空间数据库建设研究

在分析矿山空间数据的组成和特征基础上,探讨了智慧矿山空间数据库建设模式;从空间数据基准、空间数据分类编码标准和元数据标准3个方面阐述了智慧矿山空间数据框架的构建;详细介绍了矿山空间数据库的基础数据库、主题数据库和元数据库设计的主要内容,指出了今后空间数据库建设还需要研究的内容,包括矿山空间数据库建库及数据更新的理论与方法、空间数据库框架及内容、矿山数据标准等。     

基于ArcSDE与OracleSpatial集成技术的空间数据设计方法

针对当前空间数据库随着数据量增大和数据种类增多运行效率降低的问题,该文通过分析当前的空间数据库和空间数据引擎技术,提出一种基于ArcSDE和Oracle Spatial集成技术的空间数据库设计方法。通过对空间数据库里的不同格式的数据进行合理组织,从而实现提高空间数据库的性能和效率的目的。     

现代IT与第四代GIS软件

就现代计算机软件技术发展的若干方面进行了回顾和分析,结合GIS软件在这些方面的实现进行了讨论,特别就GIS软件在空间数据的分布式计算,空间数据,属性数据的一体化查询与操作,空间数据挖掘等方面进行了比较深入的分析,指出目前GIS实现技术存在的不足及其原因,主要表现在空间数据模型的组织和存储技术不完善,缺乏完整空间关系描述框架,以及空间数据与其他数据联系不够紧密等方面。提出了解决这些问题的技术突破方向,是要改变以图层为基础的空间数据存储和操作模式,建立空间同步的数据操作机制,实现空间数据修改的UNIX语义,要研究空间数据与属性数据一体化查询语言,提出空间数据的操纵能力,等等。     

Geodatabase在空间数据库建库中的应用

把Geodatabase数据模型应用到县级土地利用空间数据库建库研究上。通过对空间数据库的研究和探讨,结合县级土地利用数据管理特有的特征,提出基于面向对象的空间数据模型Geodatabase来建立土地利用空间数据库的思想。用计算机辅助软件工程（CASE）工具创建和管理统一的土地利用数据库模型,构建集空间数据、属性数据和栅格的土地利用空间数据库,以完成土地利用空间数据、属性数据、栅格影像数据的一体化存储。     

基于地理空间数据的知识图谱构建技术研究

随着3S技术迅猛发展,地理空间数据呈现出爆发式增长趋势,基于地理空间数据构建知识图谱,实现数据到空间知识的转换成为亟待解决的科学问题。针对通用知识图谱仅以属性和语义关系表示空间知识,以及空间关系相对缺失等问题,该文首先描述了空间关系的表示方法;其次,提出了基于空间关系的知识图谱构建技术流程,重点研究空间关系抽取和表示以及多源地理空间数据融合的问题,实现了地理知识图谱构建;最后,论述知识图谱在地理空间领域的应用方向。该研究可以促进地理空间数据和语义网技术的整合,实现网络文本空间化、空间数据语义化,进一步提高智能化服务水平。     

空间数据的混合树索引结构与访问引擎的研究

通过对空间数据库系统关键技术的研究,改进了空间数据索引结构,设计实现了基于2K叉树与R-树的混合树索引结构,提高了空间数据的访问效率,并通过实验验证了该结构的正确性与有效性;同时,在混合树空间索引结构的基础上,设计实现了一个符合OpenGIS规范的空间数据库访问引擎,它能有效地支持空间数据的存储与管理,并为数据共享和系统互操作打下了基础.该数据访问引擎在应用实践中也取得了较好的效果.     

空间聚类与方向关系的融合技术研究

在大数据量的环境下,传统空间数据的空间关系仅描述两个空间物体,从而出现数据存储冗余,检索速度慢等问题。提出改进的聚类算法对空间物体聚类,再在聚类结果的基础上表示空间物体的方向关系。提出了基于密度的K-均值算法和空间聚类与方向关系融合的新方法。所提方法增强了空间数据库对空间数据对象的空间方向关系的智能处理能力,节省了存储空间,提高了数据的查询速度。     

空间数据采掘的研究与发展

数据采掘的研究已从关系型和事务型数据库扩展到空间数据库。空间数据采掘是一个很有发展的领域,它是在大量空间数据中进行知识发现的技术。文中总结了空间数据采掘领域中的研究成果,概括出空间数据采掘的体系结构、查询语言及相关方法,并探讨了目前存在的问题和发展方向。     

空间数据库的访问控制技术

随着GIS应用的发展,空间数据库的安全也变得越来越重要。然而目前对于空间数据库的研究主要集中在考虑如何提供强大的空间数据库的操作能力,如存储、查询检索空间数据,对空间数据进行空间分析等,很少考虑如何保障空间数据的安全性。本文介绍空间数据库安全研究现状,并重点介绍空间数据库的访问控制技术。     

基于Delaunay三角网的空间离群挖掘

空间离群是指非空间属性与其空间邻居显著不同的空间对象。空间数据的特殊性决定了空间离群挖掘需要充分考虑空间数据的特点,才能挖掘出有现实意义的离群。本文对现有主要的空间数据离群挖掘算法进行了研究分析,针对k-邻域法确定空间邻域的缺点,基于Delaunay三角网在表达空间邻近关系的有效性,通过构建Delaunay三角网确定空间邻域并生成空间权重矩阵,据此提出了基于Delaunay三角网的空间离群挖掘算法DT_SOF,并以实际生态地球化学数据进行实验检验。结果表明,算法具有较低的用户依赖性,能准确挖掘空间离群。     

空间数据可视化的研究与发展

随着3S技术的融合和空间信息处理技术的发展和广泛应用,空间数据的可视化以及基于可视化技术的空间分析、空间数据挖掘和知识发现已经发展成为空间信息处理的重要手段和关键技术。可视化方法已由数据的空间展现逐步发展成为可以表现数据的内在复杂结构、关系和规律的技术。由静态空间关系的可视化发展到表示系统演变过程的可视化。可视化方法不仅用于数据的理解,而且用于空间知识的呈现。可视化技术充分利用了人对于色彩和空间的敏锐的感知能力使人机有机地融合,在空间信息和知识的发现过程中发挥着重要作用。该文总结了空间分析中可视化技术的研究成果,分析了可视化技术的发展现状,给出了可视化方法的分类。从认知和空间数据所表征的客观对象的复杂性及非线性动力学特征分析了其发展演化规律的可视化方法,并对空间数据可视化技术的现状及发展趋势进行探讨。     

基于UML技术的空间基础数据库设计与实现

设计合理的空间基础数据库不仅能提高整个空间数据操作时的性能和效率,而且还可以减少后期的维护修复工作,使整个空间基础数据运行的更加快捷,需要对空间基础数据建立数据库;当前的空间基础数据库设计方法采用ArcSDE数据引擎对空间基础数据进行不断地更新调整,再利用多源空间数据格式转换的技术对空间基础数据库进行设计,存在空间基础数据运行时速度缓慢,计算精度低的问题;为此,提出了一种基于UML技术的空间基础数据库设计方法;该方法首先在空间基础数据库设计中建立空间基础数据索引结构,利用R-树族构建空间基础数据索引树,依据空间基础数据索引树,扫描索引空间基础数据,过滤掉不满足查询条件的空间基础数据对象,使空间数据查询结果可以在额定时间内获得,然后采用空间基础数据点、数据线、以及由数据线组成的区域、一组区域、空间基础数据网络的详细存储方式对空间基础数据进行存储,利用MongoDB驱动程序对矢量空间数据进行存储存储,最后通过对空间基础数据库索引、查询、存储等设计实现了空间基础数据库的建立;仿真实验结果证明,所提方法提高了空间基础数据的建库速度,减少了数据运行的时间,提升了空间基础数据的利用率。