基于SR-Tree的三维无级比例尺GIS空间对象综合技术

随着三维GIS应用的飞速发展，现有的GIS技术已经不能满足信息社会的需要，该文针对三维无级比例尺GIS的空间对象综合技术，在对空间要素的数量和质量选取规则以及合并原则等进行充分论述的基础上，提出了SR-Tree数据组织策略及其相关算法，它可以充分利用现有的空间地理信息数据库资源，高效地完成三维无级比例尺GIS的空间对象综合处理，满足当前GIS应用的需要。     

基于Strip-Tree的无级比例尺GIS多边形化简技术

无级比例尺GIS(geographicinformationsystem)多边形化简的基础是多边形弧段的线综合,而直接对多边形的弧段施加线综合操作可能造成输出数据的拓扑错误,主要表现为化简后弧段出现相交.以往的研究并未对这个问题给予足够的重视和给出自动化的解决方法.在对此问题进行全面分析的基础上,提出了一种基于Strip-Tree的多边形图层化简策略,在保持输出数据拓扑结构正确的前提下化简多边形图层,且保持了较高的时空效率.该策略成功地应用于国家863项目“时空一体化智能城建信息系统”,并获得了满意的效率和结果.     

多边形叠置分析算法研究

在二维GIS系统中经常需要对图层中的多边形进行叠置分析,为了有效地分析不同系统提供的多边形图层数据,论文研究了地理信息系统中表示多边形图层的两种数据结构——简单数据结构和拓扑数据结构,以及分别适用于这两种情况的多边形叠置算法。拓扑数据结构下的算法现在已经很成熟,论文重点介绍简单数据结构情况下的算法。     

基于GIS的地形选取算法研究及其应用

介绍了GIS的组成、主要功能和应用。因大多数GIS系统仅能满足某些低层次的需求,无法解决多约束条件地形选取问题,为解决此问题,文中提出了基于GIS的地形选取算法。详细阐述了该算法的三个部分：网格划分算法、求m*n阵列中所有落在多边形内部的点的算法和综合评价算法,最后给出了一个具体应用实例,取得了满意的效果一本算法对于点状目标的选取非常有效。     

基于GIS的应急调度关键技术研究与实现

通过研究GIS技术在应急调度系统中的应用，采用查询定位技术、自动部署技术、图层合并算法和最短路径等相关技术来提高应急调度的自动化和快速化，并在某市消防接处警系统中得到成功的应用。     

多比例尺下细节层次可视化的实现机制

基于空间数据库技术提出了一种多比例尺下细节层次可视化的实现机制.通过建立V-R eactive树索引结构,可以表示不同的细节层次,同时集成了实现多比例尺综合技术.通过采用透视查询算法,简化了该机制实现的复杂度.根据三维可视化的特点,对V-Reactive树进行优化,增强了图像质量.实验结果表明,该机制适用于具有海量数据的三维GIS中.     

SDS模型化简合并多边形的一个改进算法研究

作为自动制图综合中的重要组成部分，多边形化简与合并可用来解决由于制图比例尺减小而带来的多边形与多边形之间以及多边形内部的邻近冲突问题。该方法设计主要基于多边形几何特征、拓扑特征的分析，同时需要一种合适的空间数据模型用于支持多边形与多边形之间，多边形内部的邻近关系探测。为避免分离操作带来的多边形综合结果的不同，在分析了基于Delaunay三角网的SDS模型表达对象邻近关系的能力后，提出了一种统一解决多边形化简和合并的方案，同时对原有的邻近冲突检测方法进行了改进，从而解决了由于边缘尖锐三角形的引入而导致多边形合并和化简后面积大量增大和丢失某些特征点的问题。实验结果表明，该方法可以获得满意的多边形化简合并效果。     

大规模GIS数据二维可视化算法研究

本文针对当前大规模GIS数据可视化速度较慢的问题,提出了一种四叉树分块、多比例尺GIS数据可视化的算法.试验结果表明,该算法在普通微机上就可达到流畅的显示效果,且消耗的内存较小.本算法还可用于大规模图象数据的可视化.     

二维GIS系统特殊多边形区域填充算法研究与设计

本文介绍了GIS主要绘图技术,重点对特殊多边形区域填充算法进行研究与设计,通过该算法有效减少了区域填充面积,提高了地图绘制速度。     

Delaunay三角网支持下的多边形化简与合并

多边形的化简与合并运算是自动化制图综合中的重要算子,这类算子的设计要基于多边形几何特征,拓扑特征的分析,还需要一种有力的空间数据模型用于支持多边形各弯曲特征部位之间,多边形与多边形之间,多边形的各岛屿之间邻近关系探测,鉴于Delaunay三角网的“最大最小角规则”和“外接圆规则”,使得其成为空产邻近分析的一种强有力工具,因此在二维空间建立约束Delaunay三角网模型和形式检索机制的基础上,系统地讨论了多边形弯曲特征的化简,夸大,以及邻近多边形合并的方法,并将多边形化简分解为“岛屿”选取,凹部填充,狭长区域中轴化,保留凹部的夸大,以及凸部的弃除等几个步骤完成,又将多边形合并区分为吸刷式,包络式,分解式等3种情形,同时给出了这些算法的实验结果。     

GIS环境下制图自动综合

借助GIS的可视化以及GIS的空间分析工具,制图自动综合的研究进入了一个新阶段;一方面,GIS扩大了制图自动综合的内涵,另一方面,制图自动综合推动了GIS的发展;丰富了GIS的研究内容。实际上,制图自动综合应该是GSI系统的重要组成部分或应具有的重要功能。制图自动综合的研究手段和研究方法越来越丰富并取得了很大进展;在总结前人研究的基础上提出了GIS分层支持下的面向地理特征的自动综合,实验表明这种方法是可行的,但仍然存在诸多问题,这种方法的完善必须走基于知识综合的道路。     

基于R＋树的地图叠加分析双重循环算法

地图叠加是非常重要的 GIS空间分析功能之一 ,为此 ,提出了一种新的基于 R 树空间索引的矢量地图叠加分析双重循环算法 ,首先采用多边形穷举求交方法计算出线段相交点 ;然后运用引入、引出交点交替配对的叠加结果弧线段生成原则 ,进一步实现了面面叠加和线面叠加的双重循环算法 ;最后引入 R 树空间索引对空间数据的高效存取机制 ,对算法进行改进 ,进一步提高了计算速度 .实践结果表明 ,该算法快速、有效 ,具有较强的应用价值 .     

A cell-based point-in-polygon algorithm suitable for large sets of points

The paper describes a new algorithm for solving the point-in-polygon problem. It is especially suitable when it is necessary to check whether many points are placed inside or outside a polygon. The algorithm works in two steps. First, a grid of cells equal in size is generated, and the polygon is laid on that grid. A heuristic approach is proposed for cell dimensioning. The cells of the grid are marked as being inside, outside, or on the polygon border. A modified flood-fill algorithm is applied for cell classification. In the second step, points are tested individually. If the tested point falls into an inner or an outer cell, the result is returned without any additional calculations. If the cell contains the polygon border, it is possible to determine the local point position. The analysis of time complexity shows that the initialization is finished in time, while the expected time complexity for checking an individual point is , where n represents the number of polygon edges. The algorithm works with O(n) space complexity. The paper also gives practical results using artificial and real polygons from a GIS environment.     

Industrial strength polygon clipping: A novel algorithm with applications in VLSI CAD

We present an algorithm to compute the topology and geometry of an arbitrary number of polygon sets in the plane, also known as the map overlay. This algorithm can perform polygon clipping and related operations of interest in VLSI CAD. The algorithm requires no preconditions from input polygons and satisfies a strict set of post conditions suitable for immediate processing of output polygons by downstream tools. The algorithm uses sweepline to compute a Riemann–Stieltjes integral over polygon overlaps in O((n+s)log(n)) time given n polygon edges with s intersections. The algorithm is efficient and general, handling degenerate inputs implicitly. Particular care was taken in implementing the algorithm to ensure numerical robustness without sacrificing efficiency. We present performance comparisons with other polygon clipping algorithms and give examples of real world applications of our algorithm in an industrial software setting.     

点密度专题图随机点生成算法研究

鉴于在地理信息系统中常使用点密度专题图对地图进行渲染,用随机点点数代表在地图上展现的数据,为此本文提出一个基于多边形栅格化,生成指定数目随机点的算法,可以制作出理想的点密度专题图。     

嵌入式GPS／GIS系统设计的几个关键问题及解决方法

提出嵌入式GPS/GIS系统设计中的几个关键技术问题并给出解决方案。对GPS数据质量采用神经元辨识的方法进行控制;对大数据量底图数据采用一种新的地图综合方法建立多级显示机制,节省内存,提高图形显示效率;建立基于la-bel的空间算子实现方式,完成采集图斑的现场变更,减少内业数据处理的工作量。实际应用表明,这些方法能够满足嵌入式GPS/GIS系统应用于土地调查业务的需要,提高了调查效率。