基于全球離散格網(wǎng)的地理對(duì)象模型及關(guān)鍵技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-04 07:25
全球離散格網(wǎng)系統(tǒng)直接對(duì)地球表面進(jìn)行剖分,避免了地圖投影產(chǎn)生的各類形變,可以統(tǒng)一規(guī)范地表達(dá)、管理與分析全球任意范圍與尺度的地理空間數(shù)據(jù),是融合多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的有效框架。但是,表達(dá)與管理相對(duì)獨(dú)立的地理實(shí)體對(duì)象數(shù)據(jù),一直是全球離散格網(wǎng)研究領(lǐng)域中的難點(diǎn)問題。所以,本文首先以對(duì)象概念模型為頂層抽象,利用全球離散格網(wǎng)系統(tǒng)的多分辨率層次特性,設(shè)計(jì)了表達(dá)與存儲(chǔ)地理實(shí)體對(duì)象的格網(wǎng)化對(duì)象模型。而后,為了在格網(wǎng)化對(duì)象模型中正確高效地集成現(xiàn)有主要以矢量數(shù)據(jù)模型表達(dá)的實(shí)體對(duì)象數(shù)據(jù),本文研究了地理坐標(biāo)與格網(wǎng)編碼的快速轉(zhuǎn)換算法,及保持拓?fù)潢P(guān)系的矢量數(shù)據(jù)格網(wǎng)化方法。本文的研究?jī)?nèi)容與結(jié)論主要包括:(1)顧及多分辨率的格網(wǎng)化對(duì)象模型基于全球離散格網(wǎng)系統(tǒng),本文充分利用格網(wǎng)系統(tǒng)的多分辨率層次特性,根據(jù)點(diǎn)、線、面實(shí)體對(duì)象的特點(diǎn)分別設(shè)計(jì)了相應(yīng)的多分辨率邏輯表達(dá)模型。通過格元關(guān)系及相關(guān)編碼操作,實(shí)現(xiàn)了格元枚舉集合的編碼壓縮表示,從而在邏輯表達(dá)模型的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了節(jié)省存儲(chǔ)空間的物理存儲(chǔ)模型。實(shí)驗(yàn)證明,相比于傳統(tǒng)模型,格網(wǎng)化對(duì)象模型在兼顧存儲(chǔ)空間與計(jì)算效率上具有一定優(yōu)勢(shì)。(2)地理坐標(biāo)與格網(wǎng)編碼的快速轉(zhuǎn)換算法基于格網(wǎng)幾何性質(zhì)的變化規(guī)律,本...
【文章來源】:南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.3正多面體格網(wǎng)??
閣1.4基于幾何坐標(biāo)的對(duì)象模型??基于幾何坐標(biāo)的對(duì)象模型,也就是GIS中常用的矢量數(shù)據(jù)模型,一般采用??Spaghetti模型描述對(duì)象的幾何信息(圖1.4)。其中,點(diǎn)對(duì)象用一個(gè)幾何坐標(biāo)點(diǎn)表??示,二維空間中對(duì)應(yīng)為〇,y:);線對(duì)象由一串幾何坐標(biāo)點(diǎn)組成,二維空間中表示為??(xi,yi),(x2,y2)?面對(duì)象由其邊界線表示,表示為首位相連的幾何坐??標(biāo)點(diǎn)串,二維空間中對(duì)應(yīng)為Cq,y2)?〇n,yn),?湯國安等,2007)。??基于編碼坐標(biāo)的對(duì)象模型同樣借鑒Spaghetti模型的思想,但是使用編碼坐標(biāo)點(diǎn)??取代Spaghetti模型中的幾何坐標(biāo)點(diǎn)以表達(dá)幾何信息,所以這類模型在球面格網(wǎng)??中被稱為格網(wǎng)矢量模型(Dutton.?1999;?Tong?etal.
的畸變(Carveretal.,1994)。相對(duì)于其它方面,拓?fù)潢P(guān)系表達(dá)了地理實(shí)體間的空間??關(guān)系特征,拓?fù)潢P(guān)系的錯(cuò)誤表達(dá)將會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的空間認(rèn)知。在全球離散格網(wǎng)中對(duì)??矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行格網(wǎng)化過程中,就可能會(huì)發(fā)生拓?fù)潢P(guān)系的改變(圖1.7)。??m? ̄ ̄??_?s?/??_廠???m?[???(a)原始矢量面?(b)集成后的邊界??圖1.7?QTM格網(wǎng)集成矢量數(shù)據(jù)產(chǎn)生的拓?fù)溴e(cuò)誤(Dutton,1999)??(格網(wǎng)化后海灣變成了與海洋隔絕的內(nèi)湖)??在傳統(tǒng)平面GIS中,已經(jīng)有學(xué)者注意到了矢量數(shù)據(jù)格網(wǎng)化后拓?fù)潢P(guān)系的改??變(Bettinger?et?aU996;?Congalton,1997)。針對(duì)矢量面柵格化產(chǎn)生的拓?fù)渥兓??Zhou?etal.?(2017)提出了一種處理改正方法。但是,該方法通過強(qiáng)制修改格元?dú)w??屬,成功修復(fù)了矢量面柵格化后出現(xiàn)的拓?fù)浠,然而這是一種不符合地理規(guī)律??的暴力方法,不具有科學(xué)性,雖然修復(fù)了拓?fù)浠,但可能?huì)導(dǎo)致邊長(zhǎng)、面積及??形狀等其他方面發(fā)生更嚴(yán)重的畸變。同時(shí),傳統(tǒng)柵格用拓?fù)湫再|(zhì)較為簡(jiǎn)單的正方??形格元填充
本文編號(hào):3567939
【文章來源】:南京師范大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.3正多面體格網(wǎng)??
閣1.4基于幾何坐標(biāo)的對(duì)象模型??基于幾何坐標(biāo)的對(duì)象模型,也就是GIS中常用的矢量數(shù)據(jù)模型,一般采用??Spaghetti模型描述對(duì)象的幾何信息(圖1.4)。其中,點(diǎn)對(duì)象用一個(gè)幾何坐標(biāo)點(diǎn)表??示,二維空間中對(duì)應(yīng)為〇,y:);線對(duì)象由一串幾何坐標(biāo)點(diǎn)組成,二維空間中表示為??(xi,yi),(x2,y2)?面對(duì)象由其邊界線表示,表示為首位相連的幾何坐??標(biāo)點(diǎn)串,二維空間中對(duì)應(yīng)為Cq,y2)?〇n,yn),?湯國安等,2007)。??基于編碼坐標(biāo)的對(duì)象模型同樣借鑒Spaghetti模型的思想,但是使用編碼坐標(biāo)點(diǎn)??取代Spaghetti模型中的幾何坐標(biāo)點(diǎn)以表達(dá)幾何信息,所以這類模型在球面格網(wǎng)??中被稱為格網(wǎng)矢量模型(Dutton.?1999;?Tong?etal.
的畸變(Carveretal.,1994)。相對(duì)于其它方面,拓?fù)潢P(guān)系表達(dá)了地理實(shí)體間的空間??關(guān)系特征,拓?fù)潢P(guān)系的錯(cuò)誤表達(dá)將會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的空間認(rèn)知。在全球離散格網(wǎng)中對(duì)??矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行格網(wǎng)化過程中,就可能會(huì)發(fā)生拓?fù)潢P(guān)系的改變(圖1.7)。??m? ̄ ̄??_?s?/??_廠???m?[???(a)原始矢量面?(b)集成后的邊界??圖1.7?QTM格網(wǎng)集成矢量數(shù)據(jù)產(chǎn)生的拓?fù)溴e(cuò)誤(Dutton,1999)??(格網(wǎng)化后海灣變成了與海洋隔絕的內(nèi)湖)??在傳統(tǒng)平面GIS中,已經(jīng)有學(xué)者注意到了矢量數(shù)據(jù)格網(wǎng)化后拓?fù)潢P(guān)系的改??變(Bettinger?et?aU996;?Congalton,1997)。針對(duì)矢量面柵格化產(chǎn)生的拓?fù)渥兓??Zhou?etal.?(2017)提出了一種處理改正方法。但是,該方法通過強(qiáng)制修改格元?dú)w??屬,成功修復(fù)了矢量面柵格化后出現(xiàn)的拓?fù)浠,然而這是一種不符合地理規(guī)律??的暴力方法,不具有科學(xué)性,雖然修復(fù)了拓?fù)浠,但可能?huì)導(dǎo)致邊長(zhǎng)、面積及??形狀等其他方面發(fā)生更嚴(yán)重的畸變。同時(shí),傳統(tǒng)柵格用拓?fù)湫再|(zhì)較為簡(jiǎn)單的正方??形格元填充
本文編號(hào):3567939
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