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《同济大学》 2006年
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基于超图的海底地形分析和特征提取

欧建良  
【摘要】:当代社会对海洋的研究利用开发已成为热点,如何认识海洋地形地貌是其重大基础性课题。相对于陆地,海底是一个广袤而陌生的新领域。地理信息系统是有关空间地理信息采集、管理、分析、表达与应用的跨学科的综合性新型学科。如何从现有海洋测绘技术所获取的原始空间数据和历史遗存各种描述性资料准确分析,实现从计算机的角度理解海底地形,还原准确的三维地理空间模型是具有很强理论技术挑战性的任务。 概括来说,海洋地理信息系统(Marine GIS)的建立有以下几个方面的难点:1、空间数据和属性数据关联的不确定性,2、海量数据,3、数据多分辨率等,这些给现行传统GIS从理论到技术都提出了挑战。 超图(Hypergraph)是图的更一般形式,它提出基于有限集合构建边和顶点,由对偶超图可得出顶点和边可互换的概念,基于超图的数据结构(Hypergraph Based Data Structure,HBDS)理论提出层次和非层次关系、超关系等。这为建立海洋三维数据模型、解决海洋GIS问题提供了可能。 本文是“一种基于超图(Hypergraph)方法的海洋三维模型”自然科学基金项目的一部分,在研究前一阶段已经提出的概念逻辑模型的基础上,进一步分析海底地形,探讨其中的超关系规则,对局部区域构建地形超图对象;同时,为更好的理解海底地形,提出了基于特征点邻域逻辑图关系和特征线邻域基于超关系的特征提取思想,做了具体相关的地形特征提取程序开发,探讨新的更好的特征提取方法和为超图模型的物理实现和超图空间数据库做准备工作。 最后,对进一步的研究方向如利用数学形态学、多分辨率结合提取地形特征,基于超图的空间数据挖掘等进行了简要的讨论,为后续研究工作继续准备。
【学位授予单位】:同济大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:P737

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 查正军;鲍峰;欧建良;;海洋地理信息系统中两个问题的探讨[J];测绘工程;2006年06期
2 朱振华;陈建;;海量扫测数据特征点及边界提取方法研究[J];现代测绘;2008年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 马妍;基于多波束测量数据的海底地形可导航性分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 成清;社会网络的节点重要性评估与社区发现研究[D];国防科学技术大学;2011年
3 查正军;基于数字高程模型(DEM)的地形特征提取[D];同济大学;2007年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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4 黄培之;提取山脊线和山谷线的一种新方法[J];武汉大学学报(信息科学版);2001年03期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张世海,刘晓燕,欧进萍;高层结构智能选型知识发现及方法比较[J];四川建筑科学研究;2005年05期
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4 王秀云;黄淑玲;袁新田;陈晔;;大别山区DEM的制作及其沟谷的提取[J];山东农业科学;2009年05期
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10 梁佩佩,杨丽萍;基于模糊关系数据库的聚类算法研究[J];安徽职业技术学院学报;2004年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 章曙光;;基于CBR的电力负荷预测系统的研究与实现[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 潘元庆;谷志云;李保贤;陈伟强;李天阁;;GIS在农业和土地资源管理中的应用研究[A];河南省地质调查与研究通报2007年卷(上册)[C];2007年
3 刘献华;赵珂;贾俊歌;刘珊珊;;浅谈批量数字制图中的分版套合及误差校正[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
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5 张雷;李刚;孟庆江;刘少杰;张欣卉;;GIS技术应用在找矿预测中的历史趋势及主要功能分析[A];河南地球科学通报2008年卷(下册)[C];2008年
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7 袁玏;;基于ArcIMS的房产信息发布系统的设计研究[A];全国测绘科技信息网中南分网第二十五次学术交流会论文集[C];2011年
8 查星云;;一种钢铁企业金属损耗平衡分析方法[A];全国冶金自动化信息网2012年年会论文集[C];2012年
9 陈文雄;;GIS在高压电网管理中的运用[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
10 季素;赵玮;;地理信息系统在宣城配网中的应用及维护[A];华东六省一市电机(电力)工程学会输配电技术研讨会2006年年会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王杰;基于人工智能的乒乓球比赛技战术诊断与评估研究[D];上海体育学院;2010年
2 牟向伟;模糊语义个性化推荐系统在电子政务中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
3 吴启涛;城市抗震防灾规划空间决策支持系统研究[D];中国海洋大学;2010年
4 倪国江;基于海洋可持续发展的中国海洋科技创新战略研究[D];中国海洋大学;2010年
5 刘文全;基于GIS的海上石油平台溢油应急决策支持系统结构与应用研究[D];中国海洋大学;2010年
6 全惠敏;电能质量相关信号的S变换检测算法及应用研究[D];湖南大学;2010年
7 孙贤斌;三维信息获取技术中定标与图形包含问题的研究[D];华中科技大学;2010年
8 童滋雨;城市绿地配置的量化方法研究[D];南京大学;2011年
9 苏斌;GIS支持下的城市地价空间分布与土地集约利用研究[D];解放军信息工程大学;2010年
10 张威巍;虚拟环境中阴影的实时绘制算法研究[D];解放军信息工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏毅;兰陵溪小流域生态系统健康评价研究[D];华中农业大学;2010年
2 武炜;煤矿井下火灾事故人员逃生可视化技术研究[D];河南理工大学;2010年
3 宋东峰;基于WebGIS的矿井瓦斯地质信息网络管理技术与应用[D];河南理工大学;2010年
4 王飞;基于MAPGIS的开采沉陷预计分析系统[D];河南理工大学;2010年
5 田继辉;用于三维影像快速浏览的多尺度DEM数据组织研究[D];河南理工大学;2010年
6 梁鹏帅;基于OpenGL的三维可视地理信息系统初步设计[D];河南理工大学;2010年
7 冯幼贵;基于GIS的矿山开采地表移动与变形预计[D];山东科技大学;2010年
8 田会波;海底地形三维可视化[D];山东科技大学;2010年
9 王晨亮;基于工作流的资源环境建模框架的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
10 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王晏民;矢量曲线的特征点提取[J];测绘工程;2002年02期
2 王耀革,王玉海;基于等高线数据的地性线追踪技术研究[J];测绘工程;2002年03期
3 刘达;张艳;霍春玲;;CAD Polyline线的抽稀与圆滑[J];测绘工程;2006年03期
4 刘泽慧,黄培之;DEM数据辅助的山脊线和山谷线提取方法的研究[J];测绘科学;2003年04期
5 黄培之,陈凯辉,刘泽慧;基于共轭地表曲面的山脊线和山谷线提取方法的研究[J];测绘科学;2004年05期
6 王杰臣,闾国年;曲线矢量数据综合的微凹凸消除算法[J];测绘通报;2002年01期
7 陈海燕,万刚;利用等高线数据自动生成地性结构线的算法研究[J];测绘通报;2003年03期
8 靳海亮,高井祥,康建荣;基于矢量等高线数据提取山脊线山谷线的研究[J];测绘通报;2005年10期
9 郭明武;吴凡;;对一种基于规则格网DEM自动提取地性线算法的改进[J];测绘通报;2006年07期
10 朱庆,赵杰,钟正,眭海刚;基于规则格网DEM的地形特征提取算法[J];测绘学报;2004年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 刘承香;水下潜器的地形匹配辅助定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
2 冯庆堂;地形匹配新方法及其环境适应性研究[D];国防科学技术大学;2004年
3 赵辉;基于水下航行器导航定位及信息融合技术研究[D];南京理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱红春;数字高程模型(DEM)空间数据挖掘研究[D];西北大学;2003年
2 辛廷慧;水下地形辅助导航方法研究[D];西北工业大学;2004年
3 吴艳兰;地貌三维综合的地图代数模型和方法研究[D];武汉大学;2004年
4 李东方;基于改进模糊综合评判理论的水闸安全性评价[D];内蒙古农业大学;2005年
5 苑娜;地形辅助导航系统的匹配算法研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
6 田峰敏;基于先验地形数据处理的水下潜器地形辅助导航方法研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
7 陈华勇;基于解析元素法的基坑降水分析与模糊决策方法研究[D];长江科学院;2008年
8 程全胜;超图路径求解算法及其应用[D];华中科技大学;2008年
9 尹盛;Email社会网络的社群挖掘和分析算法研究[D];北京交通大学;2009年
10 薄辉;社区发现技术的研究与实现[D];北京交通大学;2009年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 朱振华;;双三次B样条曲面法在声纳测量数据空白填补中的作用[J];测绘工程;2013年01期
2 丁昊;冯长强;武丽丽;;顾及运动特征的北斗用户机模拟路径生成技术研究[J];测绘与空间地理信息;2013年03期
3 陈婷;周汝良;朱大运;黄钰;;基于DEM的2种提取地形特征线算法对比研究[J];林业调查规划;2011年06期
4 何柏华;李春干;;基于DEM与SPOT5的小班边界自动提取[J];南京林业大学学报(自然科学版);2010年05期
5 张云鹏;吴侃;;相似材料试验模型破坏区面扫描数据提取研究[J];煤炭科学技术;2012年08期
6 谌剑;张静远;李恒;;基于灰色决策的地形辅助导航区域选取方法[J];海军工程大学学报;2012年05期
7 张云鹏;吴侃;徐亚楠;;相似材料模型破裂边界提取研究[J];煤矿开采;2012年06期
8 唐真;王玉慧;;仿生优化算法用于保持特征的地形绘制[J];计算机辅助设计与图形学学报;2013年04期
9 方伟;司聿宣;石伟峰;;雷达图像仿真中海量地形数据动态调度技术研究[J];系统仿真学报;2011年05期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 王志华;李锦明;李元光;肖永德;;海洋测绘信息化[A];中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C];2007年
2 钟德志;赵军;王志华;何贵荣;;港口测绘信息化的探讨[A];中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C];2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 余宣兴;天津海岸线变迁三维虚拟现实模型研究[D];天津大学;2008年
2 牛丽;三维地形可视化实现技术的研究[D];西安理工大学;2009年
3 段修梅;基于1:1万地形数据更新1:5万DEM的方法研究[D];中南大学;2012年
4 陈维崧;基于地貌综合方法的数字晕渲图优化技术研究[D];解放军信息工程大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 刘泽慧,黄培之;DEM数据辅助的山脊线和山谷线提取方法的研究[J];测绘科学;2003年04期
2 朱庆,赵杰,钟正,眭海刚;基于规则格网DEM的地形特征提取算法[J];测绘学报;2004年01期
3 黄培之;具有预测功能的曲线矢量数据压缩方法[J];测绘学报;1995年04期
4 任立良,刘新仁;数字高程模型信息提取与数字水文模型研究进展[J];水科学进展;2000年04期
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6 黄培之;提取山脊线和山谷线的一种新方法[J];武汉大学学报(信息科学版);2001年03期
7 黄培之;淳静;;利用地面数字高程模型数据确定地形构造线方法的研究[J];西南交通大学学报;1992年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李伟,杨永春,王津;浅海海底地形变迁对海上平台动力特性的影响[J];海洋科学进展;2005年03期
2 孙岚;刘雁春;李明叁;;基于多波束数据的海底地形建模技术[J];海洋测绘;2009年01期
3 贾俊涛;孟婵媛;宋海英;鲁强;谭冀川;;基于NetCDF的海底地形网格数据模型创建与调度[J];海洋测绘;2007年05期
4 邹永刚;肖付民;刘雁春;夏伟;;应用自动可变深度门剔除伪异常水深信号方法[J];测绘科学;2009年05期
5 布如源;黄承义;李国刚;杨敏;;黄河水下三角洲北部区域海底地形冲淤变化研究[J];海岸工程;2010年04期
6 孟婵媛;王晖;李明辉;邹永刚;;海底数字地形模型的空间不确定性分析[J];海洋测绘;2011年03期
7 许晏平;日法海沟-东海计划─—向海底地形变研究的挑战[J];国际地震动态;1995年01期
8 贾俊涛,翟京生,谭冀川;海底地形数据的格网DEM内插方法[J];海洋测绘;2003年06期
9 年永吉;罗进华;;EM300多波束系统在涠洲油田某区块中的应用[J];勘探地球物理进展;2010年05期
10 聂琳娟;吴云孙;金涛勇;超能芳;;联合测高重力异常与ETOPO5海深数据求解南海海深模型[J];湖北民族学院学报(自然科学版);2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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5 张庆华;马建;曲媛媛;;海洋内波与海底地形相互作用的几个算例[A];第七届全国水动力学学术会议暨第十九届全国水动力学研讨会文集(下册)[C];2005年
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7 郭发滨;吴永亭;孙玉星;王景川;;影响多波束测量系统覆盖宽度的环境因素分析[A];第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会论文集[C];2009年
8 黄金水;;板块运动引起的压力效应对海底地形深度与岩石圈年龄关系的影响[A];《大地测量与地球动力学进展》论文集[C];2004年
9 黄贤源;翟国君;黄谟涛;隋立芬;;最小二乘支持向量机构造海底趋势面的论证研究[A];第二十一届海洋测绘综合性学术研讨会论文集[C];2009年
10 陶春辉;;海底声学底质分类研究[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(上册)[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 编译 王金元;鲸为什么要唱歌[N];北京科技报;2005年
2 邵水清;日本瞄准深海意欲如何?[N];中国矿业报;2010年
3 李琴君记者 崔茉;波斯湾上起彩虹[N];中国石油报;2007年
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5 董立万;我国将在东海建海上风电场[N];中国海洋报;2007年
6 王为才;舟岱跨海大桥避开海底潜在滑坡[N];地质勘查导报;2005年
7 通讯员 汤海荣 杨哲玲;《海洋调查规范》两项新国标通过专家审查[N];中国海洋报;2005年
8 记者 董立万;“908专项”DX22区块海底地形地貌完成外业调查任务[N];中国海洋报;2006年
9 孙银玲;我国海洋基础调查又出新标准[N];中国矿业报;2006年
10 王圣洁;信息技术,助力海洋地质区测[N];地质勘查导报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 黄贤源;多波束测深数据质量控制方法研究[D];解放军信息工程大学;2011年
2 王刚;南海西北部陆架潮频内波生成过程的数值模拟[D];中国科学院研究生院(海洋研究所);2006年
3 唐秋华;东海北部外陆架海底底形特征及其成因研究[D];中国海洋大学;2009年
4 刘清宇;海洋中尺度现象下的声传播研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
5 孙革;多波束测深系统声速校正方法研究及其应用[D];中国海洋大学;2007年
6 龚建明;冲绳海槽天然气水合物成因及资源潜力评价[D];中国海洋大学;2007年
7 杨庆轩;吕宋海峡通量及南海混合研究[D];中国海洋大学;2008年
8 吴英姿;多波束测深系统地形跟踪与数据处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2001年
9 苏程;深水多波束测深侧扫声纳显控系统研究[D];浙江大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 欧建良;基于超图的海底地形分析和特征提取[D];同济大学;2006年
2 孙啸;基于地统计学变异函数理论的海底地形分类研究[D];国家海洋局第一海洋研究所;2011年
3 马福诚;海底地形模型构建技术研究与实现[D];解放军信息工程大学;2012年
4 马妍;基于多波束测量数据的海底地形可导航性分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 邱秋香;三维海底地形仿真技术的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2011年
6 谢健健;海洋表面波越过非理想海底地形时的解析模拟[D];广西民族大学;2011年
7 杨广义;基于多波束测深数据的海底地形建模技术及精度评估研究[D];解放军信息工程大学;2010年
8 王海栋;多波束系统测深异常处理理论与方法研究[D];解放军信息工程大学;2010年
9 周延;水声通信信道射线模型的研究[D];西北工业大学;2003年
10 石贱弟;虚拟海洋环境仿真研究[D];西安电子科技大学;2006年
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