收藏本站
《西北大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

时态GIS若干关键技术的研究

王长缨  
【摘要】:时态GIS是近年来GIS领域在认识和实践方面的一项重要发展。本文报告了源于国家自然科学基金项目“林火行为的动态模拟信息系统”的时态GIS领域若干关键技术的研究。这些关键技术领域涉及GIS时空数据模型、图像融合和GIS时空分析领域的元胞自动机模型等,是构建时态GIS应用的具有一般意义的基础问题。本文在分析传统的GIS数据模型的基础上,面向课题应用提出了一个时空数据模型。对GIS领域涉及的图像融合与拼接问题进行了研究,提出了利用图像特征信息的进行拼接配准和降低计算量的像素级融合与拼接算法。在时空分析的元胞自动机模型方面,对地理元胞自动机模拟实际地理环境所存在的本质问题进行了研究,提出了规则学习的思路和方法,并研究了元胞自动机在地理图像处理方面的应用。最后综合上述研究,提出了一个以元胞自动机作为推理机驱动的林火蔓延专家系统模型。本文的主要工作和创新点如下: 1.分析了林火蔓延空间对象及其属性的时态性质,在时空数据模型ESTDM的基础上,提出了一个基于地理对象时态性质分类的、描述元胞空间的时空数据模型。该模型提高了空间数据的时态表达能力,有着较少的数据冗余和更好的操作性能,较好地反映了林火蔓延的时空特征,便于元胞自动机操作。 2.提出了利用图像特征信息的像素级图像(栅格DEM数据)融合与拼接算法,改善了图像配准并降低了拼接计算量。该方法对实时CCD多区输出和多CCD遥感图像拼接的也有重要的价值。 3.标准元胞自动机是按照一组确定的规则演进的,因此元胞空间的状态传播与地理空间的地理流传播有本质的不同,这使元胞自动机模型的准确性受到损害。为解决该问题提出了元胞自动机规则的免疫学习机制。 4.研究了元胞自动机进行地理图像处理的原理及其在图像降噪、边缘提取中的应用,提出了一个基于多尺度元胞的水体中心线提取高效算法。 5.提出了一个用元胞自动机推理驱动的林火蔓延专家系统模型。
【学位授予单位】:西北大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:P208

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 牛翠祎;史小翠;;基于GIS矿产预测的思考[J];地质找矿论丛;2012年02期
2 张宝才;周顺平;汪瑜;杨林;宋宗孝;;基于历史归档的时空数据管理研究[J];工程地球物理学报;2009年01期
3 郭鹏;孙艳玲;马寿峰;崔铁军;;GIS-T中交通事件的动态表达[J];公路交通科技;2011年09期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 周杨;深空测绘时空数据建模与可视化技术研究[D];解放军信息工程大学;2009年
2 曹闻;时空数据模型及其应用研究[D];解放军信息工程大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 顾星晔;地理信息系统中时空数据变化模型和算法研究[D];华东师范大学;2007年
2 林益平;危化品泄漏扩散模型与时态GIS整合研究及其在环保系统中的应用[D];上海交通大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张迁;多源空间数据融合方法的研究[J];安徽地质;2001年04期
2 唐晓燕,孟宪宇,易浩若;林火蔓延模型及蔓延模拟的研究进展[J];北京林业大学学报;2002年01期
3 唐晓燕,孟宪宇,葛宏立,易浩若,杨晓峰;基于栅格结构的林火蔓延模拟研究及其实现[J];北京林业大学学报;2003年01期
4 郭秋英;当前GIS发展的几个特点[J];测绘通报;1998年05期
5 郭达志,杨维平,韩国建;矿山地理信息系统中的空间和时间四维数据模型[J];测绘学报;1993年01期
6 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
7 王英健,戎丽霞,唐贤瑛;基于矩阵分析和D-S证据理论的时空数据融合及目标识别[J];长沙交通学院学报;2004年03期
8 骆介禹;森林可燃物燃烧性研究的概述[J];东北林业大学学报;1994年04期
9 牛文元;理论地理学的内涵认知[J];地理研究;1988年01期
10 吴信才;地理信息系统的基本技术与发展动态[J];地球科学;1998年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 黄华国;基于3D元胞自动机模型的林火蔓延模拟研究[D];北京林业大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭宽伟;岑国平;马文轩;李强;;ArcGIS在机场土方计算中的应用分析[J];四川建筑科学研究;2012年01期
2 周业如;季素;;GPS现场精确测量技术在配电GIS中的应用[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2007年03期
3 柳毅;胡忠日;;火灾视频探测在地铁中的应用研究[J];安防科技;2008年12期
4 尹峰,邓小鹏,许四毛;生物免疫机理在计算机安全领域的应用与发展[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2004年Z1期
5 李晓寒;王宗笠;马显光;宁旭;陈仕国;;二维Ising模型元胞自动机(Q2R)模拟[J];安徽大学学报(自然科学版);2007年01期
6 周业如;季素;;GPS现场精确测量技术在配电GIS系统中的应用研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2007年05期
7 张卫东,谢庆胜;基于GIS的重点污染源管理信息查询与分布系统设计的实现[J];安徽地质;2001年04期
8 曾安全;安徽林业3S技术应用综述[J];安徽地质;2002年03期
9 殷年;4D产品与GIS应用[J];安徽地质;2002年03期
10 任升莲;蔡昊;杨伟沃;肖延松;;基于GIS的网络电子地图系统开发与研究[J];安徽地质;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 张宗可;许矿华;陈鹏;;TIN的生成方法与应用研究[A];河南地球科学通报2010年卷(下册)[C];2010年
4 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
5 周文婷;姚茂华;;时态地理信息系统研究现状综述[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
6 邓方;陈杰;陈文颉;朱琳;;元胞自动机及其在兵力推演中的建模与仿真[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 ;Predictive Fusion Weighted Method Based on Multisensor Time-Delay Network[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 ;Production of Patterns Based on Fractal Fuzzy Cellular Automata[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 龚涛;杜常兴;;免疫计算研究的进展[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
10 王鹤饶;郑新奇;曹新;;基于CA-Markov的城镇土地利用变化模拟研究——以北京市昌平区为例[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(下册)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周兴东;徐州市城区景观格局时空变化遥感监测与分析[D];山东科技大学;2010年
2 汤春瑞;水下目标声图像多分辨率分析及识别研究[D];哈尔滨工程大学;2009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 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
5 张乐珊;基于元胞自动机和VR-GIS技术的城市空间增长三维动态模拟及应用研究[D];中国海洋大学;2010年
6 陈晨;基于细胞自动机方法的城市交通流模拟及优化[D];华中科技大学;2010年
7 王大伟;基于免疫的入侵检测系统中检测器性能研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 于群;电力系统大停电的自组织临界特性研究[D];中国电力科学研究院;2010年
9 岑健;基于人工免疫系统的机组复合故障诊断技术研究[D];华南理工大学;2010年
10 胡友培;城市沿街小型商业的形态呈现与成因研究[D];南京大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郝慧君;CA-MARKOV模型与GIS、RS在土地利用/土地覆盖变化中的应用研究[D];华中农业大学;2010年
2 郑占;基于CA模型的城市用地扩张模拟研究[D];华中农业大学;2010年
3 蒋慧;改进的遗传算法在电力系统无功优化中的应用[D];安徽工程大学;2010年
4 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
5 郝从娜;地籍数据归户管理相关技术研究及其应用[D];河南理工大学;2010年
6 王丽敬;地理案例的空间相似性计算[D];山东科技大学;2010年
7 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
8 董燕;精准定位变率施肥播种免耕机的研究[D];山东科技大学;2010年
9 杨新忠;基于案例的地理时空过程表达模型研究[D];山东科技大学;2010年
10 张京钊;基于LUCC与RS/GIS的济南市生态安全评价[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 高章红;;大比例尺找矿预测及GIS应用[J];安徽地质;2006年03期
2 李宏伟;张世全;孙庆珍;;基于GIS的点源污染扩散模拟可视化研究[J];环境科学与管理;2007年10期
3 刘刚;周炳俊;安铭刚;杨国辉;;时态GIS理论及其数据模型初探[J];北京测绘;2007年04期
4 马修军,邬伦,谢昆青;空间动态模型建模方法[J];北京大学学报(自然科学版);2004年02期
5 高勇;张晶;朱晓禧;刘瑜;;移动对象时空拓扑关系模型[J];北京大学学报(自然科学版);2007年04期
6 毕军,付梦印,张宇河;基于D-S证据推理的车辆导航系统地图匹配算法[J];北京理工大学学报;2002年03期
7 聂桂根;卫星导航系统中的天文学[J];北京师范大学学报(自然科学版);2005年03期
8 李钟山,范继璋;华北地块北缘金矿预测[J];吉林大学学报(地球科学版);2004年02期
9 韩李涛;朱庆;;一种面向对象的三维地下空间矢量数据模型[J];吉林大学学报(地球科学版);2006年04期
10 薛顺荣;肖克炎;丁建华;;基于MRAS的证据权重法在香格里拉地区的综合信息成矿预测[J];吉林大学学报(地球科学版);2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 艾廷华;朱熀;王洪;;以动态现象监控为目标的电子地图设计[A];全国地图学与GIS学术会议论文集[C];2004年
2 廖克;陈文惠;;生态环境动态监测与管理信息系统的设计与建设[A];全国地图学与GIS学术会议论文集[C];2004年
3 崔伟宏;史文中;李小娟;;基于特征的时空数据模型研究及在土地利用变化动态监测中的应用[A];全国地图学与GIS学术会议论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张山山;地理信息系统时空数据建模研究及应用[D];西南交通大学;2001年
2 叶焕倬;三维运动目标的数据组织与管理[D];武汉大学;2004年
3 魏利军;重气扩散过程的数值模拟[D];北京化工大学;2000年
4 曾新平;地质体三维可视化建模系统GeoModel的总体设计与实现技术[D];中国地质大学(北京);2005年
5 徐志红;基于事件语义的时空数据模型的研究[D];武汉大学;2005年
6 姜晓轶;基于Open GIS简单要素规范的面向对象时空数据模型研究[D];华东师范大学;2006年
7 王宏勇;空间运动对象时空数据模型的研究[D];解放军信息工程大学;2005年
8 王鹏;基于HLA的空间环境要素建模与仿真技术研究[D];解放军信息工程大学;2006年
9 蔡先华;GIS-T空间数据库管理与应用关键技术研究[D];东南大学;2005年
10 冮龙晖;城市道路交通状态判别及拥挤扩散范围估计方法研究[D];吉林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宫子龙;高速公路事件管理研究[D];长安大学;2001年
2 张建奋;基于构件的GIS软件开发研究[D];浙江大学;2002年
3 张静;时态数据库模型的研究及应用[D];广东工业大学;2002年
4 杨晓玉;GIS与模型集成的空间离散方法研究[D];南京师范大学;2002年
5 蒋海富;基于ORM的时空数据模型构建方法研究[D];南京师范大学;2004年
6 李建胜;HLA在“空间环境要素仿真”中的应用[D];解放军信息工程大学;2004年
7 韦影仪;基于GIS的城市动态交通模拟系统[D];汕头大学;2005年
8 蔡乐;基于GIS的液化气船泄漏事故大气扩散模拟研究[D];大连海事大学;2005年
9 蓝朝桢;近地空间环境三维建模与可视化技术[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
10 曹玉香;GIS技术支持的土地利用规划信息动态管理模式的研究与应用[D];长安大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李德仁;姚远;邵振峰;;海岛礁及周边复杂环境动态三维建模[J];武汉大学学报(信息科学版);2012年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 严薇;基于地理事件的变化信息存储管理和应用研究[D];解放军信息工程大学;2011年
2 欧阳坤;基于三维和时态GIS的大气污染扩散模拟系统研究与实现[D];清华大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周伟良,何鲲,曹先彬,程慧霞;基于一种免疫遗传算法的BP网络设计[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年01期
2 蒋晓瑜,高稚允,周立伟;基于小波变换的多分辨图像融合[J];北京理工大学学报;1997年04期
3 唐晓燕,孟宪宇,易浩若;林火蔓延模型及蔓延模拟的研究进展[J];北京林业大学学报;2002年01期
4 吴纪桃,王桥;小波分析在GIS线状数据图形简化中的应用研究[J];测绘学报;2000年01期
5 陈军,赵仁亮;GIS空间关系的基本问题与研究进展[J];测绘学报;1999年02期
6 王文学,赵姝颖,孙萍,徐心和;多智能足球机器人系统的关键技术[J];东北大学学报;2001年02期
7 陈大我,刘自强,王正非;林火烈度的计算[J];东北林学院学报;1985年02期
8 柴瑞海,赵雨森,杜秀文;大兴安岭林区草甸火顺风蔓延模型的研究[J];东北林业大学学报;1988年04期
9 郑焕能,骆介禹,耿玉超;几种林火强度计算方法的评价[J];东北林业大学学报;1988年05期
10 骆介禹,陈英海,张秀成,王云君;森林可燃物的燃烧性与化学组成[J];东北林业大学学报;1992年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 罗平;地理特征元胞自动机及城市土地利用演化研究[D];武汉大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 钱鑫;吴晓军;张甜甜;易宇;;求解关键路径的元胞自动机算法[J];陕西师范大学学报(自然科学版);2009年06期
2 白乐乐;;基于元胞自动机的矿井火灾人员逃逸仿真研究[J];科技信息;2010年03期
3 任书君;汪波;欧阳朝辉;;基于Agent和元胞自动机的人员疏散过程建模与仿真[J];福建电脑;2011年02期
4 王福来;;一种基于误差快速扩散元胞自动机的加密技术[J];物理学报;2011年06期
5 郑容森,谭惠丽,孔令江,刘慕仁;转道概率和超车视距对交通流的影响[J];广西物理;2005年02期
6 郑容森;谭惠丽;秦继民;;二维伊辛模型相变临界现象的元胞自动机模拟[J];大学物理;2005年11期
7 朱刚;马良;;多目标函数优化的元胞蚂蚁算法[J];控制与决策;2007年11期
8 李永鹏;张波涛;陈勇;;二维正则伊辛模型的元胞自动机模拟[J];信息工程大学学报;2009年03期
9 曹春红;王利民;赵大哲;;基于离散元胞蚂蚁算法的几何约束求解技术研究[J];电子学报;2011年05期
10 陈建平,丁火平,王功文,厉青,冯春;基于GIS和元胞自动机的荒漠化演化预测模型[J];遥感学报;2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周剑军;欧阳宁;陈旭;黄先锋;;一种基于Harris特征点的图像拼接方法[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
2 邓方;陈杰;陈文颉;朱琳;;元胞自动机及其在兵力推演中的建模与仿真[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 向阳;罗锡文;熊瑛;吴明亮;;基于感应与图像标记结合的排种图像拼接技术[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 应尚军;魏一鸣;蔡嗣经;;元胞自动机及其在经济学中的应用[A];面向复杂系统的管理理论与信息系统技术学术会议专辑[C];2000年
5 张林;王绍青;叶恒强;;铁素体晶粒形核与生长的元胞自动机模拟[A];2002年材料科学与工程新进展(下)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
6 汤力琨;龙建忠;;图像拼接技术在金相分析中的运用[A];中国自动化学会、中国仪器仪表学会2004年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2004年
7 赖力;周代全;黎川;王新;;Innova4100血管机下肢静脉跟踪造影中的图像拼接[A];2010中华医学会影像技术分会第十八次全国学术大会论文集[C];2010年
8 阮骥;;DR超长成像及图像拼接技术的质量控制[A];2010中华医学会影像技术分会第十八次全国学术大会论文集[C];2010年
9 孙啸天;余建明;陈艳;;DR的图像拼接技术在全脊柱及下肢摄影中的应用研究[A];2010中华医学会影像技术分会第十八次全国学术大会论文集[C];2010年
10 李骋进;;DR全下肢图像拼接成像技术的临床应用[A];2010中华医学会影像技术分会第十八次全国学术大会论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 山东 猫咪老爸;图像拼接 天衣无缝[N];电脑报;2003年
2 刘乃清;体验奥林巴斯C-740数码相机的长焦魅力[N];电子资讯时报;2003年
3 紫箕;新型脑部扫描仪[N];医药经济报;2007年
4 本报记者 郭见洌;OCR速度与功能又上台阶[N];计算机世界;2005年
5 元靖;惠普Designjet 820mfp效率更高[N];中国包装报;2006年
6 王国全;河北:客观规范定量检验天气预报质量[N];中国气象报;2008年
7 电脑虎、孙少华;把面子挣足[N];中国电脑教育报;2004年
8 谢宏;在超“酷”天象厅中体验“真实”星空[N];大众科技报;2008年
9 孙尚举 黄建华;网络领域显身手[N];解放军报;2003年
10 王培章;形形色色的网络广告[N];中国工商报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王长缨;时态GIS若干关键技术的研究[D];西北大学;2006年
2 平萍;元胞自动机原理及其在密码学的应用研究[D];南京理工大学;2009年
3 邵向鑫;数字图像拼接核心算法研究[D];吉林大学;2010年
4 曾霖;图像拼接技术的研究、实现与应用[D];武汉大学;2012年
5 李捷;基于元胞自动机的金融市场建模研究[D];北京交通大学;2012年
6 张德新;面阵航侦CCD相机系统设计及其图像拼接技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 朱诺;基于视频检测和元胞自动机的人群疏散机理研究[D];北京交通大学;2012年
8 冯宇平;图像快速配准与自动拼接技术研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
9 苏凤环;自组织临界性理论与元胞自动机模型研究[D];西南交通大学;2006年
10 张瑜;微根窗根系的图像处理方法研究[D];东北林业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 夏蕾;基于元胞自动机的织物图像拼接方法研究[D];武汉纺织大学;2011年
2 李志伟;图像拼接技术中若干问题的研究[D];大连理工大学;2005年
3 周惠娟;基于图像配准的图像拼接算法研究[D];河北大学;2010年
4 刘伟;全景拼接系统的设计与实现[D];北京印刷学院;2011年
5 荣文;基于SURF特征的显微镜图像拼接[D];山东大学;2010年
6 于庆;基于SIFT算法的眼底图像拼接的研究与实现[D];重庆大学;2010年
7 任瑞玲;材料自动检测系统中的图像拼接方法[D];四川大学;2004年
8 李烨;基于EMD的图像拼接和图像识别研究与实现[D];重庆交通大学;2010年
9 黄鹏涛;基于元胞自动机模型的新型图像压缩算法研究[D];中国科学技术大学;2010年
10 林欣堂;基于视觉的大尺寸工件边缘检测及图像拼接技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026