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《解放军信息工程大学》 2004年
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无缝GIS相关理论与技术的研究

王卉  
【摘要】:应用的深入和技术的牵引推动GIS不断向前发展,信息化战争的战场超大多维特点以及现代联合作战的实际对GIS提出了新的要求,传统的、以“图幅”为单位的GIS应用模式已满足不了实际应用的需要,本文提出了“无缝GIS”这一全新概念,试图从理论和实践上加以分析设计,力图为解决这一问题提供有益的参考。 文中阐述了无缝GIS的概念,设计了无缝GIS的空间数据组织与结构,建立了无缝GIS的理论框架,并研究了一些相关算法与应用。论文研究的主要工作如下: 1) 建立无缝GIS的概念和理论框架,阐述无缝GIS的功能、步骤和过程内容以及和常规桌面GIS的区别,指明无缝GIS功能的实现是通过无缝空间数据和无缝GIS软件平台协同完成的。 2) 重点研究无缝GIS的空间数据组织与结构,创新性地提出了一种基于图块和属性拼接表的面向整体要素实体的数据组织方式及相应的拼接访问手段,保证无缝GIS的数据在物理存储上是分块的,在逻辑使用上是连续的、无缝隙的。本文给出了无缝GIS空间数据组织结构图,并详细列出了图块的点、线、面、复杂要素、DTM数据以及属性拼接表的数据结构。 3) 研究了无缝GIS多格式、多比例尺空间数据入库的模式,创新性地提出了用数据中间件模式解决GIS多源空间数据无缝集成的新方法,研究了多比例尺数据入库的方法和三级索引机制,并对无缝GIS数据的多尺度表示提出了自己的看法;阐述了无缝GIS以地球椭球面为空间信息定位的参考面、以地理坐标进行空间数据存储的观点,并给出了在椭球坐标系下的距离、方位角和面积度量模型。 4) 分析了无缝GIS数据生产的流程,从程序算法和交互建立图幅间要素的拼接关系两个方面阐述了无缝数据生产的方法,并主要介绍了线状要素和面状要素的无缝数据生产,设计了无缝数据注记配置的方案,给出了注记数据的结构。 5) 描述了无缝GIS的总体功能结构图,阐述了数据显示、图形辅助操作(缩放、漫游)、符号化、查询(依坐标查询、依地名查询、SQL查询)、三维可视化等功能的实现方法和过程,介绍无缝GIS专门的图形输出设备——大屏幕拼接屏系统,并给出功能实现的效果图。
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