多分辨率空间数据模型理论与实现技术研究

【摘要】： 论文主要对两种类型的多分辨率空间数据模型理论和实现技术进行研究，第一类空间数据是数字线划图数据DLG，第二类是数字高程模型数据DEM。这两类空间数据的建模方法存在较大的差异，第一类数据的建模是通过特征模型和超图对象模型实现的，第二类数据的建模是通过对自适应规则三角形和不规则三角形的简化与细化算法的研究实现的。作者在本文中的主要工作有： 对规范化超图模型的理论及其可视化表示方法进行了探讨，这种超图模型可形象表达特征空间数据之间的对象语义关系，同时还研究了应用UML建立和表达符合国际标准和可在应用开发环境直接使用的对象多分辨率空间数据模型。 通过对空间数据尺度特性，空间数据分辨率、比例尺和尺度之间基本关系的研究，说明了以分辨率作为空间数据尺度特性的描述是可行的；进一步研究了基于特征模型的空间关系分类、谓词和形式化表达理论方法，并研究提出了具有表达复杂空间关系能力、模型集成能力的超图对象模型HOOM，以及规范化多分辨率空间数据组织和管理对象模型，从而完备地表达特征空间关系和组织管理特征空间数据。 应用偏序关系、等价关系和单纯复形理论，初步研究了多分辨率空间数据模型形式化表达方法，提出了一个二元组形式化多分辨率空间数据模型。并以Jarno Peschie的算法为基础，全面研究了路网的自动综合算法 通过分析研究多分辨率地形表现模型和实时地形简化应解决的关键技术问题，进一步研究了规则三角形网和顾及地面特征点线的不规则三角形依赖于视点的多分辨率地形模型简化算法； 应用研究所取得的理论和方法，开发了系统实现模拟软件HyperGIS和HyperTerrain。