时态GIS若干关键技术的研究.doc
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2022-11-21
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时态 GIS 若干关键技术的研究
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.
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