论文题目: 土地利用数据库综合的结构化模型和算法研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 地图学与地理信息系统
作者: 陈先伟
导师: 郭仁忠
关键词: 土地利用数据库,数据库综合,结构化对象,聚合模型,空间分析
文献来源: 武汉大学
发表年度: 2005
论文摘要: 土地利用数据库是用于土地资源管理的专题地图数据库,它是土地利用现状调查成果的数字形式,反映了土地的位置、数量、质量、分布、类型、权属和利用状况。土地利用数据可分为空间数据和属性数据两种,土地利用空间数据具有连续分布整个地理空间的特点,土地利用属性数据具有丰富的语义信息和专题特征。因此,同时顾及土地利用数据的几何图形、空间关系、语义信息以及专题信息就成为土地利用数据库综合研究的重点。现有的研究工作主要集中在土地利用数据库综合的模型,算子算法以及综合知识三个方面。基于模型的研究侧重于土地利用数据库综合的概念模型以及支撑的数据模型;基于算子算法的研究侧重于算法的可行性和效率;基于综合知识的研究侧重于综合知识的分类与表达。模型、算子算法和综合知识是土地利用数据库综合的三个方面。算子算法需要统一数据模型和综合模型支撑下的集成处理;综合知识需要结合算子算法表达为综合规则才能使用。 本文以土地利用数据库中的地类图斑、线状地物和零星地类为研究对象,以国土资源部土地利用矢量数据交换格式LANDUSE-DAT为数据模型,研究比例尺从1:5000到1:25000变换下土地利用数据库综合的结构化模型以及结构化综合的批处理和交互式方法。本文研究了四个方面的内容,并回答了土地利用数据库综合的六个问题(5W+1H)。 这四个方面的内容是: 1.在通用地图综合概念模型的基础之上,研究土地利用数据库综合的结构化模型。毋河海教授提出的结构化综合思想得到学术界的广泛认同,但最初的研究只限于河流和等高线这些具有明显结构化特征的地理要素。Molenaar提出的四种数据库综合方法中的结构综合也是针对水系提出的。结构化综合是否适用于土地利用数据库综合或者说土地利用数据的结构化信息又是什么是土地利用数据库结构化综合必须首先解决的问题。以前的很多研究通常采用分类综合的方法。本文从分析结构化信息的内涵入手,提出了结构化分析的空间分析方法,并采用空间分析的描述框架描述了土地利用数据的结构化信息,进而提出了结构化对象的概念。结构化对象就是具有结构化信息的DLM对象。基于地理信息变换的通用综合模型提出了土地利用数据库综合的结构化模型。 2.以空间分析中的拓扑关系分析和形态分析为主要方法,讨论了结构化对象的创建问题。拓扑关系分析主要获取对象之间的空间信息,而形态分析则主要获取对象内部的空间信息。拓扑关系分析和形态分析是创建结构化对象的基础。针对地类图斑,基于语义关系和拓扑关系区分了三类结构化对象。其中,Ⅰ类结构化对象直接通过选取算子创建,Ⅱ类和Ⅲ类结构化对象依赖于图斑的形态分析通过分割算子创建。三类结构化对象的划分有利于描述土地利用数据合并、融合和聚合的本质特征,能够很好地区别很多文献中容易混淆的针对面状目标的综合算子。 3.以结构化对象为基础讨论了土地利用数据库综合的聚合变换。土地利用数据库综合
论文目录:
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 地图自动综合的研究现状
1.1.1 地图综合的基本问题
1.1.2 地图综合与地图自动综合
1.1.3 国内外主要的地图自动综合软件
1.2 土地利用数据库综合的目的、对象和意义
1.2.1 土地利用数据库综合的目的
1.2.2 土地利用数据库综合的对象
1.2.3 土地利用数据库综合的意义
1.3 问题的提出
1.4 相关的研究成果分析
1.4.1 相关的理论研究成果
1.4.2 相关的算法研究成果
1.4.3 相关的应用实践成果
1.5 本文的研究内容
1.6 本章小结
1.7 本文的组织
第2章 土地利用数据库综合的概念模型
2.1 结构化综合的空间分析方法
2.1.1 结构化信息的内涵
2.1.2 空间分析与结构化地图综合
2.2 现有模型分析
2.2.1 基于信息变换的模型
2.2.2 基于知识的模型
2.2.3 基于约束的模型
2.3 土地利用数据库综合的聚合模型
2.3.1 结构化对象的概念及其特点
2.3.2 结构化对象(SO)与转换单元(TU)的区别和联系
2.3.3 土地利用数据综合的现有算子分析
2.3.4 土地利用数据库综合的聚合模型
2.3.5 土地利用数据库综合的算子
2.4 本章小结
第3章 土地利用数据的结构化分析
3.1 支持综合的数据模型概述
3.2 LANDUSE-DAT及其分析
3.2.1 LANDUSE-DAT概述
3.2.2 LANDUSE-DAT的模型分析
3.3 空间分布分析
3.3.1 空间分布的类型
3.3.2 空间分布的描述
3.4 空间形态分析
3.4.1 零星地类的形态描述
3.4.2 线状地物的形态描述
3.4.3 图斑的形态描述
3.4.4 图斑弯曲的识别
3.4.5 图斑的骨架线分析
3.5 拓扑关系分析
3.5.1 拓扑关系分类
3.5.2 土地利用数据的数据结构定义
3.5.3 拓扑关系的创建
3.6 语义关系分析
3.6.1 分类树结构
3.6.2 聚合树结构
3.6.3 次序树结构
3.7 土地利用数据的结构化信息
3.8 本章小结
第4章 结构化对象的分类及其聚合变换
4.1 结构化对象的分类与创建
4.1.1 结构化对象的分类
4.1.2 结构化对象的创建
4.2 聚合变换算子与结构化对象的维护
4.2.1 聚合变换算子
4.2.2 结构化对象的维护
4.3 土地利用数据的聚合变换
4.3.1 综合约束
4.3.2 综合规则
4.3.3 零星地类综合
4.3.4 线状地物综合
4.3.5 图斑综合
4.4 本章小结
第5章 土地利用数据库综合软件iMap
5.1 iMap的设计目标
5.2 iMap的地图数据管理
5.3 系统功能设计
5.3.1 iMap Viewer
5.3.2 iMap Builder
5.4 系统功能实现
5.4.1 土地利用数据的图层管理
5.4.2 可视化管理
5.4.3 数据准备
5.4.4 综合指标
5.4.5 综合处理模式
5.4.6 综合结果评价
5.5 土地利用数据库综合试验
5.5.1 试验数据
5.5.2 试验结果
5.6 本章小结
第6章 结束语
6.1 本文完成的工作和创新点
6.2 本文今后的研究工作
参考文献
攻读博士学位期间完成的主要工作
致谢
发布时间: 2006-03-27
参考文献
- [1].土地利用更新的联动机制与增量提取[D]. 唐远彬.浙江大学2011
- [2].顾及多重约束的土地利用数据库制图综合研究[D]. 江宝得.中国地质大学2013
相关论文
- [1].基于地理时空数据库的中国近期土地利用/土地覆盖变化研究[D]. 王思远.中国科学院研究生院（遥感应用研究所）2002
- [2].闽台土地利用变化及其驱动因子的区域对比研究[D]. 韦素琼.福建师范大学2005
- [3].地貌信息提取中的结构化问题研究[D]. 王涛.武汉大学2005
- [4].空间可视分析的关键技术和应用研究[D]. 应申.武汉大学2005
- [5].数字城市空间数据基础设施的建设与应用研究[D]. 李宗华.武汉大学2005
- [6].基于对象关系型空间数据库理论的GIS实现[D]. 孔冬艳.中国地质大学（北京）2006
- [7].中国沿海经济发达地区土地利用变化及其驱动机制与预测模型研究[D]. 丁菡.浙江大学2006
- [8].基于多源数据的土地利用变化研究[D]. 杨武.同济大学2006