全球離散格網的空間數字建模

作　者：趙學勝，侯妙樂，白建軍 著

叢 書 名：

出 版 社：測繪出版社ISBN：9787503016653 出版時間：2007-05-01版　次：1頁　數：186裝　幀：平裝開　本：16開所屬分類：圖書 > 科學與自然 > 測繪學

《全球離散格網的空間數字建模》主要討論了全球離散格網的空間數字建模理論及其應用。全書由三部分組成：第一部分綜述了全球離散格網的國內外研究現狀，分析了目前存在的一些問題及發展趨勢；第二部分重點探討了球面格網的剖分方法、格網編碼與鄰近索引機制、幾何變形分佈規律與收斂性分析、球面實體的格網概念模型與度量計算、球面離散空間的基本拓撲性質及其空間關係推理等方面的基本原理與方法等；第三部分初步分析了全球離散格網在影像處理、DEM表達和全球地形可視化等方面的應用模式與操作演演算法等。

《全球離散格網的空間數字建模》適合於測繪技術、地理信息系統、遙感技術、計算機、資源環境、資料庫管理及相關學科的本科生、研究生、高校教師及相關研究人員使用。

第1章 概述

§1.1 網格與地理格網

§1.2 傳統平面格網的局限性

§1.3 全球離散格網的研究現狀及評述

§1.4 本書的研究內容及章節安排

第2章 全球離散格網的剖分及編碼方法

§2.1 全球離散格網的評價標準

§2.2 正多面體格網的特徵

§2.3 三角格網的層次剖分與編碼方法

§2.4 菱形格網的層次剖分與編碼方法

§2.5 六邊形格網的層次剖分與編碼方法

§2.6 不同剖分方法的對比分析

§2.7 本章小結

第3章 全球離散格網的鄰近搜索演演算法

§3.1 鄰近三角形的定義及分類

§3.2 三角形固定方向編碼的鄰近搜索

§3.3 連續編碼的鄰近搜索

§3.4 菱形編碼的鄰近搜索

§3.5 本章小結

第4章 全球離散格網的近似性特徵分析

§4.1 球面qtm格網的幾何變形

§4.2 球面QTM格網的細化改進與變形分析

§4.3 橢球面三角格網的變形分析

§4.4 本章小結

第5章 全球離散格網的基本拓撲性質

§5.1 球面的幾何特徵

§5.2 基於流形的球面三角格網空間的形式化表達

§5.3 球面三角格網空間的基本拓撲性質

§5.4 本章小結

第6章 全球離散格網空間的拓撲關係描述與計算

§6.1 球面格網拓撲關係的描述

§6.2 球面格網拓撲關係的計算

§6.3 基於四元組模型的球面格網拓撲關係語義規則表

§6.4 本章小結

第7章 全球離散格網空間的數據模型及操作

§7.1 球面數字空間的特徵

§7.2 基於球面數字空間的實體概念模型

§7.3 線狀實體的插值與綜合

§7.4 面狀區域的編碼充填與區域擴張

§7.5 球面格網的距離計算及應用

§7.6 本章小結

第8章 基於全球離散格網的多解析度影像表達

§8.1 平面影像到QTM格網的轉換

§8.2 QTM格網數據的無損壓縮

§8.3 基於QTM格網的多解析度影像表達

§8.4 本章小結

第9章 基於全球離散格網的數字地形建模

§9.1 全球QTM格網的高程獲取

§9.2 全球地形的QTM格網表達

§9.3 多層次DEM的自適應無縫建模

§9.4 全球DEM格網的數據結構

§9.5 本章小結

第10章 基於全球離散格網的地形可視化

§10.1 開發工具的選擇

§10.2 全球地形格網的數據組織

§10.3 全球地形格網的LOD簡化模型

§10.4 全球地形格網的快速顯示

§10.5 全球地形動態可視化實驗系統設計

§10.6 本章小結

參考文獻

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隨著空間技術和信息技術的不斷進步，特別是遙感與全球定位技術的飛速發展，使我們能夠獲得有關地球及其各種資源環境和社會現象的多解析度的、海量的、實時的對地觀測數據。這為人類進行全球經濟的可持續發展研究、資源環境變化監測、災害預警預報、國家安全和“數字地球”構建等領域，提供了豐富的空間基礎數據。但如何對全球海量數據進行有效地表達和管理（如，快速檢索、動態更新和空間分析等等）就成為國內外學術界和應用部門面臨的一大難題。目前GIS與相關技術的發展及相互集成中存在的問題，以及從“數字地球”到“數字城市”及其他應用所提出的要求，需要人們打破幾千年來傳統的以地圖方式表示地理空間數據和信息的框框，去探求地理空間數據與全球開展的網格計算相適應的空間數據處理新方法。全球空間信息格網就是在這樣的背景下提出的，並立即成為國內外地學及其他相關學科研究的熱點領域之一。

全球離散格網（g10bal discrete grid）是基於球面的一種可以無限細分，但又不改變其形狀的擬合格網，當細分到一定程度時，可以達到模擬地球表面的目的，它具有層次性和全球連續性特徵，既避免了平面投影帶來的角度、長度和面積的變形及其空間數據的不連續性，又克服了許多限制GIS應用的約束和不定性，即在地球上任何位置獲取的任何解析度的（不同精度的）空間數據都可以規範地表達和分析，並用確定的精度進行多解析度操作；既能從根本上解決平面模型在全球多尺度空間數據管理上的數據斷裂、變形和拓撲不一致性等問題，又能方便地在網格計算環境下實現對空間信息資源的整合、共享與利用。近年來，國際學術界和相關應用部門從不同的側面對全球離散格網模型進行了研究，在地理、GIS、資料庫管理、測繪及其他相關專業領域的主要國際學術會議和國際刊物上，有關這方面的研究論文或工作報告也逐漸增多。