城市地理信息系统中若干问题研究
|
摘要
地理信息系统是融地球科学、信息科学与计算机技术为一体的高新技术，是推动社会信息化的重要手段之一。它的巨大作用和广泛应用越来越引起人们的关注。
本文选取了与城市地理信息系统相关的四个问题来进行研究。这四个问题包括：多源数据处理、专用城市地理信息系统的开发技术、多屏幕多尺度地图浏览和移动GIS中空间数据传输技术。
在第一个问题中，作者论述了地理数据的多源性，针对几种数据源给出了具体解决方法，并对活断层探测数据进行了处理和集成。在第二个问题中，探讨了ArcObjects组件库的体系结构，讨论了基于ArcObjects组件的专用城市地理信息系统开发技术，并建立了《福州市活断层地理信息系统》。在第三个问题中，探讨了GIS中的显示及人机接口技术，阐述了多尺度显示的原理和方法，并提出了多屏幕多尺度地图浏览与交互方法。在第四个问题中，作者讨论了移动GIS结构、应用服务和关键技术，阐述了用于空间数据传输的OFDM技术的原理，并进行了仿真分析。
Geographic Information System (GIS), a kind of high and new technology, integrates Earth Science, Information Science and Computer Technology. As one of the crucial means it promotes the information society development.
This paper focuses on four questions related with GIS. These four questions are: multi-source data processing, the technology of developing a special Urban GIS, the research of multi-scale map browse in several screens and transfer technology of spatial data in mobile GIS.
As for the first question, the author first discusses the multi-source feature of geographic data, then presents methods to deal with some data sources, and then active faults detection data are processed and integrated. As for the second question, the author first investigate the architecture of ArcObjects components library, then discuss how to establish a special urban GIS calling ArcObjects components, and then Fuzhou Active Faults GIS is set up. As for the third question, the display and man-machine interface of GIS are discussed. The author first introduces the theories and methods of multi-scale map display, then puts up with a method of multi-scale map browse in several screens. As for the fourth question, the author discusses the structure of Mobile GIS, application services and key techniques, then OFDM is discussed about its theory and simulation analysis. This technique will be perhaps used to transfer large volumes of spatial data in the future.
本文选取了与城市地理信息系统相关的四个问题来进行研究。这四个问题包括：多源数据处理、专用城市地理信息系统的开发技术、多屏幕多尺度地图浏览和移动GIS中空间数据传输技术。
在第一个问题中，作者论述了地理数据的多源性，针对几种数据源给出了具体解决方法，并对活断层探测数据进行了处理和集成。在第二个问题中，探讨了ArcObjects组件库的体系结构，讨论了基于ArcObjects组件的专用城市地理信息系统开发技术，并建立了《福州市活断层地理信息系统》。在第三个问题中，探讨了GIS中的显示及人机接口技术，阐述了多尺度显示的原理和方法，并提出了多屏幕多尺度地图浏览与交互方法。在第四个问题中，作者讨论了移动GIS结构、应用服务和关键技术，阐述了用于空间数据传输的OFDM技术的原理，并进行了仿真分析。
Geographic Information System (GIS), a kind of high and new technology, integrates Earth Science, Information Science and Computer Technology. As one of the crucial means it promotes the information society development.
This paper focuses on four questions related with GIS. These four questions are: multi-source data processing, the technology of developing a special Urban GIS, the research of multi-scale map browse in several screens and transfer technology of spatial data in mobile GIS.
As for the first question, the author first discusses the multi-source feature of geographic data, then presents methods to deal with some data sources, and then active faults detection data are processed and integrated. As for the second question, the author first investigate the architecture of ArcObjects components library, then discuss how to establish a special urban GIS calling ArcObjects components, and then Fuzhou Active Faults GIS is set up. As for the third question, the display and man-machine interface of GIS are discussed. The author first introduces the theories and methods of multi-scale map display, then puts up with a method of multi-scale map browse in several screens. As for the fourth question, the author discusses the structure of Mobile GIS, application services and key techniques, then OFDM is discussed about its theory and simulation analysis. This technique will be perhaps used to transfer large volumes of spatial data in the future.
引文
[1] Michael N．D．．地理信息系统基本原理(第二版)．北京：电子工业出版社，2001．2-7．
[2] 王家耀．空间信息系统原理．北京：科学出版社，2001．6-11，314-330．
[3] 姚敏，张柏，张树清．基于构件的地理信息系统应用软件开发模型研究．测绘工程，2001，10(1)：41-45．
[4] 杨崇俊，王宇翔，王兴玲，董鹏，刘冬林．万维网地理信息系统发展及前景．中国图象图形学报，2001，6A(9)：886-894．
[5] 陈述彭，陆锋，何建邦等．城市化与城市地理信息系统．北京：科学出版社，2001．3-15
[6] Lin Shao-fu, Li Qi. Proceedings of ICII 2001. Beijing: ICII 2001, 2001. 37-43.
[7] 李忠锋．城市地理信息系统发展及设计开发研究．宝鸡文理学院学报(自然科学版)，21(3)：226-229．
[8] Lee S., Choi W.. Proceeding of Geoscience and Remote Sensing Symposium. Sydney: IEEE IGARSS '01, 2001. 1693-1695.
[9] Kasturi R., Fernandez R., Amlani M. L., Feng W. C.. Map data processing in geographic information systems. Computer, 1989, 22(12): 10-21.
[10] 钟耳顺，王康弘，宋关福，吴秋华．GIS多源数据集成模式评述．http://www.gischina.com．
[11] Thomas Devogele. On spatial data base integration, http://lbdsun5.epfl.ch/ publications_new /articles. pdf/ijgis98. pdf.
[12] Moon W. M., So C. S.. Proceeding of Geoscience and Remote Sensing Symposium. FLORENCE: IGARSS '95, 1995. 2141-2144.
[13] 增杉等．ArcSDE初级教程．北京：北京中科用生数据科技有限公司，2001．10-16．
[14] 龚强，胡运权．城市综合功能GIS概论．测绘科学，2001，26(4)：33-35．
[15] Liu Xiangnan, Xu Hongmei. Proceedings of ICII 2001. Beijing: ICII 2001,2001. 200-205.
[16] 向怀坤，武文波，丁继新．GIS支持下的城市地下管网信息系统研究．北京工业大学学报，1999，25(3)：123-128．
[17] Kim E. N., Tang, I. T., Choi, S. P., Yoon, Y. H.. Proceeding of Geoscience and Remote Sensing Symposium. TOKYO: IGARSS '93, 1993. 18-21.
[18] Guy Eddon，Henry Eddon．Mirosoft Visual Basic 6．0组件编程技术(第二版)，北京：北京希望电子出版公司，2000．13-21．
[19] 潘爱民．COM原理与应用．北京：清华大学出版社，1999．10-17．
[20] 宋关福，钟耳顺．组件式地理信息系统研究与开发．中国国象图形学报，1998，3A(4)：313-317．
[21] 曾航，李见为，宋扬，梁容煜．COM技术在GIS中的应用．重庆师范学院学报(自然科学版)，2001，18(4)：51-53，56．
[22] 增杉等．ArcInfo 8 开发教程．北京：北京中科用生数据科技有限公司，2001．
[23] 增杉等．ArcObjects组件开发高级教程．北京：北京中科用生数据科技有限公司，2001．146-171
[24] ArcObjects Online. http://arconline. esri. com/arcobjectsonline.
[25] 林刚，张锋，张登福．多屏显示技术及其在图像处理系统中的应用．计算机应用研究，2002，4：154-155．
[26] 李为民，黄瑜．Windows下多幅大尺寸位图的显示与浏览．微型电脑应用，2000，16(10)：52-54．
[27] 李德仁，李清泉．论地球空间信息技术与通信技术的集成．武汉大学学报·信息科学版，26(1)：1-7．
[28] 余涛，俞立中，王铮．移动计算环境下GIS技术的发展及应用．测绘通报，2002(2)：40-42．
[29] Hassan A．Karimi等．分布式移动GIS．测绘通报，2001，6：44-45．
[30] 马林兵，龚健雅．基于无线应用协议的移动地理信息系统的研究．计算机工程与应用，2002，23：65-67．
[31] 徐志扬，郭捷，施鹏飞．智能交通系统中基于GSM网络的移动定位技术．上海交通大学学报，2003，37(6)：866-869．
[32] Zhao Y. L.. Mobile phone location determination and its impact on ITS. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2000, 1(12):108-115.
[33] Ness S., T. Lee.. Proceeding of Vehicle Navigation and Information Systems Conference. Ottawa: IEEE, VNIS'93,1993. 34-37.
[34] T. CHEN, R. SHIBASAKI. IEEE SMC' 99 Conference Proceedings. USA:IEEE SMC' 99 Conference,1999. 1070-1075.
[35] 王亭，赵轶群．GPS及其在移动指挥控制系统的开发．计算机工程与应用，2000，8：147-150．
[36] 孙巍，王行刚．移动定位技术综述．电子技术应用，2003，6：6-9．
[37] Forman G. H., Zahorjan J..The challenges of mobile computing. Computer, 1994, 27(4): 38-47.
[38] 佟学俭，罗涛．OFDM移动通信技术原理与应用．北京：人民邮电出版社，2003．30-40
[39] Dania Marabissi, Marco Michelini, Luca Simone Ronga. Proceeding of MSWIM'02. Atlanta: MSWIM'02,2002.82-89.
[40] 罗卫兵，孙桦，张捷．SystemView动态系统分析及通信系统仿真设计．西安：西安电子科技大学出版社，2001．193-201
[1] Y. Sun, Ping Zhou, et al, Establishment of special city GIS based on ArcObjects, IEEE IGARSS'03,vol．6,2003，pp：3733-3735 (EI检索，ISTP检索) (论文第三章)
[2] Sun Yi, Zhou Ping. Yang Yijin, Smooth navigation of road map in 3D scene, IEEE ITSC03(ISTP检索) (论文第四章)
[3] .Y. Sun, Y,-J. Yang, Ping Zhou. Wavelet-based Compression of Terrain, IEEE IGARSS'03,vol．3,2003，pp：2030-2032 (EI检索) (论文第五章)
[4] ．周平，李美花，杨宜进，孙怡，调用ArcObjects组件开发独立的应用程序，第五届ArcGIS暨ERDAS中国用户大会论文集，2002，pp：632-636 (论文第三章)
[5] 孙怡，陈强，沈玉英，周平，于贵华，徐锡伟，基于组件对象的地图数据管理方法，吉林大学学报(信息科学版)，Vol．21 No．5(增刊)，pp：131-134 (论文第二章)
[6] 孙怡，杨宜进，周平，于贵华，徐锡伟，地理信息系统中三维可视化方法，吉林大学学报(信息科学版)，Vol．21 No，5(增刊)，pp：80-83 (论文第三章)
[7] 杨宜进，王金鹏，周平，孙怡，用ArcObjects开发GIS 3D的两种思路，第五届ArcGIS暨ERDAS中国用户大会论文集，2002，pp：622-625 (论文第三章)
[8] ．孙怡，周平；王恩亮；胡家升，X光探伤图像中焊接缺陷的自动检测，光电子·激光 v 14，March, 2003, pp：288-291 (El检索)
[9] .Yi Sun, En-liang Wang, Ping Zhou, Mo-han Li, A real-time weld defect inspection system in X-ray images, SPIE 4929, 2002, pp: 282-287 (ISTP检索)
[10] 孙怡，白鹏，孙洪雨，周平，X光探伤图像中焊接缺陷的自动检测，第八届全国无损检测大会暨国际无损检测技术研讨会，2003
[2] 王家耀．空间信息系统原理．北京：科学出版社，2001．6-11，314-330．
[3] 姚敏，张柏，张树清．基于构件的地理信息系统应用软件开发模型研究．测绘工程，2001，10(1)：41-45．
[4] 杨崇俊，王宇翔，王兴玲，董鹏，刘冬林．万维网地理信息系统发展及前景．中国图象图形学报，2001，6A(9)：886-894．
[5] 陈述彭，陆锋，何建邦等．城市化与城市地理信息系统．北京：科学出版社，2001．3-15
[6] Lin Shao-fu, Li Qi. Proceedings of ICII 2001. Beijing: ICII 2001, 2001. 37-43.
[7] 李忠锋．城市地理信息系统发展及设计开发研究．宝鸡文理学院学报(自然科学版)，21(3)：226-229．
[8] Lee S., Choi W.. Proceeding of Geoscience and Remote Sensing Symposium. Sydney: IEEE IGARSS '01, 2001. 1693-1695.
[9] Kasturi R., Fernandez R., Amlani M. L., Feng W. C.. Map data processing in geographic information systems. Computer, 1989, 22(12): 10-21.
[10] 钟耳顺，王康弘，宋关福，吴秋华．GIS多源数据集成模式评述．http://www.gischina.com．
[11] Thomas Devogele. On spatial data base integration, http://lbdsun5.epfl.ch/ publications_new /articles. pdf/ijgis98. pdf.
[12] Moon W. M., So C. S.. Proceeding of Geoscience and Remote Sensing Symposium. FLORENCE: IGARSS '95, 1995. 2141-2144.
[13] 增杉等．ArcSDE初级教程．北京：北京中科用生数据科技有限公司，2001．10-16．
[14] 龚强，胡运权．城市综合功能GIS概论．测绘科学，2001，26(4)：33-35．
[15] Liu Xiangnan, Xu Hongmei. Proceedings of ICII 2001. Beijing: ICII 2001,2001. 200-205.
[16] 向怀坤，武文波，丁继新．GIS支持下的城市地下管网信息系统研究．北京工业大学学报，1999，25(3)：123-128．
[17] Kim E. N., Tang, I. T., Choi, S. P., Yoon, Y. H.. Proceeding of Geoscience and Remote Sensing Symposium. TOKYO: IGARSS '93, 1993. 18-21.
[18] Guy Eddon，Henry Eddon．Mirosoft Visual Basic 6．0组件编程技术(第二版)，北京：北京希望电子出版公司，2000．13-21．
[19] 潘爱民．COM原理与应用．北京：清华大学出版社，1999．10-17．
[20] 宋关福，钟耳顺．组件式地理信息系统研究与开发．中国国象图形学报，1998，3A(4)：313-317．
[21] 曾航，李见为，宋扬，梁容煜．COM技术在GIS中的应用．重庆师范学院学报(自然科学版)，2001，18(4)：51-53，56．
[22] 增杉等．ArcInfo 8 开发教程．北京：北京中科用生数据科技有限公司，2001．
[23] 增杉等．ArcObjects组件开发高级教程．北京：北京中科用生数据科技有限公司，2001．146-171
[24] ArcObjects Online. http://arconline. esri. com/arcobjectsonline.
[25] 林刚，张锋，张登福．多屏显示技术及其在图像处理系统中的应用．计算机应用研究，2002，4：154-155．
[26] 李为民，黄瑜．Windows下多幅大尺寸位图的显示与浏览．微型电脑应用，2000，16(10)：52-54．
[27] 李德仁，李清泉．论地球空间信息技术与通信技术的集成．武汉大学学报·信息科学版，26(1)：1-7．
[28] 余涛，俞立中，王铮．移动计算环境下GIS技术的发展及应用．测绘通报，2002(2)：40-42．
[29] Hassan A．Karimi等．分布式移动GIS．测绘通报，2001，6：44-45．
[30] 马林兵，龚健雅．基于无线应用协议的移动地理信息系统的研究．计算机工程与应用，2002，23：65-67．
[31] 徐志扬，郭捷，施鹏飞．智能交通系统中基于GSM网络的移动定位技术．上海交通大学学报，2003，37(6)：866-869．
[32] Zhao Y. L.. Mobile phone location determination and its impact on ITS. IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems, 2000, 1(12):108-115.
[33] Ness S., T. Lee.. Proceeding of Vehicle Navigation and Information Systems Conference. Ottawa: IEEE, VNIS'93,1993. 34-37.
[34] T. CHEN, R. SHIBASAKI. IEEE SMC' 99 Conference Proceedings. USA:IEEE SMC' 99 Conference,1999. 1070-1075.
[35] 王亭，赵轶群．GPS及其在移动指挥控制系统的开发．计算机工程与应用，2000，8：147-150．
[36] 孙巍，王行刚．移动定位技术综述．电子技术应用，2003，6：6-9．
[37] Forman G. H., Zahorjan J..The challenges of mobile computing. Computer, 1994, 27(4): 38-47.
[38] 佟学俭，罗涛．OFDM移动通信技术原理与应用．北京：人民邮电出版社，2003．30-40
[39] Dania Marabissi, Marco Michelini, Luca Simone Ronga. Proceeding of MSWIM'02. Atlanta: MSWIM'02,2002.82-89.
[40] 罗卫兵，孙桦，张捷．SystemView动态系统分析及通信系统仿真设计．西安：西安电子科技大学出版社，2001．193-201
[1] Y. Sun, Ping Zhou, et al, Establishment of special city GIS based on ArcObjects, IEEE IGARSS'03,vol．6,2003，pp：3733-3735 (EI检索，ISTP检索) (论文第三章)
[2] Sun Yi, Zhou Ping. Yang Yijin, Smooth navigation of road map in 3D scene, IEEE ITSC03(ISTP检索) (论文第四章)
[3] .Y. Sun, Y,-J. Yang, Ping Zhou. Wavelet-based Compression of Terrain, IEEE IGARSS'03,vol．3,2003，pp：2030-2032 (EI检索) (论文第五章)
[4] ．周平，李美花，杨宜进，孙怡，调用ArcObjects组件开发独立的应用程序，第五届ArcGIS暨ERDAS中国用户大会论文集，2002，pp：632-636 (论文第三章)
[5] 孙怡，陈强，沈玉英，周平，于贵华，徐锡伟，基于组件对象的地图数据管理方法，吉林大学学报(信息科学版)，Vol．21 No．5(增刊)，pp：131-134 (论文第二章)
[6] 孙怡，杨宜进，周平，于贵华，徐锡伟，地理信息系统中三维可视化方法，吉林大学学报(信息科学版)，Vol．21 No，5(增刊)，pp：80-83 (论文第三章)
[7] 杨宜进，王金鹏，周平，孙怡，用ArcObjects开发GIS 3D的两种思路，第五届ArcGIS暨ERDAS中国用户大会论文集，2002，pp：622-625 (论文第三章)
[8] ．孙怡，周平；王恩亮；胡家升，X光探伤图像中焊接缺陷的自动检测，光电子·激光 v 14，March, 2003, pp：288-291 (El检索)
[9] .Yi Sun, En-liang Wang, Ping Zhou, Mo-han Li, A real-time weld defect inspection system in X-ray images, SPIE 4929, 2002, pp: 282-287 (ISTP检索)
[10] 孙怡，白鹏，孙洪雨，周平，X光探伤图像中焊接缺陷的自动检测，第八届全国无损检测大会暨国际无损检测技术研讨会，2003