地理空间信息多级网格构建研究

论文摘要

由网格技术和空间信息技术相结合的地理空间信息网格将有望在面向全球的地理空间数据获取、处理、共享与服务等方面取得新的突破,其广阔的应用前景使其成为当前国内外的研究热点。空间信息多级网格构建是适应网格技术的全球地理空间数据结构、数据组织、数据表达、数据检索的理论基础和关键技术。论文的主要工作如下:1、国内外典型的地理信息网格划分方法剖析。简要介绍了网格历史渊源;分析了基于平面的城市方里网格、美国军事网格参考系统（MGRS）、纬平面全球离散网格和基于椭球面（球面）的经纬线网格、正多面体网格的建立方法。2、地理空间信息多级网格构建。基于我国空间数据的特点与现状,阐述了我国地理信息多级网格建立的基本原则,提出了面向全球的经纬线网格划分方法:基于6°×4°、6°×6°经纬线划分与编码方法;基于面积阈值的6°×6°经纬线划分与编码方法。3、网格环境下全球地图投影的选择与设计。选择与设计了适应地理信息多级网格,面向全球动态数据模型建立,有利于全球一体化显示的地图投影:方格投影、透视圆柱投影、方位投影及其投影组合应用。4、实验系统建立。采用VC++和OpenGL相结合的方法,开发了地理信息多级网格建立的实验系统,实现了多级网格划分、网格编码转换、全球LOD显示、全球一体化投影的验证与可视化表达。论文在地理空间信息多级网格划分、编码以及网格环境下全球投影的选择与设计等方面进行了有益的探索和一定的创新,其研究成果对我国地理空间信息网格建立具有较好的指导作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究内容
• 1.3 论文组织
• 第二章 全球地理空间信息网格划分方法剖析
• 2.1 网格溯源
• 2.2 空间信息网格的平面建立方法
• 2.2.1 城市方里网格
• 2.2.2 美国MGRS、USNG
• 2.2.3 纬平面全球离散网格
• 2.3 空间信息网格的椭球面（球面）建立方法
• 2.3.1 经纬线网格
• 2.3.2 基于正多面体的网格划分
• 2.4 本章小结
• 第三章 顾及我国空间数据特点的地理空间信息多级网格建立
• 3.1 网格划分应遵循的基本原则
• 3.2 基于6°×4°经纬线划分与编码方法
• 3.2.1 网格划分
• 3.2.2 网格编码
• 3.2.3 网格编码与网格中心点经纬度的转换
• 3.2.4 网格层次与对应尺度
• 3.3 基于6°×6°经纬线划分与编码方法
• 3.3.1 网格划分
• 3.3.2 网格编码
• 3.3.3 网格编码与地理坐标的转换
• 3.4 基于面积阈值的6°×6°经纬线划分与编码方法
• 3.4.1 网格面积阈值大小确定
• 3.4.2 基于面积阈值的网格划分
• 3.4.3 网格邻近关系
• 3.4.4 网格对比分析
• 3.4.5 基于网格的点、线、面要素表示与全球LOD显示
• 3.5 本章小结
• 第四章 网格环境下全球地图投影的选择与设计
• 4.1 地图投影与地理信息网格
• 4.2 网格环境下全球地图投影的选择与设计
• 4.2.1 方格投影
• 4.2.2 透视圆柱投影
• 4.2.3 组合地图投影
• 4.3 本章小结
• 第五章 地理空间信息多级网格实验系统
• 5.1 开发环境
• 5.1.1 开发平台VC++6.0介绍
• 5.1.2 图形接口OpenGL
• 5.1.3 在VC++环境下实现OpenGL编程
• 5.2 实验系统的主要功能
• 5.2.1 空间信息网格的划分
• 5.2.2 空间信息网格编码与地理坐标的转换
• 5.2.3 空间信息网格基本元素
• 5.2.4 分级LOD显示
• 5.2.5 全球一体化地图投影显示
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 作者简历 攻读硕士学位期间完成的主要工作
• 致谢