空间离群是指空间邻域中属性特征值明显不同于其他对象的空间对象,空间数据离群挖掘能为人们提供很多有趣的信息,但空间数据具有复杂的拓扑关系、方位关系和度量关系等空间特征,传统的面向事务型数据库的离群挖掘算法并不适用于空间数据库。本文提出了基于MST(Minimum Spanning Tree,最小生成树)聚类的空间数据离群挖掘算法(SOM);有机结合了最小生成树理论与密度的方法,既体现了空间离群的局部特性,又体现了空间离群的孤立程度。该算法通过MST维护空间数据的基本空间结构特征,通过打断MST中最不一致的边形成MST聚类,不仅具有密度的聚类方法能够聚集非球状簇和分布不均的数据集的特点,而且聚类结果不依赖于用户参数的选择,因此,离群挖掘结果更合理。最后,通过实例数据,验证了该算法的有效性,它适用于大规模空间数据集的离群挖掘。

随着我国长输管道建设规模的不断扩大,管道运营过程中出现的安全问题逐渐成为行业内部乃至整个国家和社会所关注的焦点。针对上述问题,业内专家提出的以G IS为其实现手段,对管道进行完整性管理,是目前解决管道运营中的安全问题可采用的一种较好的方法。采用完整性管理方法,首先需要对管道数据进行建模,把管道的设计资料、竣工资料、检测数据以及设备信息等统一的用空间数据库来管理。本文首先分析了目前国际上现有的多个管道数据模型,然后参考国际上管道完整性管理的理论与方法,同时结合国内管道完整性管理的实践经验,阐述了设计适合我国管道工业的长输管道数据模型的具体过程。在模型的应用上,主要体现在建立管道完整性管理信息系统。该系统充分利用了模型中提供的各类信息,在此基础上,集中开发了线路管理模块、风险/完整性评价模块、站场管理模块等。实践证明,本文提出的管道数据模型在我国管道完整性管理中具有很高的应用价值。

公众参与式GIS(PPGIS)是近年来GIS与社会科学和网络技术相结合产生的一个新的应用研究方向,本文首先从模型抽象的角度研究了面向PPGIS的空间信息服务的概念、组织构成、服务模式、过程行为以及评价体系等,揭示了公众参与GIS中空间信息服务模型的本质特征,其次从基于WebGIS的地理信息服务角度,对面向PPGIS的空间信息服务模型的实现。同时,为了用于PPGIS中实时参与空间信息的管理,构建了基于Ar-cIMS系统平台框架,并基于ArcIMS和ArcSDE开发了可以满足实时空间数据处理的扩展空间数据引擎。

标号算法是经典的最短路径算法之一,在交通领域中具有广泛的应用。在交通领域中,时间最短路径比距离最短路径更有意义,而时间最短路径不仅与道路的时间权值有关,还与道路之间的转弯阻抗有关。在传统的交通路网抽象方式下,道路抽象为平面图中的弧段,道路间的交叉口抽象为节点。本文介绍了一种适用于传统交通路网模型的弧段标记时间最短路径算法,详细阐述了该算法的原理、数据基础与运行结构。通过分析和实例测试表明,该算法可以顾及城市路网在路口的交通限行与转弯延迟的影响,并且时间复杂度低,具有一定的实际应用价值。