【摘 要】
：
随着空天对地观测与陆地传感器网络等技术的迅猛发展,地球空间信息的获取、处理和应用已步入“大数据”时代。越来越多的地球空间数据不仅具备广域、多源、异构、多尺度、多时相等固有属性,而且还呈现出多变量、高维度、时空复合等特征,传统数据组织方法和模式已不能完全适应地球空间大数据汇聚、表征和处理的需求。“全球离散格网系统”（Discrete Global Grid System,DGGS）是对整个地球空间进
论文部分内容阅读
随着空天对地观测与陆地传感器网络等技术的迅猛发展,地球空间信息的获取、处理和应用已步入“大数据”时代。越来越多的地球空间数据不仅具备广域、多源、异构、多尺度、多时相等固有属性,而且还呈现出多变量、高维度、时空复合等特征,传统数据组织方法和模式已不能完全适应地球空间大数据汇聚、表征和处理的需求。“全球离散格网系统”（Discrete Global Grid System,DGGS）是对整个地球空间进行递归剖分形成的多分辨率离散地球参考模型,在结构上有利于多源异构数据同构表达,有望成为支持地球空间大数据融合分析的优选方案。目前全球离散格网系统的相关研究多见于格网剖分、地址编码、空间索引等方面,对矢量数据格网表达虽有少量涉及,但相关成果仍缺乏系统性。针对这一现状,本文以线状矢量数据为主要研究对象,在分析矢量线格网化一般数学模型的基础上,围绕矢量线六边形全球离散格网表达的相关问题展开研究。论文的主要工作和贡献如下:1.以现有研究成果为基础,从向量平移的角度建立多维格网矢量线格网表达数学模型,阐述维格网中矢量线格网化问题与维最优漫游路径问题的等价关系,并总结降维实现矢量线格网化的思想。设计并实现矢量线平面六边形格网表达的降维算法。试验结果表明,该算法可产生具有良好连续性和平滑性且能够精确拟合矢量线的格网化结果。2.发现平面六边形格网与三角形格网及菱形格网之间的“弱对偶”关系,基于此关系分别实现基于“弱对偶”的矢量线三角形格网及菱形格网表达算法,为异构格网之间的互操作奠定基础。试验结果表明,基于“弱对偶”的矢量线格网表达算法可在三角形格网及菱形格网中高效生成整体效果良好的格网化结果。3.引入复进制数理论,利用间隔层次格网单元隶属关系建立四孔六边形格网系统的数学模型,提出“六边形格点对称树”（Hexagon Lattice Symmetry Tree,HLST）编码方案,实现编码加法与乘法运算、空间操作及编码与笛卡尔坐标互换算法。对比试验结果表明,HLST的编码操作效率优势明显,该方案的编码加法运算平均效率约为“六边形四元平衡结构”（Hexagonal Quad Balanced Structure,HQBS）的10.11倍,“六边形格点四叉树”（Hexagon Lattice Quad Tree,HLQT）的2.00倍;编码到笛卡尔坐标转换的平均效率约为HQBS的6.29倍,HLQT的2.36倍;邻近编码查询效率约为HQBS的4.23倍,HLQT的1.83倍。4.将一般矢量线格网化数学模型扩展到球面,提出基于编码运算的矢量线六边形全球离散格网表达方案。通过增加最优方向向量及利用编码运算代替向量平移的方法,较好地解决了由于球面格网单元变形造成的格网化结果严重偏离矢量线以及难以进行向量平移的问题。结合实际应用,讨论球面格网化结果与矢量线之间的偏移误差,提出通过限制格网层次控制偏移误差的方法。试验结果表明,该方案能够以250个单元/毫秒的平均效率生成整体效果良好且偏移误差符合精度要求的球面六边形格网化结果,满足实际应用需求。
其他文献
基于属性的访问控制技术（Attribute-Based Access Control,ABAC）使用访问主体和资源客体的固有属性进行访问控制,具有动态灵活、扩展性强、细粒度、自动化决策等特点,是满足大数据环境下复杂系统安全防护需求的理想方案。属性和策略是ABAC中最核心的两个概念,在数据海量、开放、动态和分布式的大数据环境下,难以发现高质量的属性,难以生成精准高效的策略集。因此本文针对ABAC系统
移动通信的快速发展给人们的生活方式带来了巨大变化,无线网络的密集组网也使得电磁环境愈加复杂多变。移动基站蜂窝式部署、小区之间频率复用、重叠覆盖,使得边境、口岸等重点区域的频谱监测、异常信号检测等第三方非合作接收,面临远近不同小区之间强弱、同频信号的相互干扰,导致监测接收作用距离有限,难以对远距离弱目标小区信号形成有效接收,亟需研究非合作信号接收距离增程技术。本文以广泛应用的LTE网络为场景,从空时
图像数据是一类重要的高价值数据。图像数据的细粒度安全共享能够在保护用户隐私的前提下进一步发挥出图像数据的高价值性。图像数据的细粒度安全共享指全局共享图像数据的公开区域,基于隐私区域的安全属性细粒度共享图像数据的隐私区域,同时确保共享图像的安全性,包括隐私区域的机密性,共享图像的源认证、完整性和不可否认性。采用具有开放共享、去中心化、不可篡改、可溯源等特点的区块链技术实现大数据共享是目前主流的数据共
随着深度学习技术的不断发展,基于深度学习的侧信道攻击技术得到越来越广泛的应用,如何提升此类攻击技术的攻击效率成为重要问题。因此,本文从数据预处理阶段的功耗轨迹数量不足问题和攻击阶段的攻击模型改进问题入手,探索形成了一套较为系统的攻击效率提升方法。同时,为解决现有掩码防护方案资源占用率高、不易于硬件实现的问题,提出了一种基于塔域的循环移位掩码防护方法。本文主要完成了如下工作:一、针对训练集数量不足的
高精度、高时间分辨率、高实时性的水面高度测量对于监测生态环境变化以及保障人民生命财产安全有着十分重要的意义。随着全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）应用的不断深入,基于多路径效应的GNSS干涉反射（GNSS-Interferometric Reflectometry,GNSS-IR）技术成为一种新兴的水面高度测量手段。GNSS-IR技术
概率型视觉密码是一类像素不扩展的图像分存方案,具有解密简单、理论安全、资源开销小的特点,在数字图像安全保护领域有着重要的研究价值。目前,恢复图像质量不佳是灰度概率型视觉密码（Grayscale Probabilistic Visual Cryptography,GPVC）研究中备受关注的问题。将灰度概率型视觉密码的共享份设计为多值图像,能够有效降低恢复图像信息损失,提升其视觉效果。本文基于多值共享
椭圆曲线密码（Elliptic Curve Cryptography,ECC）作为一种安全性高、实现成本低、计算速度快的公钥密码算法,被广泛用于数字签名、密钥协商等安全模块。其巨大的应用价值使得许多国际标准组织和国家安全部门制定了相应标准。由于不同标准选用的参数和密钥长度各不相同,ECC的实现对灵活性提出了更高的要求。此外,大数据的发展使得各类服务器对数据吞吐量和处理延时的要求越来越高,往往需要高
在国家核心利益维护和战略发展空间扩展刚性需求牵引下,我国空天对地观测、地基传感器网络以及其他探测技术迅猛发展。各类传感器获取的海量数据不仅规模呈爆炸式增长,而且具有多来源、多尺度、多变量、高维度、非结构化、时空复合等特性,导致数据的表征、汇聚和处理愈加困难。“全球离散格网系统”（Discrete Global Grid System,DGGS）是递归剖分整个地球空间形成的多分辨率离散地球参考模型,
地图的技术属性促使其不断吸纳新的技术方法以丰富自身的表达方法。近些年,增强现实技术与地理信息的结合为地图学注入了新的活力。与此同时,增强现实环境下的地理信息设计与表达也为地图学带来了新的问题。其中增强地图作为多学科交叉的新型产品,迫切需要从地图学视角为其研究提供有益的贡献。从地图传输视角重新审视增强地图研究有利于支持其研究进展,本文在梳理增强地图研究现状后总结了其研究特性;针对增强要素的设计与表达
随着人类对现实世界认知范围的扩展以及认识程度的深入,人们利用电子地图对复杂、多维、动态的现实世界的表达需求也随之增加。但传统电子地图在对现实世界进行描述与表达时,存在着特征信息描述不够全面、多维动态数据管理困难、表达方法有待改进等诸多不足,越来越难满足日益丰富的地图应用需求。多粒度时空对象数据模型的提出,为地图表达现实世界时空实体的复杂关联、多维动态特征等提供了模型基础。因此,为了更加全面、多维动