多分辨率空间数据模型理论与实现技术研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:测绘出版社

作者:张锦

出品人:

页数:118

译者:

出版时间:2004-3

价格:19.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787503011306

丛书系列:

图书标签:

• 多分辨率
• 空间数据模型
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• GIS
• 遥感
• 数据结构
• 算法
• 空间分析
• 计算机地理信息系统
• 空间建模

空间数据模型在城市规划与地理信息系统中的应用探索 —— 一部聚焦于跨尺度信息融合与动态更新机制的理论与实践专著 本书深入剖析了在复杂地理空间信息环境下，如何构建一套高效、灵活、可扩展的空间数据模型体系，以支撑现代城市规划、资源管理及地理信息系统（GIS）的深度应用。它避开了对特定“多分辨率空间数据模型”的详细理论阐述，而是将研究视角聚焦于更宏观、更侧重于应用层面的数据组织、管理与服务机制。 第一部分：城市空间信息管理的挑战与模型基础重构 本部分首先界定了当前城市发展所面临的空间信息管理核心挑战，尤其是在城市快速扩张和信息化程度不断提高的背景下，传统固定尺度或单一精度模型已无法满足需求。 第一章：城市空间信息复杂性与模型需求分析 城市要素的异质性与多源集成： 探讨了城市基础设施（如地下管网、地上建筑群）、环境要素（如植被覆盖、水文网络）以及社会经济数据在数据类型、时空尺度和空间精度上的巨大差异。强调了集成这些异构数据对数据模型提出的更高要求。 动态变化与实时更新： 城市是一个持续演化的实体。本章分析了交通流、人口密度、建设活动等要素的实时变化特性，论证了静态数据模型在捕获瞬时状态和预测未来趋势方面的局限性，引出对支持动态更新策略的数据模型结构的需求。 模型抽象层次的必要性： 提出了从宏观的城市布局规划到微观的设施运维管理，不同应用层面对空间细节的侧重差异，强调模型设计必须能够提供不同层次的抽象视图以应对多样化的用户需求。 第二章：关系型与对象-关系型空间数据模型的演进回顾 从二维拓扑到三维实体表达： 回顾了GIS发展史上，空间数据模型如何从早期的二维拓扑结构（如TIN、Delaunay三角网）逐步向包含几何实体、属性和拓扑关系的对象-关系模型（ORDBMS）迁移的过程。 事务管理与数据一致性： 重点讨论了在多用户环境下，如何确保空间数据编辑和更新过程中的原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID特性），这对支持城市规划的协同工作至关重要。 面向服务的空间数据封装： 探讨了将复杂空间操作和数据访问逻辑封装为服务接口（如WMS/WFS）的设计思想，从而降低前端应用对底层数据结构的直接依赖，提升系统的可维护性和互操作性。 第二部分：面向应用的数据组织与结构化策略 本部分着重探讨了针对特定城市应用场景，如何设计和优化空间数据结构，以提高查询效率和数据服务能力。 第三章：城市基础设施的拓扑与网络模型构建 管网与道路网络的逻辑表达： 详细分析了地下管网（给水、排水、燃气）和地上交通网络在建模上面临的特殊挑战，如连通性、流向控制和交叉点的精确处理。介绍了基于图论的邻接矩阵和邻接表在网络分析中的应用。 线划几何的几何约束处理： 探讨了在工程精度要求下，如何通过几何约束（如垂直、平行、相交）来维护道路中心线、边界线等关键要素的几何正确性，并结合实际工程规范进行模型校验。 网络模型的空间索引优化： 针对大规模城市网络数据，研究了如何结合链式索引、分层结构等技术来优化路径搜索、最短距离计算等网络分析操作的性能。 第四章：三维城市模型的构建与语义化表达 从CAD/BIM到CityGML的转换策略： 阐述了将工程设计中常用的CAD图纸和BIM模型数据，通过数据清洗和语义标注，转化为符合CityGML标准或类似语义化三维模型格式的实践流程。 地表与地下空间的连续表达： 探讨了如何处理地表（地形、建筑本体）与地下空间（洞穴、隧道、管廊）在模型中的连续性边界和空间关系，特别是对非流体障碍物的精确建模方法。 城市要素的属性与行为绑定： 强调了三维模型不仅是几何体的集合，更应是承载丰富信息的载体。研究了如何通过UML类图或本体论方法，将建筑的使用功能、设备的运行状态、应急响应参数等非几何属性与几何实体进行可靠绑定。 第三部分：空间数据的集成、分析与服务发布 本部分关注如何从结构化的空间数据中提取价值，并通过高效的服务机制将其交付给终端用户。 第五章：大规模空间数据的高效存储与索引技术 空间数据库的性能调优： 深入讨论了PostGIS、Oracle Spatial等主流空间数据库中R-tree、Quadtree等空间索引结构的选择与参数配置，以适应城市查询（如范围查询、邻近查询）的特定负载特征。 面向分析的预计算与聚合： 研究了如何针对热力图生成、区域统计分析等常见需求，预先对基础数据进行空间聚合（如网格化、区域划分），以减少实时查询时的计算负担。 时空数据的序列化存储： 针对交通轨迹、环境监测等时间序列数据，介绍了事件驱动存储和时间切片存储等技术，以优化对历史状态的检索和回溯。 第六章：空间分析的集成化框架设计 空间分析的可编程接口： 探讨了如何设计一套用户友好的API或工具集，使得城市规划师和管理者能够方便地组合基础空间运算（如缓冲区分析、叠加分析、坡度计算）来构建复杂的分析流程。 耦合城市仿真模型的集成方法： 研究了如何将GIS空间模型与城市交通流、污染物扩散、人口迁移等专业仿真模型进行数据接口上的有效耦合，实现“模型驱动的分析”。 结果的几何表达与可视化： 强调了分析结果（如风险区域、规划影响面）的表达方式应回归到直观的几何形式，并探讨了如何利用WebGL、Cesium等前端技术实现大规模三维分析结果的高效渲染与交互。 第七章：面向互联网的环境下的空间数据服务架构 开放地理空间联盟（OGC）标准实践： 全面介绍如何在实际项目中遵循WMS、WFS、WPS等OGC标准，构建符合行业规范的空间数据分发平台。 轻量化数据格式与Web端渲染： 针对移动端和Web端应用，研究了将复杂空间数据转换为如GeoJSON、矢量切片（Vector Tiles）等轻量化格式的流程，以优化网络传输效率和客户端渲染性能。 数据安全与访问权限控制： 讨论了在数据共享与服务开放的背景下，如何对不同层级、不同密度的空间数据实施精细化的访问控制策略，确保敏感数据的安全。 总结与展望 本书最后总结了当前空间数据模型研究的前沿趋势，包括向认知计算、数字孪生体集成方向的拓展，并对未来城市空间信息系统在支持可持续发展和韧性城市建设中的作用进行了展望。它提供了一套全面的、以应用为导向的空间数据管理和工程实践的理论框架和技术路线图。

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这本书的理论深度令人印象深刻，它并没有停留在表面现象的描述，而是深入到了问题的根源。我特别关注了其中关于“信息熵与空间相关性”那几个章节，作者似乎在这方面投入了巨大的精力。他不仅探讨了传统方法论的局限性，还巧妙地引入了最新的信息论视角来重新审视多分辨率数据的内在联系。这种跨学科的思维碰撞，使得整个论述充满了活力和创新性。阅读过程中，我时不时地会停下来，在脑海中构筑作者所描述的数学模型，试图理解那些复杂的积分和张量运算是如何转化为实际的数据压缩和检索效率的提升的。可以感受到，作者在构建这个理论框架时，那种近乎偏执的严谨态度，每一个论断似乎都有坚实的数学依据支撑。对于希望挑战自我、深入钻研底层逻辑的工程师或研究人员而言，这本书就像是一座需要耐心攀登的高峰，但登顶后的视野绝对值得。

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这本书的叙事风格，如果用一个词来形容，那就是“沉稳而富有启发性”。它不像某些技术书籍那样充满了激昂的口号或浮夸的预测，而是以一种非常冷静、客观的笔调，娓娓道来。作者似乎更愿意用数据和逻辑来为你构建一个可靠的认知世界，而不是试图说服你相信某个单一的解决方案是万能的。在阅读中，我常常有一种与一位经验丰富的前辈进行深入对话的感觉。他总能在你即将迷失在复杂细节时，及时地提供一个清晰的总结或一个关键的类比。这种亦师亦友的写作风格，极大地降低了学习曲线的陡峭程度。它教会我的不仅仅是“做什么”，更是“为什么这么做”，这才是真正能够塑造一个人长期技术视野的关键所在。

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这本书的装帧质量和细节处理也体现了出版方的专业性。纸张的选择，那种略带哑光的质感，使得油墨的显示效果非常清晰，即便是印刷复杂的图表和公式，也能保持极高的可读性。更重要的是，书中包含的许多示意图和流程图，不仅仅是装饰性的插画，它们本身就是信息传递的重要载体。这些图表设计得非常精妙，线条简洁有力，能够瞬间将复杂的概念可视化。比如，那个用来解释不同空间划分策略的递归图，我反复看了好几遍，每一次都能从中发现新的层次。这种对细节的关注，体现了对读者体验的尊重。一本好的技术书籍，从内到外的每一个环节都应该服务于知识的有效传递，而这本书，在这方面做得无可挑剔。

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这本书的封面设计，说实话，挺有吸引力的。那种深邃的蓝色调，配上一些抽象的、像是几何结构的数据流图形，让人一眼就能感受到它所蕴含的专业性和深度。我拿到书的时候，光是翻阅目录就觉得内容非常丰富，涵盖了从基础理论到实际应用的多个层面。虽然我不是这个领域的资深专家，但光是那些章节标题，比如“多尺度分析的数学基础”或者“数据结构优化策略”，就让人浮想联翩。它不仅仅是堆砌概念，更像是构建了一个完整的知识体系，把看似零散的空间数据处理难题，用一种严谨的逻辑串联起来。我特别喜欢它在介绍新概念时，那种层层递进的叙述方式，让人很容易跟上作者的思路，即便是对某些复杂的算法细节，也能有一个宏观的把握。这本书的排版也很舒服，字体大小和行间距都恰到好处，长时间阅读也不会感到视觉疲劳。对于任何想要深入理解空间数据处理核心机制的读者来说，这本书无疑提供了一个绝佳的切入点。

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坦率地说，我更关注这本书在“实现技术”层面的实践指导价值。在信息爆炸的时代，理论再完美，如果无法落地，也只能是纸上谈兵。这本书在这方面做得非常出色，它没有止步于提出抽象的模型，而是详细阐述了如何将这些理论转化为高效的软件实现。我尤其欣赏它在描述算法优化时所使用的案例分析，那些关于内存布局和并行计算策略的讨论，直接命中了我们在处理海量地理空间数据集时遇到的痛点。例如，书中关于缓存友好型数据访问模式的讲解，非常具体，甚至带有一些底层代码实现的提示，这对于一线开发人员来说是无价之宝。它不是简单地引用标准库，而是教你如何根据特定的硬件架构和数据特性，来“手工打磨”出最佳性能的解决方案。这使得这本书的实用价值远远超出了一个纯粹的学术专著的范畴。

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