自然编码下的球面四叉树剖分模型研究

摘要

全球离散格网是一种基于球面的，可以无限细分，但又不改变其形状的地球体拟合格网。用全球离散格网模型来表示球面地图，不仅可以克服地图投影和地图分幅的缺陷还可以满足海量空间数据的管理与组织的需求。随着科学技术的进步和发展，越来越多的领域需要全球范围的空间信息。全球离散格网的研究势在必行，是目前国内外地学及其他相关学科研究的热点领域之一。
　　本文研究了几种常用的全球离散格网模型，通过分析对比各球面剖分模型的优缺点，得出了目前最具优势的球面剖分模型即全球等积四叉树格网模型。在探讨全球等积四叉树格网模型实用性的过程中发现其原有的编码体系在某些方面存在不足。通过研究分析几种较为成熟的全球离散格网编码体系，发现基于自然数的线性四叉树编码方法可以很好地克服这些不足。通过对线性四叉树编码原理与方法的系统分析与研究，本文提出了一种新的编码体系,在计算中用四进制Morton码表示格网单元的地址，研究该编码体系下经纬度坐标与格网地址码之间的转换，并给出了实现两者之间相互转换的算法，最后对全球等积四叉树格网模型和QTM模型、DQG模型进行变形分析。

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第一章 绪论

1.1全球离散格网的研究意义

1.2全球离散格网的研究进展

1.3全球离散格网的研究现状

第二章 平面格网系统与全球离散格网系统

2.1传统平面格网系统

2.2全球离散格网系统

2.3 全球离散格网系统的评价标准

2.4全球离散格网的现存问题

第三章 球面剖分模型

3.1 经纬度格网模型

3.2自适应球面格网模型

3.3正多面体球面格网模型

3.4全球等积四叉树格网模型

3.5几种剖分模型的对比

第四章 球面剖分模型的编码体系

4.1 QTM编码和SQT编码

4.2 ZOT编码

4.3 LS编码

4.4 Lee编码

4.5 正六边形编码

4.6 SQC编码

第五章 全球等积四叉树格网的编码体系

5.1四叉树结构

5.2全球等积四叉树格网的线性编码

5.3 全球等积四叉树模型的格网变形分析

结论

参考文献

附录

1.由经纬度坐标计算Morton码的程序

2.由Morton码计算经纬度坐标的程序

研究成果

致谢