数字城市建设学术论文

李成名理论研究的重点为地理信息系统，涉猎了其中几乎各主要研究方向，取得了丰富的理论研究成果。1、在GIS空间关系研究领域，负责完成了“Voronoi空间数据模型若干基本理论问题研究”，达到国际先进水平。提出了基于Voronoi图的九交数学模型（简称NIV）以及4-Adj模型，从思想上突破了“空间关系研究仅考虑空间目标本身，而不顾及空间目标所占据的空间”的局限。据此公开发表的学术专著《空间关系描述的Voronoi原理与方法》，系统论述了空间关系认知的形式化描述与数学表达，此书为动态GIS的研究提出了可行的动态数据结构以及空间关系动态推断的理论与方法。2、在动态GIS研究领域，较早系统论述了运动GIS、移动GIS和动态GIS的概念及其区别联系，提出了动态GIS的体系结构，设计了适宜于便携型智能终端的分级分块数据物理存储结构及其实现算法，并研制了PDA、GSM、GIS和GPS四合一的原型系统，丰富了我国动态GIS的理论与实践成果；3、在三维GIS研究领域，在林宗坚院长直接领导下，提出了基于无人飞行器的单片多影像立体量测技术与方法，解决了三维数字城市数据获取的“瓶颈”。同时，开展了现实世界三维形式化描述与表达规范研究、空间实体的剖分与数据组织研究，基于全组件技术开发了三维GIS软件平台，形成了三维数字城市建设从数据获取、高效量测、建模、三维GIS到应用的成套理论与技术体系；4、在人口GIS研究领域，系统论述了人口信息与地理信息结合的必要性，在总结统计人口地理信息系统建设和公安户籍地理信息系统建设示范经验的基础上，提出了人口信息的规则空间分布化（DPM:数字人口地理模型）和不规则空间分布化的技术方法，以及人口GIS设计、建立与应用理论和方法；在数据挖掘领域，结合空间数据的特点，提出了空间数据挖掘的三个层次和三域挖掘的理论体系，并以1:25万地形图数据为例，开展了时间域、空间域和属性域的深层次挖掘，取得了较好的理论研究成果，为空间数据挖掘研究提供了借鉴。5、在航测、遥感研究领域探索了1：1万航空影像与15米分辨率TM影像的高精度融合。完成了香港政府基金项目“数据压缩对影像质量的影响”，达到了国际水平，并在《Geographical Information Science》上发表学术论文一篇，提出了国际上认同的影像数据压缩的评价体系与评价方法。6、在城市GIS研究领域，提出了“精细城市GIS”与“正射影像GIS”的理论与框架，突破了国内外城市GIS的传统框架，并据此在国家计委项目“中国人口GIS技术支撑体系”中负责公安户籍部分，参加了国家公安部的“九五科技成果巡回展”，取得了良好的社会经济效益。目前承担了“数字威海”与“数字义乌”等项目，在数字城市、数字区域建设方面有丰富的实践与创新。7、在数字城市领域，牵头全国数字城市地理空间框架的建设，拉动1亿以上的地方财政投入。保密处理与共享技术催生了我国的导航产业，每年对外提供导航插件60多万，形成了每年120亿的产业规模。研制的软件已经推广应用到全军后勤系统，为国防信息化建设提供了有力的空间支撑 。