【摘 要】
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在信息技术与空间技术的不断发展、进步与完善下，特别是随着全球定位技术和全球航天遥感技术的迅速发展，遥感动态监测的范围正逐渐扩展到全球范围，使得人们能够获得实时、多分辨率、海量、动态的有关地球的观测数据，为人类进行全球可持续发展研究、国家安全保卫、灾害预警预报、资源环境变化监测等，提供了及时、丰富的空天基础数据资源。在这种背景下，传统的平面模型，因为在处理大范围数据时存在缺乏多尺度表达、投影变形大等
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在信息技术与空间技术的不断发展、进步与完善下，特别是随着全球定位技术和全球航天遥感技术的迅速发展，遥感动态监测的范围正逐渐扩展到全球范围，使得人们能够获得实时、多分辨率、海量、动态的有关地球的观测数据，为人类进行全球可持续发展研究、国家安全保卫、灾害预警预报、资源环境变化监测等，提供了及时、丰富的空天基础数据资源。在这种背景下，传统的平面模型，因为在处理大范围数据时存在缺乏多尺度表达、投影变形大等许多问题，这些问题使得传统的平面模型已不能完全满足全球空天海量信息管理的需求。而球面离散格网模型具有全球性、动态性、层次性和连续性等特点，有望从根本上解决传统平面模型存在的问题。本文主要完成了以下工作： 1.提出了新的剖分模型—基于地理坐标的球面菱形网格递归剖分模型（SRG模型）。本剖分模型的剖分单元采用了近似菱形网格结构，而菱形网格与正方形格网具有很多相似性，具有一致的方向性和径向对称性等特点，可以直接利用现有基于平面四叉树的许多算法，且不依赖于从正多面体表面到球体表面的映射方法，因而在空间操作上特别是邻近搜索等应用方面更加容易实现。剖分方法剖分过程中结合了经纬度，使得剖分编码与经纬度坐标之间的转换相对简便，并且用正多面体逐级递归的思想在球面直接剖分，不需要内接正多面体，不需要投影变换，操作相对简单，能以任意分辨率基本实现无缝无叠的全球剖分。基于SRG剖分模型提出了相应的剖分编码方案，定义了该剖分模型下的线性行列号与格网行列号，并提出了线性行列号与SRG剖分编码之间的对应关系和相互转换算法等其它相关内容。 2.提出了SRG剖分编码与地理坐标之间的相互转换算法。该算法继承了SRG剖分方法所具有的优势，SRG剖分编码本身就具有固定的方向性，SRG剖分方法不涉及任何投影变换，坐标转换过程中也不涉及投影，计算过程只应用加、减、乘和除简单算术运算，计算速度快，采用坐标系来辅助区分一些难以区分的菱形块，与现有算法相比降低了转换误码率，提高了转换精度。 3.基于球面菱形网格递归剖分模型提出了邻近搜索算法，该算法也是SRG剖分模型的一种应用。克服了QTM格网的不足，本文提出的邻近搜索算法是以SRG剖分模型为基础的，SRG剖分模型是以菱形结构为剖分单元的，菱形结构具有很多优势，相似度高，便于聚类和统计分析，层次性强，具有径向对称和方向一致性，便于邻近搜索和查询操作等。本算法只有简单算术运算，操作简单，并且在搜索时，有9/16的格网是可以根据表格直接得出结果，搜索效率较高。 4.通过实验和对比结果可得，本文提出的SRG剖分编码与地理坐标之间的相互转换算法与现有算法相比，虽然转换速度比行列逼近法稍慢，但降低了转换误码率，提高了转换精度。本文提出的邻近搜索算法只有简单算术运算，操作简单，并且在搜索时，有9/16的格网是可以根据表格直接得出结果，搜索效率较高。
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