胡 勇，孙 惠，罗 文，袁 林 旺

(1.南京师范大学计算机科学与技术学院，江苏 南京 210023；2.南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室，江苏 南京 210023)



几何代数GIS计算引擎的设计与实现

胡 勇1,2，孙 惠2，罗 文2，袁 林 旺2

(1.南京师范大学计算机科学与技术学院，江苏 南京 210023；2.南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室，江苏 南京 210023)

分析型GIS的发展对GIS开发模式的统一性和算法的通用性提出了新的要求。基于几何代数(GA)的GIS多维统一计算模型(GA-MUC)为进行复杂GIS空间分析提供了解决思路。该文提出了基于GA的多维统一GIS计算引擎(GA-MUCE)，探讨了基于GA的属性空间、网络空间与场空间中基本对象与算子的表达，并将其用于GIS算法的构建。该引擎具有自适应性特征，可根据具体的应用需求定义计算空间，进而设计相应的对象表达与算子、算法库，最终构建插件形式的GIS分析求解模板。该研究是对复杂GIS空间分析问题求解模式的探索，有利于促进新一代分析型GIS的发展。

几何代数(GA)；GA-MUC；计算引擎；计算插件

0 引言

随着物联网及大数据时代的到来，海量、动态、非结构化的多源空间数据的分析已成为当今及未来GIS发展的核心[1]，迫切需要发展以空间多要素分析与服务为核心，可有效支撑海量数据分析与过程模拟的“分析型GIS”。相对于传统的以数据为核心的“管理型GIS”，“分析型GIS”要求能应对不同来源、不同类型、海量地理时空数据的整合分析，并要求在分析算法层面上支撑大规模、多维数据的高效计算。但现有……