● 摘要
地理信息系统（GIS, Geographic Information Systems）管理、分析和表现与地理相关的数据信息。空间分析（Geospatial Analysis）对空间数据进行计算和操作，是GIS的核心功能之一。论文在“数字化高速公路VR GIS平台”项目背景下，研究了高速公路管理中的空间分析和导航问题，完成的工作主要有： 设计了高速公路空间分析模块。从高速公路数据的特点出发，设计了面向对象的空间数据组织方式，设计了空间分析模块的四种功能，包括空间测量、缓冲区分析、叠置分析和统计分析。 设计了基于空间位置的视频采集与回放方法。把空间位置作为索引项写入视频文件实现空间位置与视频数据的复合，设计了空间位置与视频的同步采集方法与基于空间位置的视频回放。 对高速公路多视图导航方法进行研究，设计了基于动态分段模型的位置定位方法，实现高速公路的快速定位。根据高速公路不同视图的实现特点，设计多视图的同步控制方式。 在上述基础上，设计了高速公路VR GIS平台客户端的体系结构，实现了空间分析模块和导航模块，并对前期系统的原有模块进行了重构和集成。论文还对实现的空间分析和导航进行了功能和性能测试。