信息工程学院2012届本科毕业设计指导书
指导教师 课题名称 郭际元 职 称 副教授 需要学生人数及专业 1-2人，GIS 基于关联规则的空间数据挖掘技术研究 课题内容及意义 随着数字地球、数字城市的建设和发展，空间数据挖掘已成为新的研究热点。而目前该领域的研究主要还处于探索阶段，实际应用还不多。 本项目的内容就是研究基于关联规则的空间数据挖掘原理、方法和技术。在此基础上，将关联规则用于矢量空间数据库的挖掘，设计并实现算法程序。 对学生的要求 1．对空间数据库及数据挖掘感兴趣。 2．有较好的英文基础，善于查阅中外文资料。 3．有较好的编程基础。 4．能按要求完成论文。 进度安排 1．2011年7月-2011年8月，查阅资料。 2．2011年9-10月，算法分析。 3．2011年11月-2012年4月，编程并调试。 4．2012年5月-6月上旬，撰写论文。 参考文献 1．Margaret H. Dunham著. 郭崇慧,田凤占,靳晓明等译. 数据挖掘教程. 清华大学出版社,2005年 2．与空间数据挖掘相关的中英文期刊文献 备注：学生分为信息工程、地理信息系统、软件工程、遥感、测绘工程五个专业。 信息工程学院2012届本科毕业设计指导书
指导教师 课题名称 郭际元 职 称 副教授 需要学生人数及专业 1-2人，GIS 激光雷达（Lidar）点云数据可视化算法研究 课题内容及意义 激光雷达(LIDAR: Light Detection and Ranging)是最近十年发展起来的一种国际上最前沿的高精度快速成图遥感技术。它正快速被诸多环境科学和工程应用（比如数字高程模型提取、地质、地貌、水文、森林、生态等）采纳和应用。相对传统遥感数据而言，激光雷达产生的数据量极其巨大。一个文件通常包含上千万至上亿的三维XYZ点坐标。如何对如此海量的数据进行快速三维显示和编辑，对数据的有效存储、组织、索引提出了很高要求。 本课题要求用四叉树技术来管理Lidar数据，用OpengGL实现对Lidar云数据的三维显示和旋转、缩放，并能进行数据编辑。 对学生的要求 1． 熟悉和掌握四叉树索引技术，研究设计相关数据结构，并能实现点数据的插入、删除等操作。 2． 熟悉和掌握OpenGL的使用技术，并实现对Lidar云数据的三维显示。 3． 学习掌握三维空间图形交互技术，并实现对Lidar云数据的旋转、缩放、选择编辑等操作。 4．具有较强的实际动手能力和英文专业文献阅读能力。 进度安排 1．2011年7月-2011年8月，查阅资料。 2．2011年9月-10月，熟悉点云数据结构和OpenGL使用技术。 3．2011年11-12月，设计点云数据存储结构，设计点云数据可视化算法。 4．2012年1月-4月，编程并调试。 5．2012年5月-6月上旬，撰写论文。 参考文献 1．黄先锋,陶闯,江万寿,龚健雅.机载激光雷达点云数据的实时渲染. 武汉大学学报·信息科学版,2005,11 2. 有关Lidar云数据的数据组织和可视化的中外文文献 3. 有关四叉树索引技术的书籍和文献 4. 有关OpenGL使用技术的书籍和文献 备注：学生分为信息工程、地理信息系统、软件工程、遥感、测绘工程五个专业。
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指导教师 课题名称 郭际元 职 称 副教授 需要学生人数及专业 2人 三维空间拓扑关系推理研究 课题内容及意义 对三维空间实体的拓扑关系描述模型及推理步骤进行研究，并实现部分算法。 三维空间实体的关系描述及推理将会广泛用于三维GIS中，本课题将为三维GIS做一些基础性研究工作。 对学生的要求 1．熟悉二维空间拓扑关系的描述模型及推理步骤，在此基础上进行三维空间拓扑关系的研究。 2．研究设计三维实体及其拓扑关系在数据库中的存储结构。 3. 三维可视化及界面设计。 进度安排 1．2011年7月-2011年8月，查阅资料。 2．2011年9月-10月，系统研究与设计。 3．2011年11月-2012年4月，编码实现及调试。 4. 2012年5月-6月上旬，撰写论文。 参考文献 1．郭庆胜、杜晓初、闫卫阳，地理空间推理，科学出版社，2006年2月。 2. 相关期刊文献。 备注：学生分为信息工程、地理信息系统、软件工程、遥感、测绘工程五个专业。
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指导教师 课题名称 郭际元 职 称 副教授 需要学生人数及专业 1-2人，GIS 基于邻接图的区域聚类和有障碍聚类挖掘算法研究 课题内容及意义 对于空间数据挖掘算法的研究，很大程度上依赖于空间中存在的事物之间的“邻接”关系。邻接对象之间的空间邻接关系和空间关系可以通过引进的邻接图和邻接路径形成。由于相邻空间对象的特性总是具有相似或关联的特点，以邻接关系为基础的算法研究就成为空间聚类算法和空间分类算法研究的一个重要方向。目前聚类分析的方法较多，但多是针对点数据的研究，对区域聚类分析还不够完善。另外，现实中时常会有一些障碍影响对空间数据的聚类分析。 本课题是研究与实现基于邻接图的区域聚类和有障碍聚类挖掘算法。 对学生的要求 1．研究和设计邻接图的表示和生成方法。 2．研究和实现基于邻接图的区域聚类和有障碍聚类挖掘算法。 3．有较好的编程能力和中外文资料查阅分析能力。 进度安排 1．查阅资料，2011年7月-8月 2．邻接图数据结构设计与实现，2011年9月-10月 3．算法研究与实现，2011年11月-2012年4月。 4．撰写论文，2012年5月-6月初。 参考文献 1．有关邻接图的表示与生成算法的书籍。 2．有关空间数据聚类挖掘算法的书籍和文献。 备注：学生分为信息工程、地理信息系统、软件工程、遥感、测绘工程五个专业。
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指导教师 课题名称 郭际元 职 称 副教授 需要学生人数及专业 2-3人，GIS 《计算机图形学》课程实习教学软件设计与实现 课题内容及意义 《计算机图形学》是一门理论性和实践性均很强的课程，是我院地理信息系统专业的必修课，有24学时的实习课，总学时是64学时。该课程是本专业其他主干课（如空间数据库、地理信息系统工程、数字高程模型、空间分析等）的基础。 目前，该课程的实习教学过程中，以主讲老师和研究生助教辅导为主，感觉很多情况下辅导效果不够理想，学生遇到问题不能得到及时地解决，这样会影响学生的学习积极性。如果有了本课题的实习教学辅助软件安装在学生实习的机器上，一般情况下，学生可以在教学软件的指导和帮助下进行实习过程，这样既可以让学生较顺利的完成实习，也可以大大减轻老师辅导的压力。 该软件是基于VC++环境实现的单机版本的《计算机图形学》实习教学软件，实现后，可将该软件安装到学校信息楼试验中心的机器上，学生在上机过程中，遇到问题，可随时通过该软件的指导来完成实习任务。软件主要功能包括：实习基础模块、实习指导模块、算法演示模块、实习练习模块和相关资料模块。 对学生的要求 3．熟悉和掌握计算机图形学基本理论和主要算法。 4．熟悉VC++，具有较好的编程能力。 3．熟悉Flash、视频处理、图片处理等软件。 进度安排 1．查阅资料、熟悉软件，2011年7月-8月。 2．程序结构设计与实现、多媒体（动画、视频、图片等）设计与制作，2011年9月-11月。 3．算法研究与实现，系统调试，2011年12月-2012年4月。 4．撰写论文，2012年5月-6月初。 参考文献 3．有关图形学的书籍。 4．有关VC++和各种媒体制作技术的书籍和文献。 备注：学生分为信息工程、地理信息系统、软件工程、遥感、测绘工程五个专业。