北京地区典型地物遥感图像分形研究

分形数学是新近发展起来以研究自然界复杂的无法用传统数学理论去描述的现象和过程为对象的数学理论。而RS和GIS的结合是目前遥感图像研究的热点。本文用 3种方法来计算选定图像的分形维数。这 3种方法分别是分线法 ,坡面法和三棱柱法 ,其中坡面法是作者提出的一种新方法。本文在GIS支持下用Matlab实现了 3种算法 ,并用此法计算出了 3种地形 (城市 ,农田和湖泊 )的分形维数。     

北京地区典型地物遥感图像分形研究

分形数学是新近发展起来以研究自然界复杂的无法用传统数学理论去描述的现象和过程为对象的数学理论，而RS和GIS的结合是目前遥感图像研究的热点。本文用3种方法来计算选定图像的分形维数。这3种方法分别是分线法，坡面法和三棱柱法，其中坡面法是作者提出的一种新方法。本文在GIS支持下用Matlab实现了3种算法，并用此法计算出了3种地形（城市，农田和湖泊）的分形维数。     

基于GIS流域地貌形态特征分形与计算方法研究

提出了基于GIS平台流域地貌特征分形信息维数的计算模型;探讨了地貌分形信息维数的计算方法,并采用Avenue语言开发了基于Arcview环境下流域地貌特征分形信息维数计算软件,并对长江流域弹子溪小流域地貌分形信息维数和数据无标度区进行了计算和深入分析。     

云南漾弓江流域城乡聚落形态信息提取与分形分析

利用 1996年 2月和 1999年 11月的TM影像 ,通过对漾弓江流域的遥感影像的光谱特征分析 ,建立地物光谱模型 ,提取区域城乡聚落的时空分布信息。在此基础上 ,根据分形几何理论计算漾弓江流域城乡聚落不同时段空间形态的分形维数 ,从其变化分析流域内聚落空间形态的特征。结果表明 ,欠发达地区城乡聚落空间形态具有分形现象 ,并且城市与农村集镇的分形维数变化不一致 ,1996年丽江地震和 1998年大丽线的开通加速了丽江城和鹤庆城的发展 ,使其形态趋于复杂、不稳定性增大。     

山东省滨州市城镇体系的分形研究

运用分形理论从等级规模和空间结构两方面分析了滨州市城镇体系结构特征。从城镇体系规模结构方面,计算了滨州市城市规模分形分布的分维数和城镇体系的首位指数,并讨论了滨州市城镇体系的等级规模结构及其特点;从城镇体系空间结构角度,计算滨州市空间结构的关联维数,分析其分形特征。最后,提出滨州市城市发展的方向:扩大首位城市规模,培育次级中心城市,积极发展县域小城镇。     

云南漾弓江流域城乡聚落形态信息提取与分形分布

利用1996年2月和1999年11月的TM影像，通过对漾弓江流域的遥感影像的光谱特征分析，建立地物光谱模型，提取区域城乡聚落的时空分布信息。在此基础上，根据分形几何理论计算漾弓江流域城乡聚落不同时段空间形态的分形维数，从其变化分析流域内聚落聚空间形态的特征。结果表明，欠发达地区城乡聚落空间形态具有分形现象，并且城市与农村集镇的分形维数变化不一致，1996年丽江地震和1998年大丽线的开通加速了丽江城和鹤庆城的发展，使其形态趋于复杂，不稳定性增大。     

基于GIS技术的地下管网测绘

随着GIS在测绘技术中的融合应用,城市地下管网的管理系统从最初的二维可视化发展到三维地下管线的展示、运维、更新等等。本文通过分析地下管网系统的建立,探讨GIS对测绘技术的发展的推动力,并对测绘技术发展与地下管网系统的完善提出未来方向。     

基于DEM的南水北调中线水源区水系分维估算

分形理论是现代数学的一个分支,常被用来研究自然界中具有自相似性的复杂地理对象。本文以丹江水库的DEM为数据源,利用ArcGIS 9.3软件提取流域水系,根据集水面积阈值与水系分维的相互关系,将分形理论、GIS技术相结合,用基于网格法的分维估算方法计算了南水北调中线水源区水系分形维数,经计算得出该流域水系分维值为1.253。与传统方法相比,这种方法计算水系分维具有简便、高效等优点。     

基于GIS、RS的野鸭湖及周边湿地资源动态变化分形研究

介绍了分形几何学理论及其特点。首先,基于GIS、RS技术,利用多源遥感影像融合技术和GIS叠置对比分析功能、人机交互解译,得出北京市野鸭湖湿地自然保护区及周边区域在1998年、2000年和2002年湿地资源现状;再利用方正智慧软件统计出各类型湿地图斑的周长和面积,并求出面积、周长的对数,根据二维欧氏空间分形维计算模型,计算出各类型湿地资源的分形维数值和稳定性指数;最后,根据分行维数和稳定性指数的物理意义,揭示了野鸭湖地区湿地资源的动态变化情况。研究表明,沼泽和湖泊是该区域湿地环境的主体,也是最脆弱的湿地要素;湿地资源分形维数(D)和稳定性指数(SK)可以为湿地环境评价、湿地资源的合理利用与可持续发展提供决策依据。     

GIS平台下分形维数计算的设计开发和应用

GIS作为一种新兴的技术在空间数据处理和解析方面具有强大的扩展功能,已经在测绘领域得到了广泛的应用。本文针对分形维数计算的问题,在GIS平台下基于空间数据模型提出了该问题的解决方案,并利用通用COM技术设计和开发了分形维数计算系统。该系统成功地应用于工程实践,对今后GIS在相关专业领域更深层次的应用具有一定的借鉴意义。     

徐州市地下管线三维建模关键技术研究

城市地下管网作为重要的市政基础设施,是城市运行的基本保障和"生命线",采用GIS技术进行"三维可视化"是解决复杂管网数据科学管理的有效途径。基于StampGIS三维大数据管理平台,以徐州市主城区近6 615 km的综合地下管网三维模型生产工作为例,就二三维一体化、自动精细化建模、数据管理、局部快速更新和地上地下一体化高效显示等关键技术提出了一些新方法与思路,针对性解决了三维管线模型构建过程中的普遍问题,具有重要的实际应用与指导价值。经项目实践证明,管网自动耦合造型法可大幅缩减城市地下管网三维建模时间,自主式增量更新技术则能简化三维管线更新流程,降低运维成本。     

基于ArcEngine的三维城市地下管线流向分析算法研究

将ArcEngine技术和网络流向追踪技术应用到城市地下管线流向分析中,结合数学中的映射思想,提出基于ArcGIS网络流向模型的三维城市地下管线流向分析算法,解决了传统二维GIS系统流向分析效果不直观的缺陷,为三维城市地下管网系统的建设提供技术支撑。     

高盖山隧道区线性构造空间分形特征分析

本文以福建省高盖山隧道区线性构造为研究对象,对其进行了分形特征研究。应用GIS和RS技术对该区的SPOT遥感影像进行线性构造信息的提取,利用线性构造分布图,使用盒计维数法计算该区线性构造的分维值。结果表明,高盖山隧道区线性构造具有分形特征,根据岩体工程质量标准,研究区应属"好"的级别,对于铁路隧道的建设较为有利。分形理论为线性构造的研究提供了定量化的技术手段,并可为相关工程地质评价提供一个量化的指标。     

高盖山隧道区线性构造空间分形特征分析

本文以福建省高盖山隧道区线性构造为研究对象,对其进行了分形特征研究。应用GIS和RS技术对该区的SPOT遥感影像进行线性构造信息的提取,利用线性构造分布图,使用盒计维数法计算该区线性构造的分维值。结果表明,高盖山隧道区线性构造具有分形特征,根据岩体工程质量标准,研究区应属"好"的级别,对于铁路隧道的建设较为有利。分形理论为线性构造的研究提供了定量化的技术手段,并可为相关工程地质评价提供一个量化的指标。     

应用MapX组件实现Bouligand维数算法

随着地理学从定性向定量的发展,地理学研究中逐渐引入了分形理论.描述分形的特征是分形维数,但现有的地理信息系统软件不能直接用于计算分形维数,研究者需要借助地理信息系统软件进行二次开发实现相应的功能.设计了经常使用的Bouligand维数的算法并借助MapX组件实现了该算法,并通过实例论证了该算法的准确性.     

基于GPU的三维地下管网实时构建与可视化

城市地下管网是城市地下空间表达不可或缺的一部分。然而,传统基于CPU的大规模地下管线实时建模再送入显卡进行绘制的模式,效率非常低,并且在管线精细建模时,绘制帧率往往达不到实时渲染的需求。对此,本文提出了一种基于GPU的三维地下管网实时构建与可视化策略,该策略以传统二维矢量管线为数据基础,对CPU端进行实时切块,把需要实时构建的管网的管径和管线节点坐标传入GPU,利用GPU提供的几何着色器完成顶点坐标的计算、管线顶点数据自动生成及管线三角网的自动构建。实验结果表明,该策略能够在保证管网拟合逼真度的基础上达到实时构建及多尺度的表达。     

城市地下管网三维信息管理系统设计与实现

将GIS技术应用于城市地下综合管网信息管理,对城市地下综合管网信息实现了有效组织管理、专题生产的自动化和可视化的查询、统计、分析、应用,提高了城市地下综合管网信息的管理水平.     

南水北调东线山东段沿岸城镇化空间特征研究

基于南水北调东线工程在山东省的流经路线,研究沿岸城市发展的时空变化特征.研究以1985年、1995年、2005年、2015年四期的Landsat遥感影像为基础,通过遥感图像解译和GIS空间分析得出城市用地的空间演变图.计算城市扩张强度、紧凑度、分形维数、城市重心坐标4个指标研究扩展特征,并收集相关的统计数据分析了城市区域扩展的驱动力.结果表明沿线4个城市的扩展强度不断增加,济宁、聊城、德州、泰安30 a来的城市扩展强度分别为11.124％、14.274％、8.177％、20.825％,紧凑度和分形维数也有较大变化,说明城市的扩展不仅有向四周的扩展,城市重心也有着不同程度的迁移.经济发展情况、自然条件、政府政策以及人口交通等都会对城市扩展产生影响.     

基于ArcGIS Engine的城市地下管网数据转换处理方法

为满足智慧管网系统的数据存储、管理和可视化的要求,通常需要将常用的CAD管网数据格式转换为更加符合智慧管网系统需求的GIS数据格式。因此,提出一种基于ArcGIS Engine的城市地下管网数据转换处理方法,实现地下管网数据的拓扑关系构建、属性信息关联和流向计算等自动处理,利用海口市地下管网数据进行综合验证,说明该方法可有效提高地下管网数据转换、运维和管理效率。     

分形理论在刀具磨损研究中的应用

提出了基于分形理论的刀具磨损研究新方法，从理论，实验，计算３个方面讨论了刀具主后刀面磨损的分形特征与分形结构，以分形维数作为特征量，在物理意义层次上初步揭示了切削速度与刀具磨损分形结构之间的映射关系。