多源数据在地图制图生产中的综合利用

探讨了数字制图中多源数据综合应用的必要性和技术方法,阐述了多源数据的分类、获取和基本的处理方法,最后介绍了几种数据源在数字制图中的应用情况。     

一种水管倾斜仪自动补水和调零方法研究

为获取水管倾斜仪长期有效的准确观测数据,研究一种避开整点时刻的自动补水和调零方法,并通过实验验证该方法的可行性,从根本上解决传统方法对观测数据产生人为干扰的问题,极大降低了补水和调零操作的影响,提高了观测数据的可靠性和完整性.     

基于元数据和质量规则的土地数据检查

数据是土地信息系统运转的基础,实施数据检查以产生符合系统需要的数据,是土地信息系统建设的关键环节。目前的土地信息系统工程中,数据检查过程不规范,且无法重用。本文探讨了一种通用的土地数据检查方法,在分析通常的土地数据错误类型的基础上,提出建立元数据库和质量规则实施数据检查的方法。在吉林地籍信息系统空间数据库建设中得到验证,为土地信息系统建设的数据处理提供了良好的解决方案。     

遥感影像内容的语义查询算法与应用

海量遥感影像数据如何进行方便快捷的查询检索与定位,是影像数据存储管理部门所面临的主要问题,同时也是制约影像数据为用户提供更好服务的瓶颈。本文主要分析了当前遥感影像数据库查询检索的几种方式和它们的利弊,进而提出一种在近乎海量的遥感数据中简单、方便、快捷的算法与实现思想。并在已有的影像数据库引擎原型系统上,设计出一种检索查询遥感影像内地物的方法。这种方法以矢量要素的空间信息和属性信息为引导,快速准确的定位地物所在的影像块,为遥感影像的有效管理和应用提供了一种可行的方法。     

土地资源管理信息系统建库中基础地理数据质量控制与属性完善

基础地理信息是国土资源管理信息系统的重要基础数据，介绍了基础地理信息数据质量标准，分析了基础地理数据入库中存在的问题及产生的原因，提供了一种对基础地理数据快速进行属性检查和批量修改编辑的方法。     

地质模拟中数据插值方法的应用

地质模拟是地学研究的新手段之一。地质模拟需要将离散的有限空间样本点数据转变为连续、可视的地质剖面或地质体。因此,根据有限个空间样本点数据进行外推插值是地质模拟的一个重要问题。防止模拟失真,提高仿真性,是地质模拟的关键,而插值方法的选择将直接影响着模拟的精度和真实性。本文简要介绍了几种主要的地质数据插值方法,对其在地质模拟的数据插值中应用选择作了对比分析。     

底拖网浮沉力配备设计计算

本文提出了一套底拖网浮沉力配备的计算式子，并根据中国沿海现有几十种较有代表性的底层有翼单囊拖网网具资料，统计了大量的浮沉力配备生产经验数据ｆｆ、ｆｑ和Ｆｆｑ，举例介绍了这些浮沉力配备生产经济数据的统计以及根据生产经验数据或根据动力相似原理的两种浮沉力配备设计的计算方法。     

属性数据空间化误差评价指标体系研究

属性数据空间化作为地学数据处理和地学数据产品加工的一种重要手段,已经成为GIS领域的研究热点之一。属性数据空间化与其他数据处理手段和方法一样,也必然会产生误差。分析、评价空间化过程产生的误差,探讨减少误差的技术方法,对于提高数据产品的质量、更好地满足用户需要具有重要意义。完整的属性数据空间化误差的评价指标包括数据源、空间化模型和数据产品等三个方面。数据源误差评价指标,包括数据点密度、等值线密度、多边形斑块密度和数据源均匀度指数;空间化模型误差评价指标包括:相关系数、模型显著性(相关系数检验、F检验、t检验)和模型的估计误差;数据产品的误差评价指标包括平均误差、最大误差、误差的数值分布和误差的空间分布。     

在变形监测中新技术的应用和基准网稳定性的检验

本文介绍了应用于变形监测的几种新方法新技术的优缺点。另外,变形监测中基准点的稳定性评价是变形观测数据处理时的重要环节。对基准点构网和不构网两种情况的数据处理方法,结合本人的变形监测经验进行了探讨。     

风速传感器检定与校准方法研究

为提高风速传感器检定校准的精确性,通过几种途径:计算各检定点测量值偏离均值百分比,分析风速传感器测量数据的一致性,评价检定环境的稳定性和气流均匀性;以3次测量数据平均值作为风速传感器示值进行比对,克服因风杯自身和环境因素对测量结果的影响;对风速传感器测量数据的误差处理,分析3种误差曲线间的趋势关系,找出传感器示值中的异常数据;对传感器测量数据和实际风速数据进行线性拟合,进一步验证传感器示值的精确度。得出拟合曲线斜率为1.0213相关系数达到0.99989。研究表明,通过以上方法综合应用,风速传感器检定校准的精确性得到显著提高。     

随机变量导出的广义概率赋范空间及拓扑

本文给出了广义概率赋范空间(简称GN空间)的定义,由随机变量及分市函数族构造出一个在T_m下的GN空间,在一般情形证明了此空间是T_1 型的拓扑线性空间,基于PN空间的收敛性质,证明了Bernoulli大数定律,并指出了在随机变量分布合成方面的应用。 在传统的PN空间理论中,分布函数F_(pq)(x)示E中p点与q点之间的距离小于xΞR的概率,在PN空间中,概率范数f,(x)作为表示B空间中p点的范数小于XΞR的慨率,如果将普通随机变量p小于XΞR的概率F,(x)作为p点的广义概率范数,由此导出的空间,正是本文讨论的GN空间。     

基于EMD和小波的GPS/BDS变形监测中的多路径误差削弱方法

针对GPS/BDS实时监测坐标序列中多路径误差的周日重复特性和高频随机噪声,分别采用EMD以及EMD与小波阈值去噪相结合的方法对现有坐标序列构建多路径时序模型,并通过恒星日滤波削弱后续坐标序列中具有强相关性的多路径误差。实测数据的处理结果表明,EMD可以很好地去除GPS/BDS实时监测序列中的高频随机噪声并削弱多路径误差的影响,提高实时监测精度50%左右,EMD和小波组合方法较单EMD效果稍好。     

基于空间插值的风场模拟方法比较分析

计算流体动力学方法是目前风场空间格局模拟的主要方法之一,该方法由于受到软硬件局限,多应用于小尺度的风场模拟及分析。该方法精确程度极大地依赖于3D建模的精细程度和迭代计算模型的准确程度,与现实风场的发育过程存在明显差异。而随着物联网技术的发展,我们可通过大量的现场传感器进行风场数据的实时采集,为风场动态实时化模拟提供精确的参数。为了确定风场动态实时化模拟的最佳方法,本文以中国科学院城市环境研究所园区内32个风场传感器的月平均风速数据为研究案例,综合分析了反距离权重插值、全局多项式插值、局域多项式插值、径向基函数插值、最近邻域法插值、普通克里格插值6种空间插值方法,并采用交叉验证的方法对插值结果进行比较。结果表明,反距离权重插值在模拟的误差范围、模拟的准确度、反映极值的能力上优于其他5种方法,为1:500尺度的风场空间格局模拟提供了参考。     

Prediction of snow water equivalent using artificial neural network and adaptive neuro-fuzzy inference system with two sampling schemes in semi-arid region of Iran

Direct measurement of snow water equivalent(SWE) in snow-dominated mountainous areas is difficult, thus its prediction is essential for water resources management in such areas. In addition, because of nonlinear trend of snow spatial distribution and the multiple influencing factors concerning the SWE spatial distribution, statistical models are not usually able to present acceptable results. Therefore, applicable methods that are able to predict nonlinear trends are necessary. In this research, to predict SWE, the Sohrevard Watershed located in northwest of Iran was selected as the case study. Database was collected, and the required maps were derived. Snow depth(SD) at 150 points with two sampling patterns including systematic random sampling and Latin hypercube sampling(LHS), and snow density at 18 points were randomly measured, and then SWE was calculated. SWE was predicted using artificial neural network (ANN), adaptive neuro-fuzzy inference system(ANFIS) and regression methods. The results showed that the performance of ANN and ANFIS models with two sampling patterns were observed better than the regression method. Moreover, based on most of the efficiency criteria, the efficiency of ANN, ANFIS and regression methods under LHS pattern were observed higher than the systematic random sampling pattern. However, there were no significant differences between the two methods of ANN and ANFIS in SWE prediction. Data of both two sampling patterns had the highest sensitivity to the elevation. In addition, the LHS and the systematic random sampling patterns had the least sensitivity to the profile curvature and plan curvature, respectively.     

Analyzing land use characteristics of rural settlements on the urban fringe of Liangjiang New Area,Chongqing, China

The objective of this paper is to analyze land use characteristics of rural settlements in urban fringe so as to provide references for optimizing the regional distribution of rural settlements, consolidating rural settlements, and coordinating urban-rural integrated development. The methods of spatial statistical analysis, buffer analysis, Ripley’s K function, kernel density analysis based on GIS (Geographic Information System) were used to analyze the characteristics of scale, spatial differentiation and spatial patterns of the rural settlements in Liangjiang New Area in Chongqing Municipality of China. The fractal dimension formula was also developed to reflect fractal feature of the rural settlements. The results show that, the scale of rural settlements in Liangjang New Area takes on distinct characteristics of spatial differentiation along with changes in elevation, gradient, location, geo-hazards distribution, and the like. The fractal characteristic of rural settlements has obvious regional variations subject to the 6 factors of location in the Liangjiang New Area. Overall, the worse the terrain conditions are, the larger the fractal dimension values become. The better the location conditions, the larger the fractal dimension values are. The spatial pattern in the township scale presents three kinds of distribution as being aggregated, uniform and random. In contract, the spatial pattern in the plaque scale displays a banding distribution from a general view with several aggregation zones centering on each town center. From the results, we can see that the characteristics of rural settlements in urban fringe are more complicated. For such kind of rural settlements in special regions, in the rural land consolidation more attention should be paid to improve the rural living environments and public services, as well as to promote the harmonious relationship between the urban and rural areas.     

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一种改进的混合差分实时GPS卫星钟差估计算法及其实现

提出一种改进的混合差分算法，实现实时GPS卫星钟差估计。算法实现过程主要采用4个解算步骤，最终生成播发至用户的实时钟差产品。利用全球分布的68个测站实时数据流进行GPS卫星实时钟差解算，并对2018-01-14～01-19的实时GPS卫星钟差产品采用2种方法进行检核：1）与IGS快速钟差产品比较；2）运用实时动态PPP结果检核。结果显示，基于改进的混合差分算法，利用实时数据流实现的GPS实时卫星钟差产品具备STD为0.15 ns、RMS为0.63 ns的精度，可提供实时cm级定位服务。     

Impacts of sampling design on the abundance estimation of Portunus trituberculatus using crab pots

Fishery-independent surveys can provide high-quality data and support fishery assessment and management.Optimization of sampling design is crucial to increase the quality of fishery surveys.Crab pots are important fishing gears used to catch crabs.We analyzed the impacts of sampling design of crab pots on the abundance of Portunus trituberculatus in the Changjiang(Yangtze) River estuary to the Hangzhou Bay and its adjacent waters in East China Sea.The crab pots were cylindrical,240 mm in height and 600 mm in diameter of the iron ring.Our sampling designs(including fixed-station sampling,simple random sampling,stratified fixed-station sampling,and stratified random sampling),three number of stations(9,16,and 24),and three numbers of crab pots(500,1 000,and 3 000) were simulated and compared with the "true" abundance that obtained from bottom trawl survey s in the study area in 2007.The scenarios with16 stations were set in stratification as a control group for comparison with unstratified designs.Results show that simple random sampling can obtain more stable results than fixed-station sampling in the abundance estimation of P.trituberculatus.In addition,stratified sampling resulted in more accurate abundance than unstratified sampling.The accuracy of the simulated results improved with the increase of the number of stations.No remarkable differences in the re sults were found among the scenarios of different number of crab pots at each station.However,resource-intensive areas exerted great impacts on simulation results.Thus,prior information or pre-survey results about resource abundance and density distribution are necessary.This study may serve as a reference for future sampling designs of crab pots of P.trituberculatus and other species.     

基于非开挖随钻检测系统与随机森林的地层岩性识别

通过自主研发设计的非开挖随钻检测系统,采集非开挖钻进参数,进行非开挖钻进实时地层岩性识别,为非开挖施工提供安全信息保证。针对非开挖工程工勘资料缺乏,掘进地层岩性难以判断的问题,提出了一种基于非开挖随钻检测系统实时采集数据,利用随机森林算法建立地层识别模型,通过模型去识别未知地层,并将识别结果可视化展示。通过非开挖随钻检测系统在工程现场的实际应用,获得了包括钻速、扭矩、转速、拉力、泵压、泵量等钻进敏感参数作为训练样本,利用随机森林算法对采集的钻进参数进行训练,构造决策树与随机森林,对钻进参数进行分类,建立了以典型非开挖地层岩性分类为目标的分类模型,分别确定了杂填土、黏土、粉细砂、砾石和淤泥的地层分类标签。进一步,基于机器学习的分类结果,利用PCA主成分分析将地层识别特征降维至三维,实现了地层岩性识别结果的三维展示。将预测模型应用于实际工程,以验证其有效性。结果表明,该方法能在非开挖实时钻进条件下快速识别钻进地层,识别正确率高达92%。该研究成果通过采集导向随钻参数,识别非开挖掘进段地层岩性,为非开挖扩孔阶段钻具选型、泥浆设计等提供了重要信息。      

顾及形变控制的小屏幕变比例尺交通路线图生成方法

用户在旅游或者室外运动中经常将路线图显示于移动设备上以方便规划路线。然而移动设备显示屏幕通常较小,若较大范围的地图通过等比例尺缩小在小屏幕显示,可能会导致清晰度和辨识度的降低,尤其对于地图中地物较为密集的区域。本文提出一种自动化生成变比例尺地图的方法,通过更加均匀化地图显示内容密度分布以改善地图概览清晰度。在该方法中,首先对密度分布进行估计,密度估计主要考虑地图上路线空间分布以及地标与注记显示空间,然后根据所得到的密度分布进行变比例尺转换,最终生成的变比例尺结果图,其大小取决于给定显示尺寸。相较于现有变比例尺转换方法,本文提出的方法可以考虑了地标与注记显示空间,同时又能有效控制地图变形以提高地图识别。实验结果表明,通过本方法生成变比例尺结果图对地图概览的清晰度有着显著提高,并且能够保持良好的地图识别度。