基于GIS的方向异性地形起伏度的地理日照时数计算

地形起伏是对日照形成遮挡的重要因素之一。随着太阳的运行, 相同的地形起伏在不同方位对日照的影响不同。基于此思想, 讨论了基于方向异性的地形起伏度的地理日照时数的计算, 并以全国634 个气象台站为对象, 推导了关于地形起伏度的地理日照经验模型。结果表明, 模型具有很好的拟合精度, 回归系数R²为0.841。由经验模型计算得到的全国地理日照时数与理论模型计算得到的日照时数, 两者相关系数为0.953。此模型只需地形起伏度便可计算地理日照时数, 参数简单易获取。气象站点坐标固定, 一定范围内地形起伏度也是一个定值, 地形起伏度可以作为站点计算地理日照的固定参数, 推广也较方便。     

基于City Engine的大理海东新城虚拟山地城市构建

三维场景是展示城市规划效果的有效手段,在山地城镇三维场景构建中,容易出现道路、建筑、绿地等地物与地形匹配不好的情况。以大理海东新城为研究区,以谷歌影像、DEM和大理海东新城规划图为数据,基于City Engine平台和技术,对地形和地物数据进行提升和削平处理,设计了不同建筑、道路、绿地的三维建模规则,构建了相应的三维模型,制作了大理海东新城规划前后虚拟场景。结果表明:使用规则建模方法可快速构建三维场景,场景中地物与山地地形匹配较好,直观的展示了大理海东新城规划前后的城市景观变化。     

地理空间中的空间关系表达和推理

针对地理空间中的应用,归纳了在空间关系的表达与推理中不同于人工智能领域研究的一些特点:在人工智能领域,更注重建立形式化的推理系统;而在地理信息科学中,则需更关注地理空间的特点以及地物的地理语义。该文基于地理空间和地理现象的本质且顾及地理空间认知,总结了地理空间中空间关系表达和推理的特点,具体包括空间的有限性、地球的球面特征、地物的地理语义、地物形状的复杂性、面状地物、特殊的空间关系、空间关系的层次性与尺度相应原则、不确定性、三维与时态特性九方面;进而介绍了地理空间关系表达的两个应用,即地理信息检索和基于对象的图像分析。该文的探讨可为地理信息科学中的相关研究提供方向性指导。     

陡坡密集点云双重滤波方法研究

用地形三维激光扫描仪监测陡坡表面的细微变化,关键技术之一是对原始点云的精确滤波,即从密集点云中准确滤除非地形点,保留真实地形点。针对地势陡峭、表面复杂、植被多、密度分布极不均匀的陡坡点云,笔者发展了一种双重滤波方法:在对原始点云进行投影面变换的基础上,采用变窗口均值限差法滤除明显的非地形点,完成粗滤波;通过局部区域增长法找出绝大多数地形点,以占优势的地形点为参考,用局部最小二乘曲面拟合法对剩余未分类数据点进行检核,分离出非地形点,完成精滤波。文中选用3个不同类型的陡坡点云实例验证了该方法对于陡坡密集点云具有良好的滤波效果。该算法对野外大场景三维激光扫描点云滤波也有一定的参考价值。     

DEM上大规模空间遮挡判断方法研究

利用1：5万DEM数据,针对起伏较大的山地地形,提出基于高效空间搜索算法的日照时数计算方法。这种空间搜索算法是根据太阳位置将DEM分割成一系列平行条带,使得在某时刻可能互相遮挡的栅格都集中在一个条带内,从而缩小判断遮挡关系的遮挡范围,提高算法的效率和质量,并结合桐庐县气象站气象记录作相关分析。结果表明,模拟值和地面实测值的相关性较高,该方法能够比较精确地计算中低纬度地区复杂地形的日照时数。     

3D_DP和Quad_TIN支持下的大规模地形自适应LOD算法

将地貌综合的三维Douglas-Peucker方法引入地形LOD中,通过构建Quad_TIN模型,结合离散点的全局重要性分级、地形块的四叉树模型构建、高效的可见性判断及增量更新等策略,提出一种大规模地形实时动态显示的新算法。实验结果表明,在保证地形的自适应快速、逼真显示的前提下,可大大扩展三维Douglas-Peucker和Quad_TIN的适用范围及运算效率,为海量三维场景的逼真快速重构提供了现实可能性。     

基于内容的虚拟地理场景检索与智能导航技术探讨

该文提出和探讨了基于内容的虚拟地理场景检索与智能导航研究框架。该框架包括三维地理数据获取与模型创建,三维地理对象的识别与定位,三维地理场景的内容分析、检索与认知,基于内容的虚拟地理数据层次式描述与分类索引,地理场景智能导航以及基于内容的自适应虚拟地理数据网络传输等方面的研究方法和内容,有助于建立一种符合人类认知特点的人地关系和人地交互模型。最后,总结和分析了该技术在虚拟地理环境(VGE)研究中的地位和作用。     

海量三维地形数据集的流式处理

该文提出基于网络实时交互的海量三维地形数据的流式处理方案。通过一个输出恒定的动态多分辨率简化算法,对三维地形数据进行裁剪简化,实现与总数据量和视点位置无关的恒定数据量输出;在算法输出的非均匀高程矩阵上,进一步采用三维地形数据流式编码解码算法,将高程矩阵进行离散余弦变换到频率域,并根据频谱分析结果引入累进式传输编码解码,结合服务质量控制,根据客户端和网络的性能状况进行自适应调节。实验表明,流式处理方案可以根据运行平台性能提供不同质量的场景复原,达到基于网络的实时交互性能。     

基于视频的地理场景增强表达研究

视频具有表达直观、信息丰富、动态实时等特点,将其与GIS有机集成形成地理视频(GeoVideo),可更加形象的表达地理空间.该文利用视频分割技术将视频分割为具有不同摄像机运动状态的视频片段,针对摄像机运动的视频片段,采用摄像机跟踪(Camera Tracking)技术求算视频帧对应的摄像机内外参数,并基于地理视频数据模型,采用KML/XML描述视频帧、摄像机位置、摄像机姿态等之间的时空映射关系.最后,设计了原型系统,在网络环境中聚合地理信息服务、视频流媒体服务与KML文档服务等,实现了视频与三维地理场景的交互与融合.实验表明,基于该地理视频数据模型,利用视频数据可实现对地理场景的增强表达,使用户能更形象的认知地理空间.     

3DCM的几何与纹理数据一体化管理方法研究

建设三维城市模型(3DCM)首先需要建立场景所需的海量地形地物空间数据库,从而有效组织三维实体数据来满足大范围高精度场景实时绘制的要求.该文提出一种以三维空间实体为单位的基于关系数据库(RDBMS)的3DCM的几何与纹理数据一体化管理方法.采用Direct3D 9.O三维开发平台、C#编程语言实现了3DCM空间数据库模型管理系统.实验证明:该系统在效率、安全、网络多用户访问方面都优于传统基于文件的管理模式,满足了大范围3DCM海量模型数据管理与应用需求.     

空间句法理论与建筑空间的研究

空间传统是地理学研究中的四大传统之一,地理学家对城市形态的关注正是对空间重视的一个重要方面。空间句法理论是城市形态研究中的一个重要流派,在其创立之初即关注于空间与建筑、城市之关系的探讨。国外运用句法理论对建筑空间的研究已积累了丰硕的成果,而国内对于建筑空间的句法研究则相对匮乏。从渗透与隔离、引导与暗示、交流与共享3个方面对国外建筑空间的句法研究进行综观概述与分析,以期为国内建筑空间的研究提供启示和借鉴,并为在城市规划中如何更加理性地看待空间与社会的关联性提供有益的启示。     

旅游“非景区化”现象及其影响探析

首次提出并阐述了旅游"非景区化"概念.从旅游自身发展演变、影响中国旅游发展现阶段因素等方面分析了中国旅游"非景区化"的必然性.旅游"非景区化"将导致旅游资源与环境的融合、旅游客源地与旅游目的地的融合、"旅"与"游"的融合以及旅游商业性服务与自我服务、社会服务融合等特征,认为旅游"非景区化"会推动旅游开发联合化、促进旅游服务社会化与景区服务专业化、旅游管理公共化.     

文学旅游地的空间重构研究——以凤凰古城为例

文学和旅游之间关系十分密切,以文学旅游地为切入点,运用定性研究方法分析了凤凰古城如何通过文学和旅游的影响实现其空间重构,得到结论如下:1开发者的旅游开发行为迅速改变了凤凰的社会经济结构,在其旅游发展过程中,不同权力主体(政府、开发商、小成本经营者、旅游者等)之间的权力博弈实现了空间的"权力化"重构;2以沈从文及其作品等为代表的湘西文学作品和旅游者的地方想象共同建构了凤凰古城的地方形象,文学和旅游的"邂逅"赋予凤凰诗性的想象空间,实现了凤凰古城诗性空间的构建;3权力空间和诗性空间的建构过程是相互影响的:权力空间的构建过程中包含了权力主体对诗性空间建构过程的运用;反之,诗性空间的建构过程也包含着不同权力主体对空间的利用和争夺,并受之影响。     

孪生空间及其应用——兼论地理研究空间的重构

数字孪生研究呈现由平稳发展到爆发态势,应用领域迅速增加,规模不断扩大,亟需发展用于指导各个领域和不同结构与规模的数字孪生研究与应用的方法论体系。本文在总结分析各个领域数字孪生发展过程和趋势的基础上,提出以孪生空间作为概括和统摄各尺度数字孪生体的框架,并给出了孪生空间的定义和一般特征。然后,以目前已有初步实践基础的孪生城市为例简要阐述了其应用。作为地理学研究对象的载体抑或研究对象本身的空间,由自然地理空间、人文社会空间和地理信息空间三元空间构成,彼此整合度不高。为更有效地开展地理学综合研究,我们提出以孪生空间整合三元空间,重构地理研究空间。孪生空间具有与物理空间的双向实时互馈特征,能够打破地理三元空间内部的壁垒,进而实现模拟现实、预测变化和调控过程的地理综合研究任务。     

Conflict,Space, and Resource Management at Grand Canyon*

Geographical spaces and boundaries are neither simple nor naively given. An examination of selected disputes over territory in the greater Grand Canyon area reveals the importance of considering the implications of absolute, relative, and representational spaces for how contests are framed and negotiated. Efforts to move toward a more ecologically based regime of natural resource management at Grand Canyon require a better understanding of how the existing spaces came to have their present location, size, configuration, definition, and jurisdictional structure.     

城市开放空间的空间组织研究

传统的城市规划学和地理学的研究重心是对城市建筑实体的空间组织和管理基于城市建设实践的新需求和理论研究的新发展，文章以城市开放空间为研究对象，对其空间组织的概念、原则、依据、方法和步骤进行了理论概括，以期对我国城市的现代化建设和理论研究有所裨益。     

基于居民个体的城市虚-实空间关联指标研究——以南京市为例

信息技术对城市空间结构的影响一直是地理学关注的话题。随着信息技术的革新及其在社会生活中的普及应用,地理学者开始将研究视角从空间转向网络用户。引入信息科学领域的“地理关联”概念,通过南京居民问卷调查获得973个样本数据,采用结构方程模型分析,尝试从微观个体角度探索基于居民个体的虚-实空间的关联指标。结果发现：居民信息化程度、居民信息化认知、居民信息化习惯、居民流动性是微观层面虚-实空间关联的主要指标;居民流动性是空间关联最重要的衡量指标,其次是居民信息化认知、居民信息化习惯、居民信息化程度;工作地是最能展示网络空间与实体空间紧密关联的场所类型。     

中国区域发展战略实施效果动态评估

中国区域发展战略是包含经济、社会、文化、生态及政治“五位一体”的综合发展战略。从空间效率与空间公平相结合角度构建了包含经济、社会、文化、生态及政治五个层面的区域发展战略实施效果综合评估指标体系,进而分别采用存量和增量数据,对1949年以来各历史时期的区域发展战略实施效果进行了动态评价与综合比较。结果表明：一方面,虽然中国在不同时期依据不同的战略重点实施差异化的区域发展战略总体上成效显著,但在不同时期所产生空间效率与空间公平呈现迥异特征,平衡发展时期空间效率停滞而空间公平上升;非均衡发展时期空间效率上升,但空间公平下降;协调发展时期空间效率和空间公平均出现了上升态势。另一方面,经济、社会、文化和生态层面的空间发展存在差异,特别是生态层面的空间效率和空间公平恶化都较为严重。     

中国城市生产、生活、生态空间质量水平格局与相关因素分析

城市作为人口集聚和社会经济活动的主要载体,也是生产、生活、生态空间的矛盾集中地。本文在城市“三生”空间优化理论框架指导下,构建了城市“三生”空间优化评估指标体系与评估模型,分析2015年中国289个地级及以上城市的“三生”空间质量水平的总体特征和空间分布规律。结果表明：城市“三生”空间质量指数总体处于较低水平,空间格局上从东南沿海向西部和东北地区递减;东北地区的生产空间质量塌陷尤为明显,西部地区生活空间质量堪忧,生态空间质量则与地方的自然生态条件和污染治理相关;生产和生活空间优化之间相辅相成,但不乏城市生产和生态空间质量反差较大;“三生”空间质量水平与人口规模、行政等级之间呈倒U型相关,即规模在1000万~1500万间的城市更利于实现“三生”空间优化,城市“三生”空间质量水平与人均GDP正向相关,职能综合城市和城市群地区城市“三生”空间质量水平更高。     

家的解码:空间句法对家空间研究的内容与方法

家是地理学透视社会现象的窗口,家空间是地理学关注人地关系的微观尺度。作为住宅建筑与其居住主体发生联系的空间系统,家空间内部的组构差异可以反映不同的社会文化逻辑。空间句法作为一种定量分析城市形态的理论方法,在研究家空间形态与其社会文化逻辑关系时兼具定量和定性分析的优势。国外运用空间句法对家（family、home、house）空间的研究已日益成熟,而国内的相关工作却尚未涉及。首先阐述空间句法对家研究的基本过程与思路;其次,基于对国外相关研究的梳理、分析后,从家的“基因型”、家的“恒定”与“转换” 、家的“二元性”3个方面进行了归纳和总结,发现空间句法中的“空间”与传统地理学中的“空间”既不同又互补;不同民族文化、生活方式与其家空间之间存在组构关系;相同文化背景下家空间的组构具有时代性。地理学对家空间的关注一直比较薄弱,空间句法对家空间的研究为探究人与其居住空间之关系提供了新的视角。