Integrating a Raster Geographical Information System with Multi‐Objective Land Allocation Optimization for Conservation Reserve Design

The multi‐objective land allocation problem is to optimize the selection of land for different uses based on a set of decision objectives. For most applications, a geographical information system (GIS) is either absent or loosely coupled through file exchange. In this article the evolutionary algorithm (EA), a heuristic solution method for optimization problems, is integrated with a raster GIS to form a spatial decision support system (SDSS) for multi‐objective conservation reserve design. The SDSS effectively combines the functions of a GIS for data management, analysis, and visualization, with the optimization capability of the EA; and provides a uniform way to solve conservation reserve design problems with different types of constraints and objectives. The SDSS is demonstrated through application to the creation of conservation reserves in Bolivia to protect 17 endemic mammals.     

GIS and Intelligent Agents for Multiobjective Natural Resource Allocation: A Reinforcement Learning Approach

An important component of natural resource management is determining how to allocate resources within a landscape to different stakeholders in a manner that satisfies multiple objectives. Developing decision making tools for assisting natural resource allocation is a challenging endeavor as stakeholders' objectives typically exist at varying spatial scales, their actions are defined by the spatial constraints in which they operate, and the spatial distribution of resources can be altered due to system disturbances. The nature of such challenges suggests the need for a geographic approach that can investigate these spatial complexities in order to generate a suitable set of solutions. The objective of this study is to develop and evaluate an Intelligent Agent Model for multiobjective natural resource allocation. The model integrates agent-based modeling in a GIS environment with reinforcement learning – a heuristic method for generating, evaluating, and improving multiobjective decision making solutions. The model is implemented by simulating a forest management scenario in which agents that represent forest companies learn how to harvest trees in a manner that maximizes economic return while minimizing the adverse ecological impact to the surrounding landscape. In addition, the model simulates forest disturbances of varying frequencies and intensities to determine how disturbance events affect the decision-making ability of agents. The model is validated to demonstrate that it can provide practical solutions to natural resource decision making.     

高分辨率遥感影像建筑物提取多路径RSU网络法

针对卷积神经网络在提取建筑物的过程中,存在建筑物边界不准确和建筑物内部空洞等问题,提出以RSU模块（residual U-block）为核心的MPRSU-Net （multi-path residual U-block network）。该模块利用编码器-解码器结构和残差连接,实现了局部特征和多尺度特征的融合。由于一个RSU模块提取的信息有限,MPRSU-Net进一步通过多路径结构并行了不同尺度的RSU模块,并在这些模块之间进行信息交换,提高了特征聚集效率。在分辨率为0.3 m的WHU和Inria建筑物数据集上进行试验,精度分别达95.65%和88.63%,IoU分别达91.17%和79.31%,验证了本文方法的有效性。此外,本文方法相较于U²Net,计算量明显降低,模型参数量减少68.63%,表明本文方法具有一定的应用价值。     

用户模型驱动的遥感信息智能服务方法

传统的浏览下载的遥感信息服务模式存在被动性、同一性等缺点,如何主动、准确地满足用户的个性化需求已成为遥感信息服务的焦点问题。本文针对遥感信息在空间和波谱上的覆盖特性,引入区间数学的方法建立了用户模型,描述用户兴趣在遥感信息核心元数据上的分布特征。提出关联度和兴趣度概念用来评价遥感信息对用户兴趣的满足程度,设计了基于拓扑关系的关联函数定量计算关联度。通过将待分发遥感信息作为备选方案构建了决策矩阵,从而将遥感信息的智能服务问题转化为多属性决策问题,实现了面向用户兴趣的遥感信息主动推荐。     

湖北省保康磷矿区开采面及固体废弃物遥感信息提取方法研究

统计分析了湖北保康磷矿区有关目标地物(道路、建筑物、坡耕地、植被、水体及阴影等)的SPOT 5影像特征,认为它们具有一定相似性和差异性,依赖单一的遥感分类方法难以实现对矿区开采面及固体废弃物信息的准确提取.采用决策树分类方法,设置一定的分类规则,结合数字高程模型和含矿地层等相关辅助数据,逐一对矿区相关地物进行分类,经分类结果后处理,分类精度达83.4%.     

基于面向对象知识表达的空间推理决策及应用

提出了一种基于面向对象知识表达的空间推理决策方法 ,该方法扩展了常规的GIS空间分析功能 ,使其建立在GIS空间分析与领域知识基础上。认为GIS空间分析与领域知识利用的结合需要建立统一的知识表达概念模型 ,通过将常规决策知识设计为决策知识类 ,将决策事实作为事实知识类处理 ,并由知识类的消息机制进行内部通讯 ,实现空间推理决策的智能化。在进行领域知识分析与知识分类的基础上 ,给出了领域知识类的层次结构组织图和知识类定义以及决策知识及事实知识的面向对象表达 ,最后给出了空间知识类的形成及空间推理决策过程。方法的实用性在实践中得到验证     

全面质量管理(TQC)在冬小麦卫星遥感监测中的应用

如何叩开地方决策系统大门,尽快建立航天遥感技术地面应用系统,是目前遥感专家系统最关键的问题之一。本文通过地方冬小麦遥感监测试点工作,引进TQC方法,在半年时间内,初步解决了应用遥感高技术手段对冬小麦进行监测,辅助宏观经济决策全过程中诸项矛盾,实现当年为政府决策系统提供质量合格的信息产品。围绕冬小麦遥感项目上马和解决冬小麦长势、面积、测产问题制定了四个PDCA循环目标,逐步推动遥感技术应用升级。以第一个PDCA为例,运用排列图、因果图及对策计划表等,分析和掌握遥感技术首次上马应用过程中的主要问题,找出影响主要问题的主因素,制定对策,组织实施,检查效果,总结升级,进入下一个PDCA.     

融入空间关系的二型模糊模型高分辨率遥感影像分割

为解决高分辨率遥感影像分割中,由光谱测度的空间复杂性、相同类型地物目标异质性增大带来的类属不确定性以及分割决策不确定性等引起的分割精度下降问题,提出一种融入空间关系的区间二型模糊模型高分辨率遥感影像监督分割方法。(1)建立高斯函数模型作为一型模糊模型,用来刻画像素类属的不确定性;(2)模糊化一型模糊模型中的均值或标准差,建立区间二型模糊模型,以强化类属的不确定表达和增加分割决策信息;(3)综合一型模糊模型及区间二型模糊模型的上、下隶属函数建模模糊决策模型;(4)融入邻域像素关系,使用待分像素及其邻域像素在模糊决策模型中的隶属度共同决定像素的类属。采用本文算法分别对真实高分辨遥感影像及合成影像进行分割,并对测试结果进行定性和定量分析。结果表明,本文算法可以得到更高的分割精度。     

管理定量方法课程教学目标的定位

管理定量方法课程的教学改革,首先要从学生的培养目标来定位课程的教学目标,而课程的教学目标又要依靠课程设置的内容和有效的教学方法来实现.本研究依据我校管理科学与工程学科的硕士研究生培养目标,分析了管理定量方法课程的特点和教学中存在的问题,针对管理科学与工程学科硕士研究生的特点,将管理定量方法课程的教学目标定位为以基本定量...     

人地系统科学及其在NSII建设中的应用

国家空间信息基础设施(NSII)建设为我国各级政府机构管理决策和人民大众日常生活起居服务，有力地推动着人地系统科学领域的诞生和发展。这个领域是一个对人类和人类赖以生存、发展的地球所构成的矛盾对立统一系统(简称人地系统)及其矛盾双方相互作用、相互影响的行为特征、演化过程、分布规律、调控效果等进行动态监测、分析研究、模拟试验和因势利导的新生、交叉学科领域，具有极大的实用性、包容性和综合性。人地系统科学的发展，反过来又指导和推动着我国NSII建设的健康发展，减少盲目性、避免失误和损失。这种互动关系是贯穿本文始终的一条主要线索。文中前半部分论述了：描述人地系统、子系统及其双方互动行为、内容、方式的概念模型；人地系统科学领域细分为区域、专题、实验和技术等四个人地系统学科分支的考虑以及人地系统科学的运作模式等内容。后半部分则具体说明了这个学科在解决我国NSII应用任务目标、工作边界圈定、数据共享途径以及组织分工协作等问题时的应用情况。     

基于蚁群智能的遥感影像分类新方法

智能式遥感分类是遥感研究的新热点.提出了一种基于蚁群智能规则挖掘(ant-miner)的遥感影像分类新方法.遥感数据各波段之间存在较强的相关性,这种相关性往往会导致分类产生误差.而ant-miner算法中的信息素是基于规则整体性能的,信息素的动态更新能有效地处理相关性较强的数据,所提供的正反馈信息能纠正启发式函数缺陷所造成的错误.因此,蚁群智能算法应用于遥感分类具有一定的优势.将该方法用于广州市地区的遥感影像,取得了较好的分类结果.并与See5.0决策树方法及最大似然方法(MLH)进行了对比研究,实验结果表明,蚁群智能算法分类精度比后两者的分类精度更高.     

基于遥感影像光谱信息的二叉决策分类树自动生成方法研究

使用决策树方法进行遥感影像分类时需要人工辅助构建决策树,这种方法存在着一旦数据变化就要人工参与重新建立决策树的缺点。针对这一问题,文中提出了依据地物类的样本训练结果,自动构建二叉决策分类树的方法。从阈值的完整性、有效性以及自动选择满足用户需求最佳的建立决策树标准等方面保证决策树的精度以及合理性等。分类结果表明,与最大似然法相比,文中提出算法分类效果良好。     

测量极值问题的经验解式--兼论绝对和极小问题

测量上有许多极值问题,如各种准则下的平差,权的最优分配,网的优化方案等,多可归于线性极值问题,且多不适用寻常数学解法。但同型问题往往已经作过多次解算。因此本文以单纯形法为主,强调利用已有经验,直接逼近优解,或经少数次迭进达到优解,然后极值条件加以验证。为此文中着重提出通用解式及优解条件,期能得出优解公式,有相当的适用范围。     

The interrelated use of geological information and other types of geoinformation in local governments

There is a growing interest in the use of geoinformation in government decision‐making. Studies on the usability of geological information, which is one type of geoinformation, have however been scarce in the literature. A system built for an efficient organization may, therefore, not be catering to the needs of the individual user and understanding the perceived barriers to using geological information should be an important goal of geodata implementation. The objectives of this article are to: (1) investigate whether the analyses of user patterns are improved by considering an interrelated estimation with two types of geoinformation, and (2) explore whether there are gender differences in how peer advice affects the use of geoinformation. The data were collected in 2014 through a web survey, and the sample consisted of 390 women and 287 men working in Swedish municipalities. The results indicates a more accurate prediction pattern when a secondary geoinformation decision was included, thus suggesting that different types of geoinformation should be jointly analyzed. The officials tend to use both types of geoinformation, alluding to a demand for combined geoinformation products among the target population. Finally, there is evidence of women's decision to use geoinformation being affected by peer advice.     

基于 ArcEngine 的移动基站管理信息系统的设计与研究

针对通信部门对移动基站资源管理的需求,从系统总体设计入手,提出了基于ArcEngine的移动资源管理信息系统设计的基本过程,包括系统设计的目标、系统数据的组织、系统功能模块的设计。系统利用COM技术和组件GIS技术,采用面向对象的系统分析和设计方法,确保系统软件的实用性、可靠性、规范性、可扩展性,提高系统开发的效率,降低成本,为通信管理部门的业务操作提供决策支持。     

基于FDE-IRF的室内指纹定位方法

针对传统指纹库存在建立工作量大以及随机森林匹配误差大等问题,提出了一种基于指纹库自动扩充的改进随机森林指纹定位方法(FDE-IRF)以提升指纹库构建的效率和指纹匹配的精度. 该方法对传统全采样构建指纹库方法和随机森林回归定位方法进行改进,稀疏采样多时间段的指纹数据和Kriging插值方法组合补全未采样指纹点,提升建库效率,得到强代表性的指纹库. 同时,利用决策树加权策略改进传统随机森林平均投票的方式,根据袋外数据评估决策树的预测误差,分配相应的权重,提高该算法的回归准确率. 实验结果表明:该方法的平均定位误差为1.26 m,其误差值比同类方法至少降低14.3%,验证了算法的准确性和有效性.      

基于六角格的划界方案线资源分配评价方法

针对传统陆地边界划界中方案评价存在的层次性较差、详细程度不高、评价模型的针对性不强、赋权方式过于主观等突出问题,提出基于六角格的划界方案线资源分配评价方法。文中方法以六角格陆地边界环境模型为基础,包括资源分配定量评价和资源分配综合评价两部分。其中资源分配定量评价主要以统计图表的方式直观地展示出方案线两侧的资源分配结果;资源分配综合评价选取基于熵权_AHP的模糊综合评价方法,能够定性得出多条方案线的优劣次序。通过实验,证明这两种方法有效可行,能够较好地解决陆地边界划界中方案线的评估问题,辅助决策者优选出最佳方案线。     

数字城市地理空间框架城乡规划管理信息系统的设计与应用研究

本文研究在数字城市地理空间框架相关成果的基础上,通过共享地理信息公共平台基础地理数据,提出城乡规划一张图数据库组织结构及建设标准,在共享联合的基础上实现规划项目管理信息化、规划业务审批电子化、规划决策管理一体化的建设思路与方法,并以数字黄冈地理空间框架城乡规划管理信息系统建设为示范进行系统实践应用,替代有纯文本的办公环境,以一体化的数据管理方式为规划审批与决策提供信息化手段与支持。