基于SD-GIS的突发水污染事故水质时空模拟

将一维河流水质系统动力学模型用于水质模拟,建立了系统动力学(SD)和GIS关联的概念框架,并基于组件式GIS和SD模型开发了水污染事故水质模拟实验系统.以2005年11月发生的松花江水污染事故为例,对特征污染物硝基苯浓度的时空变化进行了动态仿真模拟.结果显示,通过建立SD和GIS的关联,能够实现水污染事故中污染物的时空分布模拟,以及基于模型参数的模型调控与情景分析,为突发水污染事故应急方案的优选提供科学、可行的依据.     

二维水质扩散时空模拟及可视化

提出一种适用于河流突发性水污染应急处理的扩散模型。结合实例,采用平面离散点的三角剖分与二维水质扩散模型,实时计算每个河流网格中心污染物浓度。模拟了突发性水污染事故中污染物的时空分布,定量模拟了河流监测断面污染物到达的时间和浓度值。     

基于GIS技术的河流污染动态模拟系统

本文论述了稳态均匀流场中的一维河流水质扩散模型,并在此模型的基础上,基于GIS二次开发技术开发了河流污染动态模拟系统。该系统以乐山市涌斯江支流段的地理底图及基本数据为例,实现了对河流污染情况的动态模拟。通过对该系统的一系列操作,可以对河段任意位置污染物浓度进行自动查询和修改,从而为河流水质污染的监测和管理提供可视化参考依据。     

带调控器人工神经网络的软土路基沉降预测

基于人工神经网络具有较强的非线性映射能力和学习能力,提出基于人工神经网络的高速公路路基沉降预测新方法。建立带反馈调控器的动态BP模型,用调控器进行函数调控;算例表明,该方法可以根据较短预压期的沉降观测资料实现高精度的后期沉降预测,使得及时预报预压时间和预测工后沉降量成为可能。所建立的模型预测精度高、简便易行,具有一定的工程实用价值。     

基于三维和时态GIS的高斯烟团模型应用研究

针对传统GIS在大气污染扩散模拟表现力方面的不足,提出基于三维及时态GIS的大气扩散模拟方法,分析三维扩散区域模型生成算法、时态数据组织和扩散过程的动态可视化实现方法等技术,并采用高斯烟团模型对静风条件下某港口发生的氨气泄漏事故进行动态模拟和分析.该方法能够直观展现大气污染的三维扩散过程,并能够定量分析得到事故危害时间...     

基于GIS-SD的大连湾水污染时空模拟与调控策略研究

大连泫可持续发展的矛盾是一个动态现象,同时这些矛盾也涉及到空间因子（例如,污染物浓度分布与环境功能区划等）。为了探讨和模拟各种发展方案（不同的经济增长和城市化）的矛盾机理,将系统动力学（ＳＤ）方法和地理信息系统（ＧＩＳ）方法结合起来,提出了一个新的可操作的ＧＩＳ－ＳＤ结合的概念框架,建立了大连湾水污染与控制系统模型,并进行了时空模拟和调控策略研究,模拟了该区域的不同增长计划（方案）对海域环境环境质     

基于ArcGIS Engine的一维水环境模拟的系统开发

为了方便地理信息和水文工作者动态模拟河流的水质污染情况,将GIS与水质模型结合,采用ArcGIS Engine为开发工具,对水环境模拟结果进行可视化的表达。提供了一种将地理数据和水质数据模型结合的方法。从而能够更高效、更合理的利用地理的作用提高水质管理的科学性和直观性。     

湖泊水质预测模型的建立及其应用

根据东湖多年监测数据分析，建立了多元相关预测模型、基于灰色理论灰色系统的预测模型和质量平衡模型。为了提高灰色预测精度，利用残差对模型进行了相应的修正，并利用３种模型对影响东湖水质主要因子——经济、人口、ＢＯＤ、ＣＯＤ、ＴＮ、ＴＰ进行了２０００年的预测，提出了东湖污染防治对策     

基于遥感的鄱阳湖丰水期悬浮泥沙数值模拟预测

悬浮泥沙是湖泊水体的重要水质要素之一,是湖泊水生态系统重要影响因子。利用遥感提取的鄱阳湖底质类型数据,对各类型底质区域上泥沙模型参数进行敏感性分析,基于2011年实测的不同底质区上泥沙浓度数据率定得到空间上不一致的泥沙模型参数,从而建立鄱阳湖丰水期二维悬浮泥沙输运模型。利用该模型模拟预测2013年丰水期悬浮泥沙输移过程,实测泥沙数据验证表明,模拟悬浮泥沙均方根误差为19.8 mg/L,相关系数R2为0.78,该模型能够较好地进行悬浮泥沙模拟预测。对比模型模拟和遥感反演的悬浮泥沙空间分布,两者具有较好的空间一致性,进一步表明该模型能够可靠地模拟预测鄱阳湖悬浮泥沙的时空动态变化。本研究充分利用遥感数据辅助建立鄱阳湖泥沙输移模型,为湖泊水环境动态变化监测提供有力的技术方法支撑,为进一步进行鄱阳湖水环境动态变化的数值模拟预测研究提供基础。     

湖泊水质预测模型的建立及其应用

根据东湖多年监测数据分析，建立了多元相关预测模型、基于灰色理论灰色系统的预测模型和质量平衡模型。为了提高灰色预测精度，利用残差对模型进行了相应的修正，并利用３种模型对影响东湖水质主要因子－经济、人口、ＢＯＤ、ＣＯＤ、ＴＮ、ＴＰ进行了２０００的预测，提出了东湖污染防治对策。     

基于多Agent的动态路况信息服务系统仿真研究

基于GIS空间数据模型和多智能体,研究了一种多智能体协作动态路况信息服务系统,通过智能体之间的协作预测路网交通流量在时间和空间的分布,提供更贴近实际状况的诱导路径。在此基础上,基于Swarm平台和Java语言开发实现了实验原型系统,利用实验数据进行实例模拟,对实验结果进行了分析,并对后续的研究工作提出了展望。     

灰色模型在深基坑变形监测中的应用研究

随着城市建设的快速发展,对地下空间的利用需求急剧增长,引发的深基坑工程事故也随之增加。因此,对施工过程进行全方位的监测和变形预测分析,及时、准确地反馈基坑变形动态,对工程安全起着至关重要的作用。本文叙述了变形监测灰色GM模型预测方法,并以重庆越洋广场监测项目为例,分析基于小波变换前后的预测效果和精度水平。结果表明,灰色模型能够达到较好的应用效果。     

用地布局模拟预测动态性研究

分析了用地模拟预测中的空间因子动态性,并通过主成分分析法将各空间因子变化量融合成新空间因子,再带入预测模型对模拟结果进行修正。以武汉市为例进行了实例论证,通过该模型修正的预测结果和传统静态模型的预测结果的拟合度在80%以上,说明该动态修正模型具有较高的可靠性,能有效提高模拟预测工作效率、模拟精度以及预测成果的延用性。     

土地利用变化动态模型研究

介绍目前较常用的动态模型--Markov和Celluar Automata模型及其在土地利用变化研究中的应用;着重分析了基于Markov_CA的土地利用变化动态模型,并利用两期TM数据进行Markov_CA模型应用试验研究.结果表明:Markov_CA模型可以克服马尔可夫分析本身固有的问题--没有考虑每种土地利用类型的空间分布,而CA恰好能弥补Markov模型的不足;同时Markov_CA模型也发挥了CA和Markov模型的优点,使得它能更好地对土地利用变化进行模拟和预测.     

城市地下管网水质可视化预警系统研发及应用

针对城市地下管网空间复杂性及其部分管道水质监控信息化程度的不足,基于三维GIS软件SuperMap强大的图形数据处理能力,开发了城市地下管网水质可视化预警系统。将三维可视化场景、管道模型和监测成果与SuperMap软件系统有机地融合,建立直观、有效的城市地下管网三维可视化场景,能够动态展示和实时交互式地查询可视化模型信息;同时通过对水质监控指标的阈值进行设置,系统能够自动识别异常监控指标值,并将异常信息推送给监控人员,从而达到监控预警的目的。该系统为城市地下管网水质监控提供了一个直观交互式的信息可视化管理平台及监控预警平台,具有一定的实际意义和应用价值。     

水质遥感监测方法的探讨

不同水质具有不同的光谱特征,可以利用遥感技术对水质进行监测.水质监测结果是水质评价与水污染防治的主要依据,随着水体污染问题的日渐严重,水质监测成为社会经济可持续发展必须解决的重大问题,无论内陆水体还是海洋水体,其水质影响到国民生产和人们的生活用水,准确、快捷的水质监测显得尤为重要.水质遥感监测具有监测范围广、速度快、成本低和便于进行长期动态监测的特殊优势,在水体水质监测中具有巨大的应用潜力.本文主要对水质遥感监测方法进行探讨.     

基于CA模型的佛山市建设用地动态变化研究

元胞自动机具有能模拟复杂动态系统的强大能力,本文采用了多约束条件的元胞自动机模型,以广东佛山市2000年、2006年和2012年建设用地的变化为例,从自然、社会经济发展等方面综合考虑选取了高程、坡度、人口密度、道路交通、水系等对城市建设用地发展变化起决定作用的诸多因子,利用马尔科夫概率矩阵计算2000年～2006年建设用地变化,推算建设用地转移总量。结合Logistic-CA模型和决策树-CA模型,预测模拟了2012年的建设用地分布并与实际相比较,分析其整体精度和误差来源。结果显示基于CA模型的建设用地动态发展模拟具有良好的效果,可以为城市的发展规划,过程演变提供虚拟的实验手段和科学依据。     

集成GIS和细胞自动机模型进行地理时空过程模拟与预测的新方法

目前商用地理信息系统（GIS）不能完整地表达地理实体的时态信息和时空关系，缺乏时空分析和时空动态模拟的能力，这已成为GIS界的一个共识，然而，未来GIS在各应用领域的深入发展以及在实现“数字地球”战略过程中，都要求发展新的时空分析和模拟方法，细胞自动机（Cellular Automaton)是一种“自下而上”的动态模拟建模框架，具有模拟地理复要系统时空演化过程的能力，首先将标准CA模型的4元组进行扩展以满足GIS环境下时空动态模型的要求，然后以城市土地利用演化这一动态过程为例，建立了土地利用演化动态模拟与预测模型（LESP），最后运用此模型对包头市城市扩展和土地可持续利用演化进行了比较成功的模拟和预测。     

基于GIS和元胞自动机的荒漠化演化预测模型

荒漠化是当今全球最严重的环境与社会经济问题之一 ,荒漠化以其发展速度和严重的灾害性而引起国际学术界的广泛关注。开展荒漠化变化的驱动因素及其作用机制研究 ,尤其是在此基础上对荒漠化与其驱动因素之间的关系进行量化及动态模拟模型研究 ,对荒漠化的防治和治理具有十分重要的意义。尝试利用3S技术 ,结合元胞自动机理论架构出一套荒漠化动态模拟模型 ,进而对北京及邻区荒漠化的发展趋势进行预测。实验证明 ,这套系统是对荒漠化演化机制从宏观和微观角度进行模拟的有效方法。     

土地利用变化动态模型研究

介绍目前较常用的动态模型——Markov和Celluar Automata模型及其在土地利用变化研究中的应用；着重分析了基于Markov—CA的土地利用变化动态模型，并利用两期TM数据进行Markov—CA模型应用试验研究。结果表明：MarkOVDCA模型可以克服马尔可夫分析本身固有的问题——没有考虑每种土地利用类型的空间分布，而CA恰好能弥补Markov模型的不足；同时Markov—CA模型也发挥了CA和Markov模型的优点，使得它能更好地对土地利用变化进行模拟和预测。