基于Web Geocoding的三维GIS快速定位方法研究

三维GIS技术已经逐渐发展成熟,其对客观世界的表达能给人以更真实的感受,然而三维GIS软件所需数据是海量的。由于遥感技术的发展,纹理数据的获取和处理已经变得容易和快速,而对于矢量数据的采集、存储是一个非常艰巨的工作,如何在短期内获取海量、精确的矢量地理信息数据,减少数据采集的费用和时间成了一大难题。通过基于网络的地理编码来查询获取矢量点状地理信息,将地理信息存储到本地数据库,并且将数据应用到系统中进行快速定位显示,实现地理位置的实时定位和查询,为各种专题三维GIS软件开发提供服务和扩展功能。     

基于智能手机的个体室内时空行为分析

智慧城市近年来在全球范围内得到了广泛的重视,智慧城市的基础是对城市各要素的感知与理解。人是城市的主导因素,对个人的时空行为分析是城市感知的关键,对智慧城市的建设具有重要意义。个体时空行为分析一直受限于时空数据的获取手段,使得相关理论研究及应用受到了很大的限制。个体时空行为数据获取的挑战之一在于室内空间位置信息的获取。随着智能手机功能的日益强大和室内定位技术的发展,可以通过智能手机获取个体的室内位置信息;另外,智能手机内置的多种传感器使其具备强大的感知能力,可以检测用户的行为。因此,智能手机成为获取个体室内时空行为数据的理想终端。本文对基于智能手机的个体室内时空行为进行分析,首先介绍了室内定位的研究进展,然后给出基于智能手机进行个体室内时空行为分析的实例,最后对基于智能手机的个体室内时空行为分析对智慧城市建设的意义进行了讨论。通过智能手机获取的个体室内时空行为数据可以分析城市居民的实时空间分布及行为模式,对于智慧城市建设中的智慧交通、智慧安防以及智慧城管等应用提供数据支撑;基于大规模的历史个体室内时空行为数据,可以分析城市功能的时空变化特征,服务于智慧城市建设。     

人类时空间行为数据观测体系架构及其关键问题

大数据的行为研究具有丰富的数据源,但在数据的尺度、信度、精度、粒度和研究边界等方面仍存在诸多问题,且涉及隐私、可预测性等广泛争议。依据"信息获取方式确定—信息获取手段整合—信息类型划分—信息解析与要素提取—行为属性与要素集成"的思路,构建了整合高精度、全要素和多视角的行为数据观测体系架构。梳理与论述了行为研究中行为变化的尺度依赖特征,个体行为与群体行为数据的区分与综合,行为数据需求与个体隐私边界界定及行为数据的解析、匹配与整合等关键问题。尝试从科学问题的边界界定与数据需求、多源数据采集与整合方法、多要素行为数据解析与集成方法及应用驱动的行为数据应用模式与途径等方面,对行为数据的综合采集与集成处理进行界定。     

城市交通网络的多尺度地理信息系统数据建模

多模式交通是未来城市交通的重要形式,多模式交通系统要求每个交通模式平衡发展并发挥其最好的服务性能。可靠的数据和信息获取是建立可持续多模式交通系统的基础。单一模式的交通地理信息系统信息模型不能准确地反映城市交通空间网络的特性和联系程度。针对此问题,提出一种面向多尺度多模式的城市交通网络地理信息系统数据模型,支持多模式交通网络地理数据集成化和拓扑关系模型化,实现多模式交通数据的综合分析和表达。数据模型在概念和逻辑建模层面上,应用面向对象设计语言及其扩展机制集成面向地理信息时空特征描述的可视化语言插件(plug-in for visual languages,PVL),将不同交通线网集成于一个综合信息模型中。交通线网的多尺度表达允许不同的交通地理信息系统应用和专业化信息服务的开发和实现,辅助多模式交通网络规划和发展,并且进一步优化城市交通的应用。将模型应用在广州市多模式交通系统中进行可靠性和实用性验证,对未来相关的研究和应用具有指导意义。     

基于HJ-1B数据的雪盖提取方法研究——以军塘湖流域为例

 HJ-1A、1B卫星具有较高的时间和空间分辨率,适合小流域尺度的积雪动态监测研究。本文基于HJ-1B数据,选取军塘湖流域,针对同时具有HJ-1B/CCD、IRS数据和只有HJ-1B/CCD数据两种情况展开雪盖提取方法研究。对于第一种情况,因研究区南端有大面积森林覆盖,会影响雪像元识别,选用[WTBX]NDSI[WTBZ]和[WTBX][STBX]S3[WTBZ][STBZ]两种雪盖指数,并利用[WTBX]NDVI[WTBZ]或TM影像反演的林区辅助判识积雪。结果表明:当有植被信息辅助分类时,两种雪盖指数均能较好提取出森林覆盖区的积雪,且提取结果基本一致,精度较高。对于第二种情况,因无法计算雪盖指数,采用光谱与纹理信息结合的SVM法提取雪盖,提取的面积和精度与上述方法相比略低,但很接近,说明在缺少[WTBX]IRS[WTBZ]数据的情况下,仅利用CCD仍可提取出较为准确的雪盖,满足实际应用需求。     

基于路况数据的城市道路交通事件点检测

城市道路交通事件检测是道路交通智慧应急系统的关键技术之一。针对当前难以自动检测交通事件问题,提出了一种利用路况数据发现造成交通拥堵的交通事件检测方法。首先,分析空间维和时间维下的路况异常模式,并利用交通事件在时间和空间上的相关性提取交通事件点;进一步计算交通事件的持续时间,根据持续时间的长短对交通事件划分预警等级,为交通管理部门的应急部署提供决策支持。运用郑州市252个拥堵路段的路况数据进行实验分析,检测交通事件点的完整率为84.85%。经验证,在检测高峰期城市快速路和主干道的交通事件点时,该算法具有较高的检测率,对高峰期和平峰期城市快速路的交通事件误报率均较低。     

基于位置感知设备的人类移动研究综述

每个人在地理空间内的移动看似随机而没有规律,然而一个较大规模人群的移动却隐藏着特定的模式。为了研究某些地理问题,如交通、疾病传播等,可以从个体行为出发,在地理信息系统的支持下,发现人类移动模式,并构筑基于个体的模拟模型,从而建立微观和宏观之间的桥梁,并支持相应的决策过程。信息通讯技术的发展,一方面改变了人们的空间行为模式,另一方面使得基于位置感知设备获取海量人类移动数据成为可能。近年来,上述研究一直是地理信息科学及相关领域的热点,该文对此进行了总结和评述。     

地理信息产业五大重点领域发展将提速

<正>国务院办公厅近日发布《关于促进地理信息产业发展的意见》,提出推动地理信息产业五大重点领域快速发展。具体包括:提升遥感数据获取和处理能力;振兴地理信息装备制造;提高地理信息软件研发、产业化水平;发展地理信息与导航定位融合服务;促进地理信息深层次应用。提升遥感数据获取和处理能力发展测绘应用卫星、高中空航摄飞机、低空无人机、地面遥感等遥感系统,加快建设航空航天对地观测数据获取设施,形成光学、雷达、激光等遥感数据获取体系,显著提     

北京居民活动与出行行为时空数据采集与管理

本研究对传统活动日志调查与基于GPS、LBS的移动数据采集在居民活动—移动数据的获取和应用方面进行对比,并以2010年7月在北京进行的居民活动与移动调查为例,探讨了个体行为时空数据采集的方法、存在问题和处理方式。北京市的实验调查采取活动日志调查与基于GPS、GSM两种不同定位方式的移动数据采集相结合的方法,以定位设备为基础、以互动式调查网站为平台、以面对面和电话访谈为补充,对天通苑和亦庄两个郊区居住区的样本居民进行了为期一周的行为时空数据采集。针对时空轨迹和活动日志存在的问题分别进行处理,并对数据质量进行管理,旨在为城市活动—移动系统研究中的精细化的数据采集与管理提供理论、方法和实践经验。     

基于移动定位的行为数据采集与地理应用研究

微观个体行为的研究是人文地理学者解释人文地理现象的重要视角,而个体时空数据的获取是制约行为研究的重要瓶颈之一。随着手机的普及,移动定位服务为个体时空数据的获取提供了新的技术手段。通过与人口普查、交通调查等传统移动性数据获取方法的比较,基于移动定位的时空行为数据所具有特点包括:(1)采集个体位置和移动信息真实;(2)定位精度高、信号覆盖广;(3)可持续实时动态获取移动信息;(4)可减少行为数据编码过程的信息损失,适合大规模采集。详细介绍了基于移动通信网络和手机终端的移动定位技术原理,并通过微观个体行为分析和宏观城市动态空间规划的两个典型案例,实证基于移动定位的时空行为数据在城市规划等领域的可行性和适用性。移动定位方法显示出了巨大的技术优势和应用前景,但一些重要的基础性问题仍没有解决,特别是个人的隐私保护和移动定位的地理尺度问题。现有的研究成果表明,基于移动定位数据的地理应用仍处在试验和探索阶段,新的数据获取协议、数据分析方法、地理时空模式提取方法等研究亟待展开。     

生态遥感新锐——轻小型无人机的应用

基于研究对象视角梳理轻小型无人机遥感手段在生态学研究中的应用现状，重点分析了无人机在不同生态对象应用的优势和局限：优势主要在于其能够高灵活性、高分辨率地获取各生态对象的数据，为较大规模的生态研究提供了便利。在农田生态系统应用中主要关注农田信息检测、自动化农作等方面，但在这方面的应用还比较单一，缺乏更深层更全面的系统化应用；在森林草地中主要关注植被结构参数提取、生物量反演等，在数据采集过程中应注意设备的稳定性避免对数据准确性造成影响；城市生态系统主要集中在城市环境监测和测绘方面，同时城市方面飞控政策尚待完善；水生生态系统主要关注水生动植物监测和潮间带观测等，大规模监测也对设备续航和数据标准化处理提出了要求；动物研究应用中主要关注动物迁徙规律、物种分布等方面，在监测过程中需注意不要对动物栖息造成干扰。总的来说，无人机应用局限主要在于其获取的数据处理尚未标准化，飞控政策尚未成熟和硬件续航等方面。在此基础上探讨了未来无人机遥感在生态学研究的应用趋势：随着无人机智能化的软硬件发展和云端生态大数据的建立，无人机数据的获取和处理将更加智慧化，多源的无人机遥感数据将会更好地服务于生态学研究。     

人口统计数据空间化模型综述

人口统计数据空间化是人口信息与其他资源环境、社会经济等信息进行空间集成的基础.本研究对国内外人口统计数据空间化研究进行总结,归纳了水热条件、地形地貌、土地利用、交通廊道、夜间灯光等不同建模参考因素对人口空间分布的影响,并分析比较了10个主要的人口统计数据空间化模型,进而对当前人口统计数据空间化研究中存在的问题做了总结,并讨论未来的研究方向.综述认为人口统计数据空间化的研究将向数据获取多源化、建模因素综合化、模拟格网精细化、模型应用实用化等方向发展;目前需要改进的问题包括:1)统一的人口数据统计标准;2)人口结构特性相关的空间化,特别是流动人口的空间分布特征识别;3)城市街区尺度的空间化方法研究;4)多源数据与人口动态信息综合中的时相匹配;5)统一的空间化指标量化方法;6)模型参数优化与精度验证方法完善.     

南极难言岛固定冰年际变化及驱动力分析

通过长时间序列Landsat遥感影像提取难言岛固定冰信息,获取了2008—2018年夏季固定冰的变化规律。利用曼努埃拉自动气象站(Manuela AWS)同期观测气象数据进行了固定冰变化驱动力分析。结果表明,难言岛沿岸固定冰在每年11月覆盖范围最大, 12月底至1月初彻底消失, 2月底开始重新生长。通过相关分析可知,气温升高是固定冰减少的主要驱动力,日均气温-10℃为固定冰面积增减的临界点,日均气温稳定在-10℃以上,固定冰开始减少。固定冰消减期处于年际风力最小时段,因此,虽然下降风有助于海冰漂离,但下降风仅是固定冰减少的次要驱动力。掌握南极科考站区固定冰变化规律,对于我国南极科学考察工作的行程规划制定和具体工作开展具有重要的意义。     

林业基础数据采集元数据标准及元数据工具软件

一、元数据定义元数据的英文名称为“Meta data” ,即“关于数据的数据”。用于描述数据集内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征 ,它是实现数据共享的核心内容之一。元数据具有下列几个特点 :是用于描述信息资源的高度结构化数据 ;可以管理和组织信息 ;可以挖掘信息资源 ;也可以帮助人们准确地查询所需要的信息 ;并在从不同的资料或组织获取数据时 ,可以通过对相同的元数据元素进行比较和对比 ,获取自己所需要的信息内容。它是打开对多源数据进行获取、智能分析以及运算大门的钥匙。　二、元数据标准元数据标准内…     

基于高空间分辨率遥感影像的湿地信息提取技术研究

如何利用遥感技术获取高精度的湿地信息是湿地遥感研究中的重要内容之一.基于高空间分辨率的遥感影像数据,研究利用面向对象的分类方法,综合利用遥感数据的光谱信息、纹理特征、拓扑关系等信息进行多尺度分割,通过对对象的目视解译建立隶属度函数,并结合最邻近分类法,获取湿地信息.并以福建省闽江口湿地为例,采用高分辨率的SPOT5影像数据,研究表明：利用面向对象的方法对SPOT5遥感影像进行湿地信息的提取精度达到90.40%,为湿地信息的提取又提供了一个有效的方法.     

三维激光扫描技术在矿山边坡变形监测中的应用

三维激光扫描技术作为一种新技术,它被称之为由"单点测量"到"面测量"进化的革命性技术突破。本文中,笔者归纳了"三维激光扫描技术"的工作流程,基于此,探讨了"三维激光扫描技术"获取DEM模型的方法,着重讨论了外业数据采集和数据处理过程中的关键技术,如点云数据匹配、数据绝对定位及拼接等。试验结果初步说明了,该技术较为适合大变形边坡监测,能够为边坡灾害提供真实、客观、有效的预警信息。     

干旱区油蒿生物量凋落分解与土壤呼吸

生物量的凋落分解与土壤呼吸影响流沙基质中CaCO3的淋溶和淀积。为研究腾格里沙漠油蒿群落中土壤CaCO3的形成,对油蒿当年生物量的凋落分解与土壤呼吸进行了探讨。结果表明：在腾格里沙漠,固定沙地上油蒿当年生物量[（41.51±1.76）g·m-2]显著高于半固定沙地[（32.31±0.92)g·m-2],固定沙地上油蒿叶量籽量和[（32.89±1.34)g·m-2]也显著高于半固定沙地[（19.32±0.64)g·m-2];但不同立地油蒿叶量和籽量的分解速率均大于0.6692 g·g-1·a-1,且油蒿的凋落物需要4.48 a才能达到分解最大值。另一方面,油蒿半固定沙地、油蒿固定沙地和油蒿+冷蒿固定沙地的土壤呼吸速率均存在显著差异;统计分析表明,油蒿+冷蒿固定沙地土壤呼吸速率最低[（7.37±1.07)mg CO2·m-2·h-1]可能与油蒿+冷蒿固定沙地土壤中较高的pH值和较低的土壤呼吸脱氢酶活性有关。可见,干旱区油蒿群落越到固定阶段,凋落量越大,释放的Ca2＋越多,土壤呼吸速率越低,土壤中的pH值越高,而这越有利于土壤中CaCO3的形成。     

航空摄影技术在呼伦湖流域生态综合治理中的应用研究

航空摄影技术是影像数据获取的主要手段之一,可用于3D产品的生产。本文利用航空摄影技术获取呼伦湖流域真彩色影像数据,并用于生产1∶10000比例尺3D产品,通过影像解译实现了对呼伦湖流域自然资源地表信息的监测,是呼伦湖流域国家级自然保护区生态与环境综合治理的重要数据来源,为自治区生态环境变化监测提供了基础数据。     

MODIS在三江平原湿地分布研究中的应用

湿地研究的关键在于定量化获取和分析湿地信息,特别是湿地分布信息。以三江平原为例,结合湿地的光谱特征和时相特征,利用多时相MODIS数据,采用MNF(最小噪音分离变化)技术和非监督分类获取了研究区湿地分布,其精度达79%。研究表明,利用MODIS数据可以有效提取湿地分布。     

GIS-T中动态对象时空操作算子设计

交通地理信息系统(GIS-T)是在传统静态GIS基础上加入几何空间网络概念及线的叠置和动态分段等技术,并配以专门的交通建模手段而组成的专业信息系统[1].现代交通管理与服务要求GIS-T具有对时空数据进行处理、分析和应用的能力.