基于模型集成的北京湿地价值评价系统设计与实现

湿地价值评价让公众和管理者很直观了解湿地功能及价值大小,对于湿地保护宣传和湿地管理都有着重要的意义。本文在北京湿地的大气调节、气候调节、蓄水调洪、水质净化、地下水补给、控制土壤侵蚀、生物多样性、滞尘、生物产品、水源供给、文化遗产和旅游休憩等12项价值评价方法研究基础上,利用ArcGIS Model Builder等多种建模方式,构建了12项湿地价值评价模型,并基于ArcGIS Engine二次开发组件,在.NET环境下设计和实现了北京湿地价值评价系统。结果表明:(1)先建立模型及工具集,然后进行统一封装和调用,最后开发应用系统,这种湿地价值评价系统设计与开发方式快速简单、容易实现、而且稳定可靠;(2)该系统可以有效管理湿地资源数据,方便快捷地完成湿地资源各项功能价值评价和综合价值测算,快速获得北京湿地的各个湿地斑块、各种类型湿地、各行政区县和任何统计单元的湿地单项功能价值和综合功能价值量,还可以快速编制湿地价值空间图和统计报表;(3)该系统为湿地价值评价提供了一种自动化、流程化、标准化的测量方法,具有一定的推广潜力。     

DEM中汇水盆地的自动提取及矢量表示

从数字高程数据(DEM)中自动提取自然水系及汇水盆地,并在GIS平台中表示出来,是开展基于GIS的区域水资源勘查与评价研究工作的基础,具有重要的实际意义。这里提出了一种根据自然水系自动提取结果,圈定各级水系汇水盆地,并将其表示成GIS中矢量图形数据的算法。该算法包括以下四个进程:①以水流方向数据和自然水系的分级标识数据为依据,将同一级别每一条水系汇水盆地内的栅格自动识别出来;②根据不同水系汇水盆地栅格的标识数据,自动搜索汇水盆地的边界栅格;③确定不同水系汇水盆地的分界线,并计算分界线上各个节点的X-Y坐标;④建立不同水系汇水盆地空间实体的拓扑关系,生成GIS可以识别的矢量图形数据。用我国东天山地区的DEM数据进行了算法的试验研究,实验结果表明,该算法是可行的。     

基于SAR影像的洪水淹没范围信息提取的研究

阐述了基于SAR影像的洪水淹没范围快速提取的融合方法,并为此设计了一个模型。融合的过程通过HIS变换、比值运算法、主成分分析法3种方法来实现。就目前的效果而言,达到了快速提取的目的,但有些问题还有待解决。     

遥感影像的分类与识别技术在土地资源调查中的应用

遥感图像记录了地物在空间域、时间域、光谱域的变化信息。利用图像的分类技术 ,能够识别土地利用类型。计算机遥感分类识别原理 ,是利用地物的光谱能量特征差异性和结构特征差异性来识别地物信息。根据北京某地遥感图像实例资料 ,将土地利用类型分为监督分类、非监督分类、最大似然法分类、神经网络分类等。不同的分类方法有各自的特点且分类结果也有一定的差别 ,其中神经网络分类与真实情况最为接近     

中国历史地理数字化应用平台研究

"中国历史地理数字化应用平台"是基于中国历史地理基础数据的一个应用系统,现在的基础数据主要来自中国历史地理信息系统CHGIS。各学科的学者利用这个平台,可以非常方便地开发出文学、考古、经济、军事等学科的各种专题历史地图和专题历史地理信息系统。本文介绍了此平台的设计思想和总体设计方案。     

六盘山地区一次低槽低涡云系结构及其降水机制的数值模拟研究

六盘山是西北重要的水源涵养林基地,干旱少雨制约了该地区农业和经济发展。作为该地区人工增雨技术研究的基础,本文利用WRF模式对2018年8月21日发生在宁夏南部六盘山区的一次降水天气过程进行了数值模拟。根据模拟结果结合实测资料,分析了造成此次强降水过程的有利环流形势场,重点讨论了山区降水云系的微物理结构以及降水形成机制。结果表明:降水是在高空槽配合低涡的动力场作用下形成的,受六盘山地形的阻挡作用,低层低涡系统移速落后于高空槽;垂直方向上云系呈现“催化—供给”的分层结构,但在云系不同部位,各层水凝物配置不同,导致冷暖云过程对降水的贡献差异;六盘山东部迎风坡降水强于西坡。霰粒子融化和云水碰并是地面降水的主要来源;碰冻过冷雨水是霰增长的主要过程。迎风坡云水层深厚,含水量高,一方面促进过冷层中霰粒子的碰冻增长过程,一方面为雨滴碰并增长提供充沛的云水条件,即同时增强了冷暖云降水过程。地形对云的发展和降水的形成有明显影响,当降低地形高度后,云水量减少,暖云过程减弱,同时也影响了霰粒子的增长过程。     

1960~2013年华北平原气候变化时空特征及其对太阳活动和大气环境变化的响应

根据华北平原67个气象站点和14个辅助气象站点1960~2013年的日均温和日降水量数据,采用气候倾向率法、Mann-Kendall突变检测法和累积距平法等,对华北地区近54 a不同研究尺度下的气候变化趋势、突变情况以及其与太阳活动和大气环境变化的关系进行研究。结果表明：1960~2013年,华北平原年均温在11.86~14.33℃之间波动,整体呈现显著上升趋势,气候倾向率为0.23℃/10a。其中大气环境中浑浊度的升高,春季气温的抬升、是区域平均气温升高的诱因。气温的升高推动了>15℃等温线控制范围的扩张和年均温0℃等值线在华北平原的消失。华北平原年降水在617.96~1 060.30 mm之间波动,整体呈现显著减少趋势,气候倾向率为-1.75 mm/10,其中秋季降水量减少过快,400~600 mm降水等值线控制范围的扩大、600~800 mm和800~1 000 mm降水等值线的范围的缩小,共同造成区域降水量的减少。四季气候倾向率的特征变化敏感区域主要位于北纬35°~39°之间。1991~1994年为华北平原气候的突变时期,且这一突变受太阳活动的影响更多。太阳活动对最高气温的影响较大,浑浊度对最低气温的影响较大。大气环境因子中的日照百分比率、相对湿度、风速和浑浊度与气温整体变化平均相关系数为0.74。气候条件越好,气溶胶含量越低,太阳辐射与年均温的相关系数越高。气溶胶含量越高,浑浊度因子与年均温的相关系数也越高。人类活动导致的气溶胶含量的增加,是该区域气温升高的主要外因。     

遥感与地理信息系统的关系

遥感（ＲＳ）具有多时相、多信息等特征,因此,航空航天遥感可作为地理信息系统（ＧＩＳ）的信息源及数据更新的手段。ＧＩＳ强大的数据管理及数据分析功能又为ＲＳ得以应用提供了可能。从应用角度出发,探讨了两者的关系。     

贫困地区信息采集系统的设计与实现

结合目前贫困地区户、村、县已有信息数据现状,采用动态网页技术(ASP)和ArcGIS技术,开发了基于B/S模式的贫困地区多维度的信息采集系统,为数据的采集、存储、处理和分析提供统一的信息化管理平台。最后以秦巴片区的河南省南阳市为试验区,对系统功能等进行测试,并分析基于多维度的贫困地区信息采集系统的技术现状和存在问题,探讨该系统未来的发展趋势,为完善贫困地区信息采集及管理提供帮助。     

北京湿地分析与监测

在“3S”技术支持下,结合野外调查与室内综合分析,全面调查监测了北京地区湿地的类型、面积。其类型较多、分布较广、湿地环境差异显著,生物多样性丰富。湿地的主要类型包括湖泊湿地、河流湿地、水库、池塘、稻田等自然湿地和人工湿地,其中人工湿地面积为323541.822km²,自然湿地面积为138214.740km²,约占全市面积的0.3%。另外,选择重点水库湿地和典型湿地做了动态变化研究,结果表明:水库湿地中的密云水库、官厅水库和怀柔水库与1998年相比,面积分别减少了42.0%,23.9%和4.9%,典型湿地的景观格局也发生了相应的改变。由此可以看出,北京湿地面积逐年减少、生态环境质量逐年下降。最后,根据北京湿地现状和暴露出来的问题,提出了一些建设性的结论和建议。本项目的实施为进一步研究湿地变化与周边气候、地形地貌、土地利用、植被变化以及社会经济发展情况的关系,分析湿地受威胁因素,评价湿地生态环境现状,提出湿地保护的措施,奠定了基础。