土地利用变化预测的案例推理方法

当前,基于案例的推理(Case-Based Reasoning,CBR)在解决复杂的地学问题时.对地学案例的表达和历史案例的相似性计算与推理存在明显缺陷,需要在CBR的表达模型和空间相似性计算与推理算法进行拓展.本文针对土地利用变化问题,首先在分析土地利用变化各种定量方法基础上,提出利用CBR进行土地利用变化分析的研究思路:其次,针对土地利用变化的空间特性及隐含的空间关系特性.给出土地利用变化案例的表达模型,案例间内蕴空间关系抽取算法,以及考虑案例间空间关系的CBR相似性推理模型:最后,进行珠江口区域土地利用变化的CBR方法试验.预测精度达到80%.为了进一步评价CBR方法对土地利用变化预测的有效性.在实例部分采用同样的实验数据进行贝叶斯网络的预测方法实验.由两种方法对比可知.CBR是从复杂到简单进行地学问题求解的一种有效方法.     

基于光滑粒子流体动力学算法的海浪建模仿真研究

针对传统海浪建模方法中存在海洋表面真实感差、计算复杂的问题,本文进行了基于光滑粒子流体动力学算法（SPH）与移动立方体算法（MC）相结合的海浪建模仿真研究。通过基于空间网格的粒子分配,建立了粒子群单向列表存储结构,在海浪粒子物理量计算时,实现了其光滑核半径内粒子群的快速检索,并基于拉格朗日流体控制方程,进行了海浪粒子受力分析及状态计算;在模拟海浪与环境障碍物碰撞时,将碰撞问题简化为粒子在一定时间段内所经过的路径与障碍物表面三角面片是否相交来进行判定,并假设粒子为理想刚体,采用改进的欧拉方法实现了粒子新位置的动态计算;为增强海浪流体模拟的真实感,在移动立方体节点密度动态计算基础上,依据确定的海浪表面密度阈值,耦合MC算法进行了海浪表面的动态提取,从而实现了海浪三维表面建模与动态演变仿真。通过模拟验证了该算法的时效性与可行性,可为海洋环境信息三维可视化提供一定的参考。     

海洋风场三维可视化方法研究

为更加直观、清晰地表达海洋风场,提高可视化效率,总结归纳出现有的几种主要风场可视化表达方法——符号法、纹理法、粒子追踪法、切片法和表面建模法。对几种算法分别进行描述,针对各算法引入不同分辨率的风场数据进行动态可视化表达,通过比较总结分析各种算法的优势与不足,并提出了改进方案。     

渤海湾中化学需氧量(COD)扩散、降解过程研究

对渤海湾中水质因子化学需氧量(COD)的随流输移扩散和生物化学过程进行了研究。在对有机污染物的生化降解过程进行试验研究的基础上,建立了模拟浅水、缓坡海湾有机物(COD)迁移转化规律的水质模型,并应用实测资料结果对水质模型进行了验证。     

基于徐州市主城区的景观格局时空变化研究

对城市景观格局进行时空变化分析,有助于为我国城市化合理布局、稳定发展提供重要的参考。本文以徐州市主城区为研究区,选取2003、2013和2018年3期6景Landsat ETM+/OLI遥感影像数据,结合景观生态学理论以及遥感技术和地理信息系统技术,以ENVI、ArcGIS以及FRAGSTATS软件为平台,通过监督分类获取研究区景观格局信息,结合景观格局指数分析法以及转移矩阵对徐州市主城区景观格局的时空变化进行分析研究,为徐州市城市规划和生态环境建设提供参考。研究表明,2003—2018年间徐州市主城区内城市景观格局一方面趋于同质化,其他景观同质化变为建设用地;一方面趋于破碎化,景观格局整体上离散破碎化程度加深。     

基于ArcGIS Engine的油指纹数据可视化表达方法研究

针对保密性较强的油指纹数据,探索了应用ArcGIS Engine编程实现可视化表达的方法,实现了点位数据和路径事件数据的动态显示、油指纹数据表达符号的设计与应用以及制作各种专题图等功能。这种空间信息可视化表达方法既便捷实用又能保证表数据的保密性,适用于各种类似的应用领域。     

近30年西北太平洋热带气旋时空特征分析

 本文利用近30年热带气旋年鉴建立了西北太平洋热带气旋灾害数据库,以.NET和ArcGIS Engine搭建了二次开发平台(其包括登录界面、图查属性、 属性查图、数据库分析处理等功能),分析了西北太平洋热带气旋的时间特征、空间特征,以及时空变化特征。结果表明,30年来西北太平洋共生成905次热带气旋,年均30.2次/年。其中,7-10月最容易发生热带气旋,占所有热带气旋的35.7%,8月份达到峰值,达21.5%,2月最不容易发生热带气旋,发生频率仅为0.6%,而8-10月是强台风和超强台风发生的月份。热带气旋源地集中区位于(10°~22°N,112°~120°E)、(8°~20°N,126°~134°E)和(6°~20°N,136°~150°E),具有纬度带和经度带的分布特性。源地的空间分布存在明显的季节变化和月变化特征,在季节尺度上,夏季主要集中在偏北偏西位置,并向南向东偏移,冬季向北向西偏移;在月尺度上,1-4月源地相对分散;5-6月相对于1-4月的源地位置发生向西向北方向转移;7月向东向北扩散,8-9月向西扩散,9月源地相对集中,10月热带气旋源地南移, 11-12月热带气旋源地范围明显减小。     

海洋多维数据仓库构建研究

空间数据仓库的数据集成能力以及对复杂数据分析、高层决策的支持可为异质异构海洋数据的集成和综合应用提供方法论。以海洋多维数据仓库构建为目标,对维、维层次、海洋多维数据模型等概念进行了形式化描述和定义,并且以海洋渔业主题分析为例,对渔业生产的事实、维度、维层次及维层次关系进行识别。针对时空维的复杂度,以折衷的混合多维数据模型结构对海洋多维数据仓库进行构建。