城市生态系统安全评估研究进展与未来发展趋势

快速城市化带来的资源压力使城市生态系统面临严峻的考验,维系城市生态系统安全,对于保障城市健康、高质量可持续发展具有重要意义。本文综合相关领域的研究成果,评述了城市生态系统安全评估领域的研究现状。在城市生态系统安全评价模型方面,总结了12种常用的模型,分析了其各自的优缺点及常用范围。在城市生态系统安全评价指标方面,将城市生态系统分为生物、水、大气、土地、社会、经济、人口共7类生态子系统,并从每类子系统中筛选得到33个常用评价指标,分析了每个指标对城市生态系统安全的实质作用。在充分分析比较的基础上,提出了未来城市生态环境评价的研究热点和趋势。     

多源数据支持下的城市生态环境评价及其与人类活动的关系

探究城市生态环境与人类活动的关系,是目前城市化进程中的重要研究内容。结合多源数据,提出了采用兴趣点（point of interest,POI）、开放街道地图（OpenStreetMap,OSM）道路网、住宅区数据构建人类活动指标（住宅区可步行测度指数、街道活力指数、城市功能混合度指数）和利用遥感影像构建城市生态环境指标（遥感生态指数）的方法。并结合多项式回归（polynomial regression,PLR）、随机森林回归（random forest regression,RFR）、极限梯度提升回归（extreme gradient boosting regression,XGB）、支持向量回归机（support vector regression machine,SVR）等机器学习模型,对城市生态环境与人类活动指标进行回归分析。以中国江西省南昌市为例开展实例研究,结果显示:（1）人类活动的3项指标均呈现中心高,向四周逐渐递减的趋势,而城市生态环境指标则表现出相反的态势。（2）在探究城市生态环境与人类活动关系的研究中,XGB的效果最好。（3）街道活力指数、城市功能混合度指数与城市生态环境的相关性更强,住宅区可步行测度指数与城市生态环境的相关性更差。（4）在人类活动影响较小的区域,城市生态环境会受到其他因素的干扰导致预测结果精度不高,而在人类活动强烈的区域预测精度较高。     

地图综合中目标空间关系维护

在地图综合的过程中,比例尺的变化以及各种综合算子都可能导致目标产生空间关系冲突。以往在对空间关系进行维护时,通常只是对拓扑关系变化进行探测与控制。由于方向关系是人们在日常生活中用途最为广泛的空间关系,研究在地图综合中如何有效维护目标间的方向关系具有重要的科学意义。本文采用定性空间推理的方法,建立考虑目标方向关系的移位安全区,从而可以综合检测与控制拓扑关系与方向关系的冲突及其传播,并就本方法存在的问题和今后的研究方向提出了一些看法和思路。     

基于电子与GIS集成的智能消防报警系统的设计与实现

对现有消防报警系统进行分析,针对其存在的问题,结合消防部队在接警与处警工作的实际需求,研发了一种智能消防报警系统,此系统将电子设备、GIS、GPS、GPRS有机结合,通过识别硬件确定报警地点,对火灾地点进行快速定位,自动规划最佳路径,从而大大加快消防部门的反应速度,提高消防效率.详细阐述此系统的工作原理、软硬件的设计及各功能模块的设计,并实现智能消防报警系统设计的各项功能,为消防报警提供科学的依据,具有一定的应用价值.     

基于Google Earth和MapInfo的城市道路信息获取方法与实践

寻求一种满足一定精度要求,又能快速进行信息获取且成本相对较低的道路信息采集。本文探讨了一种基于Google Earth和GIS数字化软件的城市道路信息获取方案,以Google Earth中提供的免费高精度卫星影像作为信息源,利用MapInfo软件作为数字化环境进行坐标配准、道路数字化,然后进行道路信息输入、数据套合检查等工作。该方案不仅可以得到精确数字化道路网的几何位置数据,还可以得到路线等级、方向、路名等信息。实践结果表明,该方法能够满足道路网精度要求,同时具有速度快、成本低的特点,具有很好的应用前景。