来宾市岩溶塌陷的时空分布特征分析

岩溶塌陷是广西重要的地质灾害现象,对环境和人民的生命财产危害极大。本文借助于GIS技术分析研究岩溶塌陷的时空分布特征。首先,分析了来宾市塌陷区的形成条件因素,塌陷形态特征;其次,利用ArcGIS空间分析功能分别做断层、塌陷坑缓冲区,分析断层、地裂缝与岩溶塌陷坑的分布规律特征,并就这些空间分布特征分析受断层影响分布的塌陷坑发生条件、塌陷坑和地裂缝的关系;最后,分析塌陷坑、地裂缝变量随降雨量控制的时间延续性特征,实现对研究区岩溶塌陷的时空分布特征的可视化表达。实验证明,该方法是GIS技术在岩溶塌陷时空分布特征研究中的有益尝试,为后续塌陷灾情评估提供了辅助性参考。     

基于无人机影像的北部湾典型岛群红树林生态系统净初级生产力估算

提出以无人机季节航拍影像为数据源，采用ENVI5.3软件中的CART方法对广西北部湾的典型岛群红树林景观类型进行解译，借助于Python语言实现CASA模型并将其引入到对岛群红树林生态系统的研究中，得出了不同海岛和红树林生态系统净初级生产力（NPP）的空间分布特征。结果表明：1）可见光波段差异性植被指数（VDVI）可以很好地区分海岛及红树林植被等典型地物，可应用在岛群红树林生态系统NPP的估算上；2）研究区NPP的总量为127.09 t·C/a，NPP的年均碳密度值介于0~1 437.12 g·C/m²，年均碳密度为399.85 g·C/m²。红树林生态系统的NPP值较高，而海岛生态系统的NPP值较低；3）季节尺度上NPP碳密度的大小与年内太阳辐射有直接的关系，夏季的NPP碳密度最大，冬季最小；4）白骨壤的单位面积NPP最大，为1 123.09 g·C/m²，而桐花树最小，为649.65 g·C/m²。红树林生态系统NPP平均碳密度低于实测样地和深圳福田红树林计算结果，这与不同红树林群落的植被光谱特征有关。     

城市大比例尺真正射影像阴影与遮挡问题的研究

为解决城市大比例尺正射影像生成的问题,从真正射影像的关键技术入手,着重研究其中的阴影与遮挡问题并提出相应解决方法。将这些方法应用在美国丹佛城区的真正射影像生成的项目中,取得了令人满意的效果。     

基于纹理数据和SCSG-BR表示的城市建筑物混合 建模

随着城市建设的迅猛发展,城市建筑物建模的复杂性和实景化要求越来越高。因此,进行高精度的城市建筑物建模,建立有效的数据结构成为一项具有挑战性的工作。针对结构实体几何（Constructive Solid Geometry, CSG）模型建模的局限性,本文提出了一种结合CSG和BR（Boundary Representation）的混合建模方法。该方法改进传统的CSG为“空间CSG（SCSG）”,利用维度扩展的九交模型（DE-9IM）表示体元间的拓扑关系,确定唯一的SCSG树来表示城市建筑物的外部结构,同时用BR表示城市建筑物几何要素间的拓扑关系。然后,本文结合文件数据库和关系数据库来联合管理模型数据。关系数据库存储模型和纹理的属性信息;文件数据库存储模型和纹理图像。在存储和调用纹理影像时,关系数据库中的面ID将城市建筑模型ID和纹理ID关联,纹理图像和城市建筑模型同时被加载和存储。另外,本文采用最小二乘法对建筑物多边形进行正交化和拓扑调整处理,以保证模型数据的精确性。本文选择美国科罗拉多州丹佛地区和瑞士苏黎世地区的数据进行实验,并根据不同的建模方法进行模型加载耗时的比较,证明本文提出的方法耗时较少。实验结果表明,该混合建模方法不仅可以有效地表示实体的拓扑关系,还可以加快纹理加载,实现建筑物的快速精确建模,有效实现空间查询。     

无人机摄影测量虚拟仿真实验教学系统的构建与应用

无人机及其荷载的相机、激光雷达等设备由于相对比较昂贵,且具有实验成本、维护成本高等问题,成为提高人才培养质量的瓶颈。笔者学校充分发挥校企合作平台,开展了虚拟仿真教学的探索,构建了无人机摄影测量虚拟仿真教学系统,通过虚拟仿真教学较好地解决了上述问题。通过虚拟仿真教学建设,测绘类专业学生的无人机操作能力得到很大提升,在连续4届广西高校无人机比赛中获得优秀的成绩,为地方高校测绘类专业高质量人才培养提供了一定的实践经验。     

桂林覆盖型岩溶区土壤溶液对碳酸盐岩的溶蚀能力探讨

在桂林覆盖型岩溶区6处包气带土层中,通过钻探定深采集土样34组,进行土工实验,测定其密度、孔隙比、饱和度、塑性指数等物理指标。以浸提法(土水质量比1∶5)提取土壤溶液,测定其p H值和HCO-3、CO2-3、Cl-、SO2-4、Ca2+、Mg2+、Na+、K+等离子含量。其中,对B1、X7两孔采集的24组土样,采用PHREEQC软件将浸提原液模拟浓缩至接近于天然土不同饱和度的含水量,根据浓缩结果分别计算方解石、白云石饱和指数,判别土壤溶液在给定各含水量条件下对碳酸盐岩的溶蚀能力。主要认识如下:1土壤p H值为4.35~7.08,多较低,大部分为酸性土和强酸性土。紧靠石灰岩面的土p H值较大。2土壤溶液中Ca2+、Mg2+等各种离子含量均很低。受人类活动影响,B1、X7两钻孔表现除浅部Ca2+、SO2-4、HCO-3含量高、深部低,其它几种离子则表现出含量较少且上、下基本一致甚至向下略有微量升高的特征。3人类活动区浅部土层中Ca2+、Mg2+、Na+、SO2-4、Cl-含量均明显高于人类活动较少区。4靠近石灰岩面的土壤溶液中Ca2+含量高。在距离下伏灰岩面几米以远的包气带土层中Ca2+等含量很少。5不同浓度土壤溶液的SIC、SID与桂林周边碎屑岩裂隙水接近,均为负值,且其绝对值较大,表明对方解石、白云石具有较强溶蚀能力;且SID均明显小于SIC;由于同离子效应,随着浓缩程度提高SIC、SID逐渐升高,但仍为较小负值。6与桂林漓江水、漓江两岸第四系孔隙水、岩溶地下水相比,不管是土样浸提原液还是按不同比例浓缩后土壤溶液的SIC、SID均明显更低,单纯从溶解作用考虑,其对方解石、白云石的溶蚀能力更强。桂林黏性土土壤溶液SIC、SID低、溶蚀作用强主要是由于桂林地区长期湿润多雨的气候条件造成较低土壤p H值和低Ca2+、Mg2+等离子含量以及土壤中高CO2分压所致。     

基于GIS的塌陷分布与地质要素关系研究--以广西省来宾市吉利村为例

以岩溶地貌发育强烈的广西省来宾市吉利村为研究实例,首次借助于GIS缓冲区分析方法,通过对其塌陷程度的调查,结合研究区的地质状况,分析塌陷点分布位置与地质要素的关系。研究结果表明：塌陷点的分布位置主要与岩溶发育程度、地下河和断裂构造有关,与其他地质要素关系不大。这项研究为下一步岩溶塌陷成因的研究提供了参考数据,为当地经济发展布局和岩溶塌陷的防治工作提供了科学依据。     

基于DLT算法的微型无人机(MUAV)视频影像的几何纠正方法

 高精度真正射影像在灾害监测、紧急救援与反恐决策等应用领域有着广泛的应用前景。利用微型低空无人飞机获取高精度的视频影像流，对影像流进行重采样，借助直接线性变换（DLT）方法，以GPS、INS集成系统获取的摄像机外方位元素为初始值进行内方位元素解算，以此进行视频影像分割后单幅影像的几何纠正，给出了纠正影像的拼接结果。研究表明，在DEM/DSM、DOQQ的精度与视频影像精度匹配条件下，可获得高精度（亚米级）的真正射影像。     

梯度方向影像中图形基元的验证

在当代计算机系统中，模型引导的物体识别比无模型引导的物体识别的似乎还要多。所以在特定的场合下，众所周知，用模型引导的验证成为一项重要任务。这些已知物体可以表达为ＣＡＤ模型。为了识别物体，Ｂｈａｎｕ［１９８７］，Ｉｋｅｕｃｈｉ［１９８７］，Ｇｍｕｒ［１９８８］，Ｃｏｙ［１９８９］，Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎ［１９９０］曾建议并研究了模型。我们提出一种通过验证它们在方向影像上的图形基元来识别基于ＣＡＤ表示的物     

桂林漓江流域土壤溶液的水化学特征及其溶蚀能力分析

通过在漓江流域中北部采集浅层土样,提取土壤溶液,测定其水化学成分指标,分析其基本特征及规律,并计算方解石和白云石的饱和指数(SI_C、SI_D),探讨土壤溶液对碳酸盐岩的溶蚀能力及其影响因素。结果发现:(1)从漓江流域南部到北部,土壤中各离子含量普遍较低,总体上是南高北低,土壤溶液水化学类型为HCO3-Ca型;(2)土壤溶液的SI_C、SI_D都呈绝对值较大的负值,表明土壤溶液对碳酸盐岩具有较强的溶蚀能力;(3)SI_C、SI_D由南向北逐渐降低,溶蚀能力逐渐增强,与该区域降雨量由南向北逐渐增大的特征之间表现出较明显的相关性;(4)土壤溶液对碳酸盐岩溶蚀能力随降雨量增大而增强是长期的大量降雨溶滤作用使土壤中的Ca~(2+)、Mg~(2+)等离子减少、pH值降低等原因所致。