地学空间分析的关键技术应用--《ArcView地理信息系统空间分析方法》评介

西北大学城市与资源学系汤国安博士等人撰写的著作,于2002年10月科学出版社出版.全书共分14章,第1章到第7章较系统地介绍了ArcView的基本功能;第8章至第13章比较深入地探讨了ArcView空间分析、三维分析、网络分析的理论、方法和应用实例;第14章探讨了利用ArcView进行数字高程模型(DEM)空间分析的不确定性问题.该书适合从事GIS工作的中高级用户参考.通读全书,可以发现如下两个突出的特点:     

城市地价动态监测点设置的Voronoi方法

依据国家建设城市地价动态监测体系的要求，以济南市地价监测点的布设为数据基础，分析了利用一般方法布设地价监测点存在的问题，试验了利用Voronoi方法对其进行优化的算法思路，利用Voronoi方法对城市地价监测点布设的技术路线及其可行性进行了分析。     

DMSP/OLS夜间灯光数据研究成果知识图谱分析

利用CitesSpace软件对1997-2017年DMSP/OLS夜间灯光数据进行知识图谱分析,梳理国内外研究热点与演化历史,发掘研究难点,为后来研究者提供方向。本文选取Web of Science 核心数据集数据库收录的文献,进行合著特征分析、关键词共现分析和文献共被引分析。结果表明：① 夜间灯光数据相关研究最活跃的国家、机构和作者分别是美国、中国科学院和Elvidge;② 社会经济条件估计（人口、人口密度和电力）和城市扩展变化监测一直是国内外研究的热点和前沿;③ 目前的研究难点是如何减少灯光溢出效应以及灯光过饱和现象对研究精度的影响;④ 研究学科交叉性强,涉及地理学、测绘科学与技术、应用经济学、社会学等领域。因此,未来的研究趋势主要表现在数据处理方法的优化、研究领域的拓展以及深化已有研究成果3个方面。     

论虚拟地理环境对地理知识的表达与共享

地理知识是通过对地理科学领域独特的背景、过程和结果进行解释而得到的知识。如何有效表达和共享地理知识是地理学研究和应用中的重要问题。本文首先将地理知识划分为3个层次,事实型知识、规则及控制型知识和决策型知识,分析了不同阶段地理语言对地理知识表达与共享的支持能力。对比地图和GIS语言,发现新一代地理语言—虚拟地理环境VGEs(Virtual Geographic Environments)能够较为全面地支持3个层次的地理知识。针对VGEs,从多个角度分析了其服务于地理知识表达与共享的能力,包括虚实结合理论、地理模型库及管理系统、动态可视化表达和异地协同工作环境。结合面向珠江三角洲地区空气质量研究问题的虚拟地理环境平台,对上述各方面进行了阐述。最后从地理知识生成、管理与应用角度对未来研究提出展望。     

一种地形图快速扫描矢量化方法

提出了利用adobe的Steamline以及AutoCAD、CorelDraw对纸介图进行扫描矢量化的方法，该方法的主要功能是原图扫描、扫描图矢量化及矢量图校正的处理。经实践应用，其速度、精度等均可满足一般地理信息系统的要求。     

济南市土地可持续利用研究

在具体分析济南市土地利用特点的基础之上，建立了土地可持续利用模型。此模型充分考虑了影响土地可持续利用的几类主要因素，体现了公平性与合理性，且具有较强的可操作性。针对济南市土地利用的状况进行了案例研究，取得了良好的效果，进一步对比分析规划期内新增城区和全部城区的可持续利用模式之后，提出了较为合理的土地可持续利用分配方案，为政府规划部门提供决策依据。     

基于MATLAB的关联规则空间数据挖掘探讨——以济南市平阴县安城乡为例

空间数据挖掘的方法很多,怎样能快速对空间数据进行操作,是一个值的探讨的问题。Matlab有万能的演算纸之称。借助其强大的矩阵计算功能,进行数据挖掘,具有一定优势。本文根据关联规则挖掘方法,在Matlab中编写程序,对土地利用现状数据库进行数据挖掘。计算了不同用地类型与坡度之间的支持度和置信度,得出关联规则。本文平阴县安城乡的实证,取得了较好的结果。     

自然资源大数据应用技术框架与学科前沿进展

自然资源大数据及其处理技术应用能够为自然资源研究与管理,特别是揭示自然资源系统要素、结构与关联研究提供基础支撑,为资源科学发展提供新思路、新方法和新技术。本文试图厘清自然资源大数据的概念、主要特征和发展趋势,分析自然资源大数据对于国民经济与社会发展的重要现实意义。自然资源大数据建设既是自然资源信息化的重要组成部分,也是提高自然资源产业及整个社会经济效率、完善自然资源治理结构和提升自然资源治理能力现代化的新手段。本文在地球系统科学体系下,构建了自然资源大数据应用研究的知识框架,基于“一图一网一平台”结构,提出建立空天地一体化自然资源大数据库和“生产-生活-生态”应用框架,探讨建立基于自然资源数据收集、处理与应用的结构体系,并以此技术框架分析了自然资源大数据应用研究的学科前沿进展和发展趋势。     

无人机遥感真正射影像高精度制图

近年来无人机低空遥感技术不断发展,利用无人机影像生成的真正射影像（TDOM）在成图精度、制作流程方面仍有提高的空间。本文采用固定翼无人机和专业摄影相机采集影像,布设地面控制点,提出了利用运动恢复结构（SfM）和多视立体视觉（MVS）工作流来生成高精度数字表面模型（DSM）和数字正射影像（DOM）的方法;对遮蔽倾斜部分进行阴影检测、DSM修编和多视影像纹理补偿生成TDOM;最后用TDOM上随机分布的检查点进行精度检查,水平精度为3.3 cm,垂直精度为7.5 cm;消除了DOM中倾斜和阴影部分,使建筑物保持垂直视角,生成的满足1：500比例尺高精度并消除倾斜阴影的TDOM可用于农村宅基地确权、国土规划设计等领域。     

一种基于地理探测器的城镇扩展影响机理分析法

城市化是全球范围内普遍存在的重要现象,尤其发展中国家和地区正经历着快速城市化的过程。快速城市化导致了城市地区的大规模扩张,从而加重了土地资源的压力,带来了一系列的环境和社会问题。定量分析城镇扩展的空间驱动力能更好地辅助城市规划与管理。本文提出了一种量化城镇扩展的指数——城镇扩展密度,并通过地理探测器方法分析了1990—2000年北京市城镇扩展的时空特征及形成机理。研究表明:北京市城镇扩展沿交通干线呈线性扩张,其城镇扩展受到社会经济和地理的共同影响和制约作用,城镇固定资产投资对城镇扩展影响力最大,区域条件次之。这些发现可以为城镇扩展模拟和预测提供更好的改进空间。