利用IDL开发矿山开采沉陷预计系统的方法与应用

开采沉陷是一种严重影响生态环境的地质灾害现象,为了减少或者预防开采沉陷造成的不必要的经济、环境和人员的损害,需要高效地开发出相应的预计系统。针对IDL语言的特点和功能以及矿山开采沉陷预计系统开发的需求,设计实现了矿山开采沉陷预计系统的关键功能,从矩阵运算、图形系统和3维可视化3个应用案例探讨分析了利用IDL开发开采沉陷预计系统的适用性及优缺点。通过试验系统开发表明,IDL编程可以提高计算效率,减轻编程工作量,提高可视化性能,是开发矿山开采沉陷预计系统的有效工具。     

植被覆盖区土壤水分反演研究——以北京市为例

以北京市为研究区域,联合使用光学遥感数据和雷达数据,对植被覆盖区地表土壤水分进行反演研究。在利用同期光学数据提取出归一化水分指数(normalized differential water index,NDWI)之后,利用water-cloud模型去除植被层在土壤水分后向散射中的贡献,然后考虑到地表粗糙度,在构建后向散射数据库的基础上分别利用HH和HV极化方式的后向散射系数构建土壤水分反演模型,并对反演结果进行对比研究。结果表明,采用HH极化方式反演土壤水分的均方根误差为0.044,相对误差为15.5%;采用HV极化方式反演土壤水分的均方根误差为0.057,相对误差为20.3%;相比而言,HH极化的反演效果更好。     

综合生态与社会效益的辽西北沙化土地生态治理成效评估模型

辽西北是阻止科尔沁沙地侵入华北平原和东北平原的重要生态屏障,开展该区域生态治理成效评估具有重要意义。为了更加全面地评估沙化土地生态治理成效,本文建立了顾及生态效益和社会效益的沙化土地治理成效评估模型。利用多源遥感数据和地面调查统计,基于建立的综合模型评估辽西北十县沙化土地生态治理成效,并依据遥感数据之间的交叉验证和野外调查结果,分析模型关键技术的合理性和可靠性。结果表明：(1)利用Landsat和Sentinel-2数据,交叉验证模型估算的生态效益单一指标和综合指标,发现相同指标结果之间具有较强的相关性,Pearson系数介于0.61～0.84,p<0.01;(2)模型估算的FVC与野外调查的植被盖度间也具有较强的一致性,Pearson系数达0.76,p为0.016,表明了模型关键技术的合理性;(3)利用综合评估模型评估辽西北十县沙化土地生态治理成效时,发现其在时间和空间上变化不稳定。综上,建立的成效评估模型较好地综合了沙化土地治理的生态效益和社会效益,可为其他生态治理成效或生态修复成效评估提供参考,但针对不同区域时模型参数需加以调整。     

干旱区地表温度和热岛效应演变研究——以宁夏沿黄城市带为例

宁夏沿黄城市带位于宁夏东北部，不仅是干旱地区地理研究的重点区域，也是宁夏经济发展的核心区域。基于2000—2018年的MODIS地表温度、土地覆盖类型以及植被覆盖率数据，通过计算热岛比例指数 (URI)，利用Mann-Kendall非参数检验及Sen’s斜率估计法，对宁夏沿黄城市带近20 a白天和夜间的地表温度（LST）和热岛效应时间变化进行分析。结果表明：（1） 近20 a来，宁夏沿黄城市带大部分地区[WTBX]LST变化不显著，但在植被覆盖率增加区域，白天LST显著减小而夜间LST显著上升；植被覆盖率减小区域与之相反；夜间LST[WTBZ]变化幅度强于白天。（2） 宁夏沿黄城市带的热岛效应通常在白天较弱、在夜间较强；白天和夜间时刻的城市热岛效应在一年内呈现不同的季节变化特点,白天春冬较强，夜间夏季较强；过去近20 a，宁夏沿黄城市带白天热岛效应呈现稍微减弱趋势，夜间热岛效应呈现稍微增强趋势，但变化趋势均不显著。（3） 从植被覆盖率和地物类型两个影响因素的研究表明，植被覆盖率是影响地表温度变化的重要因素，城建区与郊区主要地物温差的改变是城市热岛强度变化的重要原因。从长时间序列变化的角度详细分析干旱区城市热岛的特征和变化原因，可为干旱区城市热岛带来的环境问题治理提供参考，也为研究干旱区热岛提供了借鉴。     

基于遥感与GIS的西部山区高速公路路域生态环境评价研究

针对西部山区的自然地理条件和高速公路建设运营对生态环境的扰动,基于RS和GIS技术,以陕西省成旬商速公路为研究案例,从植被覆盖变化、水土流失、景观生态、地形地貌等方面对路域生态环境进行宏观评价。选用C#语言结合SuperMap Objects组件,在Microsoft．NET平台上设计和开发基于GIS的高速公路路域生态...     

大数据时代的智慧城市建设

继数字城市之后,智慧城市进入了人们的视野。智慧城市是数字城市的智能化。智慧城市是我国城市化进程中的重要机遇和挑战,大数据时代的到来更为智慧城市的智能化带来可能。本文分析了传统的智慧城市建设的问题,阐述了如何进行大数据时代的智慧城市建设,展望了大数据时代的智慧城市的建设方向。     

1990-2020年泰国海岸线时空变迁分析

作为海岸带变化的标志要素,大范围、长时序的岸线动态变迁研究对区域海岸带环境与人类活动研究具有重要意义。本文利用遥感技术分析泰国1990-2020年岸线长度、类型变化、变迁速率、海陆格局等变化特点。结果表明:(1)30 a来,泰国岸线长度总体呈持续增长趋势,但增长速率呈“先快后慢”的阶段性变化,表现为向海扩张及向陆侵蚀两种形式。1990—2015年岸线向海方向的扩张趋势逐渐变缓,向陆方向的侵蚀趋势逐渐增大,2000-2015年整体变化趋势以内陆侵蚀为主,但2015年后整体岸线变迁以向海扩张为主;(2)泰国岸线变化区域性差异显著,林查班港等区域岸线扩张变化剧烈,而曼谷湾北部区域岸线侵蚀变化明显;(3)海岸带工程建设是泰国岸线扩张变化的主要动力,海洋环境与极端气候是岸线侵蚀变化的主要因素,而政策管理贯穿于岸线增减变化的全过程。     

超高层建筑电梯井偏差测量方法研究

超高层建筑高速电梯安装对电梯井的施工偏差提出了更高的要求,而超高层建筑的动态特性在一定程度上增加了电梯井偏差测量的难度。针对这一问题,设计了超高层建筑电梯井偏差测量方案,首先通过激光投射的方式将测量基准准确传递至具体楼层,布设精密导线对电梯井道均匀采集碎部点,再利用最小二乘方法拟合出电梯井的二维平面,与其设计平面对比分析,计算出电梯井的坐标偏差和尺寸偏差,进而可计算出电梯井的垂直度偏差。以南京金融城二期(东区)C1塔楼电梯井测量为研究对象,验证了方案的可行性,研究结果可为超高层建筑电梯井质量验收及偏差处理提供参考依据。     

三维激光扫描在异形建筑竣工测量中的应用

异形建筑是城市与生活、艺术与创新的产物,由于其结构复杂、造型多变等原因,给竣工测量工作带来了诸多挑战,采用传统测绘方法作业存在着效率低、困难大、精度难以保证等问题。以南京市溧水市民之家异形建筑竣工测量为研究对象,引入三维激光扫描的作业方法,分别从控制测量、外业扫描、点云处理等方面开展研究,构建出场景的三维点云模型,同时利用全站仪对异形建筑的主要特征点进行坐标采集,与模型坐标对比进行模型精度评定。结果表明,三维激光扫描技术有着效率高、精度可靠、数据完整等优势,可为异形建筑竣工测量提供一定的参考。     

定量遥感课程有效教学方法探索与实践

定量遥感是遥感科学与技术专业的核心必修课程之一，其涉及内容广泛、基础模型复杂、核心算法众多，采用何种有效教学方法才能顺利完成本科教学目标与要求，成为目前教学过程中的重点和难点。本文提出了一套“知识转化率模型”的教学方法，认为单位学时内学生习得的知识量为教师输出量、学生接受量及学生知识转化率三者的乘积，只有每一单项均达到最优，最终的教学效果才能达到最优。文中详细列举了典型的具体教学措施，以促使“知识转化率模型”中每个单项达到最优化状态。结合“遥感地表温度与植被盖度空间”模型这一定量遥感知识点，阐述了上述教学方法的应用实践。本文研究有助于提升遥感科学与技术专业的教学质量与人才培养水平，也可为其他相关课程的教学提供参考。