基于机器学习的稀疏样本下的土壤有机质估算方法

采用GRNN（Generalized Regression Neural Network）和RF（Random Forest）2种机器学习方法构建土壤有机质预测模型,以提高稀疏样本情况下的土壤有机质估算精度。依据北京市大兴区农用地2007年的土壤有机质采样数据,按MMSD准则（Minimization of the Mean of the Shortest Distances）抽稀为8种不同采样密度的样本（分别为2703、1352、676、339、169、85、43、22个样本）,分别采用GRNN、RF和Ordinary kriging对各采样密度下的未知采样点进行预测,采用交叉检验的方式验证各采样密度下未知样点的预测精度。随着采样点密度的下降,样点间的空间自相关性逐渐减弱,半变异函数的拟和精度变差,预测点结果误差增大,预测的置信度降低。当抽稀到43个和22个采样点时,样点间的空间自相关性接近歼灭,半变异函数的决定系数较低且残差较大。普通克里格受到采样点数量和采样密度、样点的空间结构的影响比较明显,其预测精度随采样点数量的下降而下降。在85个采样点及以下时,其预测值与观测值之间没有显著的相关性。GRNN和RF的预测精度受采样密度的影响不大,其预测精度在一个较小的范围内波动,其预测值围绕观测值在一定阈值空间内震荡波动,具有较好的相关性,在85个及以下的采样密度时,预测精度相对普通克里格有较大的提升。普通克里格法不适合在稀疏样本条件下空间插值计算,尤其是在空间自相关性比较弱的情况下。机器学习模型能充分学习土壤间环境信息、样点空间邻近效应信息,兼顾属性相似性和空间自相关,具有更好的稳定性和适应性,不容易受到采样点数量、构型和采样密度等因素的影响,即使在采样点空间自相关性很弱的情况下也能做出稳定预测精度。     

面向过程的建设用地全程监管时空数据组织模型

本文针对建设用地全程监管多环节、多数据及关系复杂等特点,基于全程监管业务过程和业务需求,提出了面向过程的建设用地全程监管时空数据组织管理模型,探讨了模型组织与存储方式以及回溯与重建操作的实现方法。该模型实现了对建设用地全程监管时空数据语义的一体化组织和表达,可以通过增加辅助表的方式在关系型数据中实现,并能够简单高效的支持用地地块和用地项目的回溯与重建操作,提高建设用地全程监管的效率。     

MDA在农业GIS应用系统构建中的应用研究

随着GIS在农业领域应用的不断深入,农业GIS应用系统的开发也朝着具体、复杂和专业化方向发展。针对目前农业GIS应用系统开发中存在的概念模型、数据模型、元数据标准不统一、数据库整合性差等不足,本文通过分析MDA架构体系及开发流程,结合软件复用思想和MDA方法,提出一种基于MDA的农业GIS应用系统开发构建方式,阐述了空间数据库模型建设等一些关键技术。结合实例,探讨了MDA方法在农业GIS应用系统构成过程中的可行性与优越性以及不足之处。     

Web空间数据编辑中数据一致性保护机制

对当前三种Web空间数据编辑中数据冲突解决方案进行了比较,并提出了在Internet环境下采用版本管理机制进行多用户空间数据编辑,防止编辑过程中数据冲突的发生,尽可能维护空间数据的完整性和一致性,实现了空间数据的远程更新和多用户地图编辑的并发更新。     

环渤海地区县域经济发展时空分异研究

以县域为基本研究单元,应用统计分析法和空间分析法,以人均地区生产总值为指标,分析1996—2009年间环渤海地区县域经济的时空分异特征。结果表明,环渤海地区经济实力不断增强,产业结构呈现高级化趋势;县际经济发展水平差距大,部分县域人均GDP处于极端高水平;1996—2009年间,县域人均GDP的绝对差异增大而相对差异波动性缩小,省间差异是区域差异的主要组成部分;人均GDP空间自相关显著,经济发展热点区和冷点区的空间集聚特征增强。基于1996年各县人均GDP及1996—2009年间人均GDP增长差异,将环渤海地区划分为基础好增长较快型、基础中等增长较快型等6种类型。     

MDA在农业GIS应用系统构建中的应用研究

随着GIS在农业领域应用的不断深入,农业GIS应用系统的开发也朝着具体、复杂和专业化方向发展.针对目前农业GIS应用系统开发中存在的概念模型、数据模型、元数据标准不统一、数据库整合性差等不足,本文通过分析MDA架构体系及开发流程,结合软件复用思想和MDA方法,提出一种基于MDA的农业GIS应用系统开发构建方式,阐述了空...     

网络地图缓存技术研究与应用进展

随着网络地图服务应用的延伸及并发访问数不断增加,网络地图服务平台的性能需求越来越高。地图缓存技术有效地减轻了服务器计算负载和网络传输负担,极大地改进了客户端和服务器端的交互效率,提升了网络地图服务应用水平,改善了客户端用户体验,是网络地图服务领域的研究热点之一。但其仍存在地图缓存制作时间长、占用空间大以及瓦片数据更新困难等技术难点。本文通过对目前主流的研究成果进行整理与归纳,重点分析了地图缓存技术各个环节的研究内容和现状以及分布式环境下的地图缓存技术研究进展,挖掘出了地图缓存技术在静态缓存瓦片数据更新、静动相结合的缓存策略切换、按需切图响应效率优化、文件系统与数据库组织模型同步、混合模式存储设计、大范围瓦片数据更新以及分布式环境下的地图瓦片数据弹性存储等方面可进一步提升的研究内容和技术环节,期望为后续的研究提供参考。     

基于FushionCharts与ArcIMS的统计制图与应用分析

随着Internet与WebGIS的迅速发展,WebGIS统计专题图应用越来越广泛。ArcIMS提供了一种制作统计专题图的功能,并通过网络进行发布的途径,但其统计专题图制作功能尚不完善。本文针对这一情况,介绍了一种FusionCharts图表组件与ArcIMS结合制作统计专题图的方法。该方法有两个关键技术点:第一是采用面向对象的技术,将源数据转化成FusionChart图表支持的XML数据格式这一过程封装成函数;第二是先将矢量地图与统计图表生成分开,矢量地图在服务器端生成,然后,调用已封装函数将每个图表所需数据转化成XML数据流并与矢量地图一起发送到客户端,最后,客户端flash插件解析XML并生成图表,与矢量地图叠加生成统计专题图。最后以北京都市型现代信息平台为例,对FushionCharts与ArcIMS结合制件统计专题图进行了应用,实践表明,此法相对于传统ArcIMS制作统计专题图不仅使用简单、生成的图表类型多样、动态而美观,且制图速度快。