图形化的地学耦合建模环境与原型系统设计

耦合建模是近年来地学研究使用的重要方法.建模框架是应用较多的一类地学耦合建模环境.由于要求研究者完成耦合模型的程序编码,在一定程度上降低了它的可用性,同时也带给使用者更多的负担.本文以建模框架ESMF作为基础,对构建完全图形化的地学耦合建模环境中的问题和解决方法进行探讨.主要包括:根据确定的耦合模式及其隐含的模型调用和...     

应急地理信息集成建模框架技术研究

为了实现快速地分析处理应急测绘地理信息数据,往往需要对不同模型进行集成建模,提出了面向应急测绘的空间集成建模框架,并对其关键技术展开研究。该框架基于案例驱动进行空间集成建模,以服务链形式自动化分析处理应急测绘数据。此外,还提供应急测绘模型耦合校验方法,保证组合方案的可执行性和稳定性。最后以济南市化工厂危化品泄露应急分析原型系统为例,在可计算应急测绘案例库的驱动下,面向应急测绘的空间集成建模框架可以高效地进行应急空间信息服务组合。提出了基于案例驱动的空间信息服务组合方法,实现了组合方案的快速构建。     

顾及风向和风速的气温空间插值方法

当前气温插值方法多将高程、经纬度等作为影响因素,无法解决风向、风速对气温空间分布的影响问题。该文提出一种顾及风向和风速的气温空间插值方法:1)根据气象观测站点的风向、风速数据进行插值,生成连续的风场表面;2)基于该风场数据利用高斯扩散模型构建成本表面;3)利用Dijkstra最短路径算法计算观测点与待求点的累计移动成本最短路径(SPOCMC);4)将SPOCMC作为协变量进行薄盘光滑样条插值以实现气温插值。为验证该方法的有效性和可靠性,选取山东省109个气象观测点样本数据,以SPOCMC、DEM和SPOCMC-DEM分别作为协变量对气温数据进行薄盘光滑样条插值,结果显示:SPOCMC-DEM法的MAE和RMSE均值(分别为0.517、0.779)略低于SPOCMC法(0.583、1.016),显著低于DEM法(0.809、1.231),表明添加SPOCMC作为协变量可有效提高气温空间插值的准确性。在江苏省与贵州省的插值实验结果证明了该方法的普适性。     

基于3D GIS的工程项目进度三维仿真系统

大型工程项目涉及的环节复杂、工序繁多,需要对工程进度进行有效控制。本研究利用3D GIS具有直观性和交互性等特点,通过与施工进度汇报数据的关联,利用动态仿真技术,实时生成最新的工程项目三维场景,为项目管理者了解项目施工进度、调整施工计划等提供了很好工具和手段。根据实际工程项目的工序划分,以及工程进度的动态性和进度维护的实时性,将工程项目细分至分项工程下的各种建筑构件,并建立构件库来存储构件的三维模型,提出了基于构件库的工程项目进度三维仿真方法。最后,以钦州港码头工程进度三维仿真应用为主要案例,介绍了该方法在实际工程项目中的应用。     

城市局域动态人口估算方法与模拟应用

获取城市局部区域内的实时人口是应急决策等诸多城市管理应用需要解决的问题。但时空的不确定性导致了估算操作的困难:空间范围不确定,即给定的城市区域是可变的;时间不确定,即估计的时间事先不可知。根据城市居民的总体出行规律,居民日常活动基本以城市建筑为中心,或者认为居民因受建筑物所承载功能的吸引而出行。鉴此,给定区域内的静态人口可使用区域内的居住型建筑,以及人均住房建筑面积等统计数据来估算,而动态人口的估算则需要确定每类建筑物在不同时刻所吸引的居民人数。为此,引入建筑物修正系数和建筑物吸引率两个指数。修正系数是其他类型建筑物的容纳能力与作为基准的居住型建筑物的容纳能力之比。通过修正系数可获得每类建筑物的额定容纳人数。吸引率是不同时刻每类建筑物的实际容纳人数与其额定容纳人数的比值。根据居民出行的一般时间分布,将一天按照休息日和节假日分别都划分成七个时段,建筑物类型参照调查城市交通出行率时的分类划分。利用居民出行和交通出行率调查资料等数据,估算每类建筑物的修正系数和吸引率,计算区域内的实时人口数,模拟了一起突发化学品泄漏事故,将所提方法应用到模拟场景的动态人口估计中,并对方法应用中的问题进行了讨论。     

基于Web Service的地球系统碳循环建模框架研究

在分析了现有地球系统碳循环模型后,提出了基于Web Services的建模框架方案。定义了地球系统碳循环建模框架的体系结构,设计了地球系统碳循环模型服务的元数据。最后,构建了地球系统碳循环模型服务耦合与兼容性校验方式。实验表明,基于Web Services的地球系统碳循环建模框架可以实现网络环境下异构碳循环模型服务的集成建模。     

基于WebService的地球系统碳循环建模框架研究

在分析了现有地球系统碳循环模型后,提出了基于WebServices的建模框架方案。定义了地球系统碳循环建模框架的体系结构,设计了地球系统碳循环模型服务的元数据。最后,构建了地球系统碳循环模型服务祸合与兼容性校验方式。实验表明,基于WebServices的地球系统碳循环建模框架可以实现网络环境下异构碳循环模型服务的集成建模。     

大型公共建筑应急疏散救援系统构建

公共建筑要求更高的安全性,应急救援系统是保障建筑安全的重要因素.本研究以GIS作为基础,构建了一个面向大型公共建筑应急的疏散救援系统.分别从系统整体框架、系统构建流程,以及主要功能方面对系统进行了介绍.开发的系统可为大型公共建筑的应急工作提供有效的信息支持和决策辅助,可为类似系统的开发提供借鉴.     

基于移动GIS的河长制数据管理系统研究

河长制是新时代治水体系的一项重要的创新制度,但是目前国内河流体系的信息统计和违法检测多采用人工调查和填写纸质记录表的方式,信息数据比较琐碎繁杂而且数据的实时性较差.为促进河流资源可持续利用和社会经济的协调发展,实现河长制数据管理的信息化,本文采用移动GIS、Android系统,设计研发了基于移动GIS的河长制数据管理系统,以服务区域、流域各级河长的业务管理工作,全面实现河道管理信息化,为河长制数据管理系统建设提供技术支撑.系统可为工作人员分配、下发和管理实时任务,还可以随时随地获取各个河段的具体信息,发现并上报疑似的违法行为,推进河长制工作的顺利开展.