GIS与小波神经网络下热带气旋路径的预测

提出了一种应用GIS技术与神经网络相结合进行热带气旋路径预测的方法。首先在GIS的时空数据库基础之上建立热带气旋数据库。针对待预测的热带气旋,利用GIS的空间分析功能对历史气旋数据进行筛选形成样本数据。用样本数据对小波神经网络进行训练从而完成神经网络的建模,并利用此模型对热带气旋的路径进行预测。试验表明该方法可以得到较好的预测结果。     

基于GIS的西北太平洋热带气旋影响研究

本文结合自主研发的《西北太平洋热带气旋检索系统》,利用西北太平洋热带气旋与全国主要气象站点的空间关系,对1949年至2005年的热带气旋数据资料进行分析和挖掘,结合G IS技术表现和分析热带气旋对我国主要站点产生影响的概率分布情况。这不仅有利于气象部门从宏观上把握易受热带气旋影响的地区分布现状,也可以为防灾减灾提供参考信息。     

利用GIS空间分析进行台风相似路径筛选及预测

以GIS空间分析为基础,根据台风路径相似性原理,研究路径相似度的计算方法,并以相似度为权重进行台风路径预测,最后使用C#和ArcGIS Engine对算法进行系统实现。该系统可以对台风相似路径进行快速筛选,并对未来台风路径进行预测和展示,为防灾减灾和应急决策服务。     

《中国热带气旋气候图集》编制

热带气旋是一种对我国影响巨大、具有很强破坏性的天气现象;对其相关资料的收集与图集的编制将对研究与预防工作发挥重要的作用。本文阐述了《中国热带气旋气候图集》的设计原则与编制方法,对《图集》的特点与创新之处进行了详细介绍。《图集》在表现形式上的大胆突破与丰富的科普内容所带来的视觉效果与可读性成为最大的亮点;此外,《图集》汇聚的统计资料从时间上、空间上都是到目前为止最完整的。《图集》将为专业工作者提供重要的参考资料,同时为气象基础知识的普及与全民防灾意识的提高做出贡献。     

基于GIS的大型活动交通组织模拟系统研究

对应用于大型活动的交通组织管理与模拟的信息系统空间数据库数据模型、道路空间网络管理技术、路径存储数据结构与编辑技术进行了分析研究,提出了基于GIS技术的大型活动交通组织模拟系统的数据模型、空间网络管理技术、路径存储数据结构与编辑的主要技术。在此基础上,通过VC++基于MO开发了应用系统。所开发系统成功应用于中华人民共和国第十届运动会的交通组织与管理,提高了交通管理的工作效率。     

室内GIS的研究现状与前景

以室内空间GIS的研究需求为背景,通过与GIS的比较,阐明了室内GIS的核心构成和技术基础,着重论述了空间数据库构建和空间数据模型改善的研究进展,并在此基础上提出了对其发展的期望。     

基于GIS的输电线路路径智能优选研究

在研究输电线路选线原则的基础上,以电力走廊多源空间信息为数据基础,以成本最优和敏感区避让为基本原则,利用GIS空间建模的方法,在地理空间位置上综合分析得出线路路径,实现了输电线路的智能优选,为输电线路选线提供了科学的依据,为输电线路设计人员提供了路径参考。     

基于GIS的族谱空间信息查询与可视化研究

族谱是一个家族的生命史,记录家族的起源和发展,具有很大的研究价值。如何实现族谱空间信息化,是GIS社会化研究领域的一个重要课题。文中选择河南省域内某模拟族谱作为研究对象,运用GIS技术整合海量族谱数据,建立地图空间数据库和家族成员基本信息表,以ArcGIS Engine 9.3、SQL Server为平台,开发族谱GIS信息系统,实现族谱空间查询及家族成员迁徙路线可视化等功能。族谱GIS信息系统为族谱研究提供新的思路、方法和技术。     

国内外GIS软件的空间分析功能比较

通过分析空间分析与空间数据的关系,详细比较了国内外GIS软件的空间分析功能,介绍了国内外成熟的GIS软件在空间分析功能上的优势,对空间分析的发展进行了展望.     

GIS平台下分形维数计算的设计开发和应用

GIS作为一种新兴的技术在空间数据处理和解析方面具有强大的扩展功能,已经在测绘领域得到了广泛的应用。本文针对分形维数计算的问题,在GIS平台下基于空间数据模型提出了该问题的解决方案,并利用通用COM技术设计和开发了分形维数计算系统。该系统成功地应用于工程实践,对今后GIS在相关专业领域更深层次的应用具有一定的借鉴意义。     

3D GIS中空间对象的存储与快速查询

空间对象的存储和快速查询是三维地理信息系统研究的基本问题。本文采用面向对象的方法将三维空间对象抽象为点、线、面、体四类,点对象用一个坐标点(x,y,z)来表示,线对象用一组首尾相接的线段表示,面对象与体对象用三角网表示,然后采用SQL Server 2005来组织存储数据。为了提高空间数据库的检索速度,作者编程实现了线性八叉树空间索引,应用程序采用目前比较流行的ADO.net技术来访问数据库。     

基于先验知识的GIS路径寻优算法

针对地理信息系统中特定的两点路径寻优问题,提出了一种基于先验知识的快速搜索算法。该算法模拟人脑寻找路径的思维过程,首先针对实际问题建立先验知识库,在路径搜索过程中,利用知识库中的信息剪去不可能的搜索路径,构造出简化的查询树,从而大大提高最优路径的搜索速度。     

城市公共交通GIS查询系统设计与开发

针对城市道路建设和交通基础设施建设以及传统公交查询技术对公交数据管理存在数据冗余的问题,该文提出了基于动态分段技术和采用空间数据库引擎来组织和管理公交数据的方法。以兰州市城市公共交通为研究对象,并结合ArcGIS Engine组件库,设计并开发符合大众使用习惯的城市公共交通GIS查询系统。实验结果表明:该系统不仅可以规划合理的可视化出行路线来满足乘客需要,而且有效减少了公交数据的冗余度。     

基于云计算系统的空间查询处理方法

针对传统的关系型空间数据库已经不能很好地适应于超大规模高并发空间查询访问的处理需要的问题,该文着眼于解决大数据时代下地理信息服务所面临的日益严峻的大规模空间查询访问需求,探索了一套基于Spark架构的空间查询实现技术,并给出相应的解决方案。提出一个基于Spark并提供类SQL访问接口的空间查询实现模型GeoSpark SQL,解决了以下关键问题:数据的外包矩形数据生成和标准地理信息数据对Spark的导入导出方法;Spark空间查询算子实现方法;Spark空间索引与查询优化方法。GeoSpark SQL模型在初步实验中,已可以满足实时性的要求,对复杂的空间查询也能有良好的性能表现。     

三维GIS空间-属性信息交互查询的设计与实现

阐述了三维查询功能的开发思路,设计了一种三维场景空间信息组织结构和查询功能实现算法,利用Visual C 结合OpenGL运用面向对象技术从底层开发,数据库的连接采用ADO技术,通过实现原型系统表明方法的可行性.     

红外卫星云图和相关向量机的有眼热带气旋客观定强模型

热带气旋TC(Tropical Cyclone)是全球影响最严重的自然灾害之一。TC强度和路径的准确预报,对于减轻其带来的灾害影响至关重要。本文基于静止红外卫星云图和相关向量机RVM(Relevance Vector Machine)构建有眼TC客观定强模型。首先,利用高斯平滑对红外卫星云图进行去噪;然后,利用基于测地活动轮廓GAC(Geodesic Active Contour)模型的偏微分方程PDE(Partial Differential Equation)法对有眼TC的眼壁进行分割,提取眼壁的亮温梯度信息,计算眼壁亮温梯度的最大值及梯度数据不同概率时的均值,从而构造与TC强度密切相关的特征因子;最后,利用RVM构建单特征因子、多特征因子与近地面最大中心风速的客观定强模型,研究不同特征维度对TC客观定强误差的影响。实验结果表明,在单特征因子的模型定强中,95%概率眼壁亮温梯度均值的定强误差最小,相比利用单特征因子所构建的定强模型,多特征因子的模型定强误差更小,即多特征因子中包含更多与TC强度相关的特征信息。在多特征因子的模型定强中,二特征因子优于三特征因子模型,说明应当合理选择特征因子维数,并非越多越好。本文所用RVM模型具有良好的高维非线性处理能力,能对TC强度进行有效估计。     

基于GIS的烟威地区旅游资源空间分析

本文应用GIS技术,对烟威地区旅游资源的结构和空间分布进行分析。以烟台、威海、蓬莱三个主要旅游城市为中心,以30km为最大缓冲半径,以5km为间隔距离做缓冲分析,揭示以三市为驻足地进行旅游的旅游景点空间分布信息及距可达景点的空间距离。基于区域内三条主要交通线路,以8km为最大缓冲半径,以2km为间隔距离做缓冲分析,为自驾车旅游者提供可达景点的空间信息。最后总结了该地区旅游资源空间分布的特征,提出了该地区旅游资源的开发理念及旅游发展的整体思路和方向。     

风云四号卫星东南沿海热带气旋强度深度学习估算

热带气旋TC（Tropical Cyclone）是影响中国的一个重要天气系统。TC强度准确估测对台风灾害防御具有至关重要的意义。本文基于第二代静止气象卫星风云四号（FY-4A）多通道扫描成像辐射计AGRI（Advanced Geosynchronous Radiation Imager）资料,建立了台风强度识别的深度卷积神经网络模型CNN（Convolutional Neural Network）,对台风强度不同等级和台风中心最大风速进行了试验。结果表明,CNN模型具有良好的高维非线性处理能力和算法稳定性,能对TC强度进行有效估计,不同TC强度等级识别精度均在97%以上,近中心最大风速平均绝对误差MAE（Mean Absolute Error）为1.75 m/s,均方根误差RMSE（Root Mean Square Error）为2.04 m/s。CNN可有效挖掘卫星TC形态的深层信息,对台风强度的定量化估测具有较高的应用前景。