基于分层标监测的德州城区地面沉降分层沉降特征浅析

自20世纪80年代开始,由于地层结构松散、固结程度低,地下水超采等原因,鲁西北平原区地面沉降持续发展。年沉降速率最快的区域位于东营南部的广饶县、滨州南部的博兴县和聊城东部的茌平区附近。德州地面沉降漏斗与周边沧州、衡水沉降区连成一片,成为鲁西北平原区最为典型的地面沉降发育区。其中德州城区国棉厂监测点1991—2017年累计沉降量已超过1400 mm。该文简要介绍了德州分层标组施工工艺、监测方法,综合利用水准测量及分层标监测数据,开展了分层沉降特征研究,查明分层标组所在区域0~60 m,60~300 m,300~500 m及500 m以深地层因压缩变形引起的地面沉降速率分别为1.67 mm/a,20 mm/a,18.33 mm/a,8.00 mm/a。对引起地面沉降的主要因素进行了简要分析,对德州城区地面沉降监测工作提出了建议。     

城市规划信息系统的时空数据组织方案

从时态GIS出发,分析了城市规划时空对象的内容、时间因素和属性表达问题。论文采用了面向对象的方法,探讨了数据标识方法和属性、空间图形时态数据组织。将版本信息标注在对象属性表的字段上,带有版本号的对象能清楚地表达对象来源和结构关系,直接表达了同一个对象的不同时期的属性值。给出了面向对象管理的时空数据组织结构,将当前状态中的对象与过去不同时间的对象相关联,每个版本与其前后版本相连接。这种数据组织机制方便了对象的版本集合或单个版本的存取。时态通过在对象标识上附加的时间标志方式而实现,线性组织了几何对象的版本序列,构造了时态拓扑关系。在节省存贮空间的同时,提高了数据利用率和历史事件的查询效率。     

基于ArcGIS的地震活断层多源数据组织与管理研究

"中国地震活动断层探测技术系统"获取的全国20多个重点城市多源地震探测数据,旨在满足城市地震抗震设防的空间数据基础建设以及城市发展规划、土地利用、重大工程选址应用的迫切需求,分析不同来源的地震探测数据特征,建立中国活动断层探测与地震危险性评价数据库的概念模型。在此概念模型上,结合ArcGIS的GeoDatabase模型给出了城市活动断层探测数据库具体逻辑模型,并按照地震系统确定的活动断层信息管理系统与基础数据库统一的建库标准和数据规范,实现多种活断层探测数据的统一整理和装载入库,完成了全国多个重点城市的活断层探测多源数据库建设,为"中国地震活动断层探测技术系统"各分工程的实施提供了数据保障和数据服务。     

华夏家谱GIS的数据组织与系统架构

华夏文明源远流长,家谱、正史与方志共同构成了中华文明史的三个重要成分,其中,家谱以家族中的个人信息为基本记录单元,以人与人之间的关系为框架,形成了富有中国特色的对家族从空间分布到时间演化的完整描述体系,家谱资料的蕴含信息和记录粒度是其他历史资料所不能比拟的。家谱GIS扩展了现有家谱信息描述的概念,通过强化其中蕴含的空间信息,以家族谱系为基础,在空间信息技术的支持下,重构个人的空间活动,重现一个家族的兴衰、繁衍与变迁,实现从宏观到微观角度家族历史的全面地反映。本文分析了家谱与GIS的关系,提出了家谱GIS构建所必须的统一的历史地理时空描述框架;在此基础上分析了家谱中信息的组织模式,设计了的家谱的核心数据模型;在Web2.0理念下,以公众参与的开放式系统构建为基础,设计了家谱GIS的系统架构并进行了系统实现。     

支持时空耦合计算的HTM-ST日地空间系统数据组织模型

数据组织模型是对科学数据进行有效管理、共享与应用的基础。日地空间物理学科通常采用基于语义标注的传统数据组织模型,但是该模型忽略了数据间的时空关系,难以支持大规模数据处理与关联分析,应建立一种支持时空计算的数据组织模型,从而有效支持当前日地空间物理领域对数据快速发现、精细结构识别、耦合关系研究与时空演化分析等方面的应用需求。鉴于此,本文提出了HTM-ST离散化时空数据组织模型,该模型在层次三角网格的基础上,在时间维度通过等长剖分进行扩展,从而形成离散化的时空剖分,采用时-空耦合编码将高维的剖分单元组织到一维空间中,并基于上述剖分结构与编码算法在HBase环境下设计了模型的存储方案。本文利用多颗极轨卫星的能量粒子探测数据实现了该数据组织模型的原型示范系统,并设计了基于该模型的时空查询算法和地方时全球数据插值算法,用于对该模型进行实验验证。实验分析表明,HTM-ST模型具有高效性和鲁棒性,可以作为面向时空关系的日地空间物理数据组织与存储基础。     

基于GIS技术的列车运行仿真系统研究

列车运行仿真已成为轨道交通领域研究的热点之一,但国内大量的仿真运行研究侧重于提高目视效果和仿真效率,在仿真系统(尤其是以真实地形、卫星影像等空间数据为场景的仿真系统)数据管理能力上缺乏深入研究和探索。本文将GIS技术应用到列车运行仿真系统的构建中,尝试借助GIS强大的数据组织与管理功能提高运行仿真系统数据管理能力。同时,通过数据分块、外存和层次细节(LOD)模型策略等性能优化策略提高仿真系统中海量场景数据的调度和显示效率。本文基于ArcGIS engine和ArcGISGlobe实现了列车运行仿真试验系统的开发和运行,结果表明,上述思路应用于列车运行仿真系统中可兼顾数据管理能力和高速仿真效率。     

面向室内导航的分层认知路网优化方法

随着室内空间应用规模的增加以及室内定位技术的发展,面向大型场馆等室内空间的应急救援与导航成为室内GIS应用的研究热点,而室内路网构建是室内应急导航服务得以实现的关键技术。本文面向室内导航寻径的这一现实问题,以室内路网动态构建与优化作为研究对象,基于室内空间感知规律以及分层认知的方式,提出和构建了室内单元认知分层编码方法：① 将建筑物室内路网分为街道-建筑物、建筑物-楼层、楼层-区块、区块-房间等4个层次;② 为了满足语义分析的需求,在分析室内单元功能的基础上,引入“虚拟房间单元”,将室内封闭性空间和联系性空间统一剖分为房间单元;③ 依据室内建筑认知分层模型以及室内单元剖分结果,按照建筑物-楼层-分区-房间单元的顺序,从高级到低级的顺序进行连续分层编码。以国内某商业中心为例构建了室内分层认知路网,每一个层次都可以减少参与运算的结点和弧段数,简化了计算网络,从而提高了运算的效率,同楼层寻径时间约为55 ms,跨楼层的寻径时间约为100 ms左右。结果表明,该分层认知编码模型符合人们对室内路网的经验性层次认知,能够很好地刻画路网层次特征,能满足寻径计算的精度和效率的要求,为面向导航的室内应用奠定了基础。     

我国手足口病时空分布特征的GIS分析

手足口病是一种常见传染病。近几年在我国多次暴发且发病人数显著增加,引起了我国政府和社会各界的广泛关注。目前,对手足口病的研究主要集中在医学领域,而在宏观尺度上的时空分布特征研究及其重点地区分布研究等方面均较少。本文探索应用地理信息系统(GIS)的工具和方法,对2008-2009年中国疾病预防控制信息系统收集的手足口病监测数据进行统计计算、空间可视化和空间分析,得到我国手足口病疫情的时空分布与动态变化特征。研究表明:(1)尽管全国均有手足口病的报告病例,但各省之间发病情况差异较大,且区域内的发病情况也存在较显著差异,一般在人口密度和人口流动性均较大的城市疫情较严重;(2)手足口病在我国的流行高峰期为4-7月,比国外相关研究中的描述提前了一个月;(3)5-6月,我国手足口病的高发区分布明显由南向北移动。(4)2008-2009年,我国手足口病患者98%以上为托幼儿童、散居儿童和学生。鉴此分析,本文提出了具有时间、空间和人群针对性的防控手足口病暴发流行的科学建议。     

基于GIS的数字房产系统研究与应用

GIS技术是当前数字房产系统建设的支撑技术之一。GIS在数字房产系统中的应用，首先要解决房产分层分户平面图这一特殊的房产图形在2维GIS中的管理。本文提出了一种基于大二进制对象“图图分离、图属分离”的房产分层分户平面图管理的数据模型，并以杭州数字房产项目为例介绍了GIS在数字房产系统中的应用。     

北京城市人口空间分布特征的GIS分析

城市人口空间分布特征分析是城市化影响下的局地尺度人类-环境(Human-Environment)相互作用研究的一个重要内容.本研究以第五次人口普查数据,采用GIS网格计算方法,模拟北京市2000年人口空间分布,并从宏观、微观、中观3个不同层次分析其空间分布与变异特征.研究表明,从宏观角度分析,各环路间人口密度具有较大的...     

提升地理信息数据可获取性对促进我国经济发展的意义

本文在分析我国现有地理信息数据可获取性的现状和问题基础上,提出了对现行地理信息数据政策的一些看法和建议。在经济比较发达、对外比较开放的城市和地区设立“地理信息数据开放特区”的建议,可使GIS在民用和国民经济领域的应用更加合理合法化,使GIS技术在提高经济发展的同时,能够更多地为广大人民服务。     

GIS的空间数据多比例尺表达与处理概念框架

概念框架是制图综合研究中的一个非常重要的内容,但少有关注。GIS中空间数据的多比例尺表达和处理的概念与制图综合既有联系,又有区别。本文旨在研究满足GIS应用目的空间数据多比例尺变换问题,基于大量文献对空间比例尺、人工制图综合、数字制图综合、地理数据库、地图数据库以及概念框架的相互关系进行了研究和探讨,设计出一种GIS环境下的空间数据多比例尺表达与处理的概念框架,并通过实例进行了验证。     

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GPS/PWV资料在两次台风袭港期间的特征分析

应用GPS探测的可降水资料PWV对香港地区2013年遭遇的两次台风中水汽变化特征进行对比分析表明,GPS/PWV资料在一定程度上能反映出不同距离台风影响强度,尤其是气压变化。远距离台风,PWV呈现明显的震荡性变化,波动性更强,且震荡程度与降雨强度有很好的对应关系|近距离台风,PWV呈明显的单峰结构变化,增湿过程与台风影响时间及距离存在某种关系,PWV短时间内急升变化幅度能较好地反映降水强度。     

贵州林业数据处理及实现技术

贵州省多年来对收集到的海量森林资源数据没有形成统一的标准、规范和数字化 ,妨碍了信息的交流与共享。随着“数字贵州”建设的深入 ,贵州数字林业作为“数字贵州”的一部分 ,林业数据需要标准化。本文以“贵州省数字林业信息系统”为示范 ,采用统一的国际数据标准 ,处理贵州林业数据 ,实现了信息与系统的集成。并且采用虚拟现实技术与多媒体技术相结合 ,实现梵净山和黄果树三维飞行模拟 ,制作贵州省的三维数字景观模型和贵州省森林资源三维分布模型 ,实现了信息共享和交流。     

中国资源环境科学数据的发展规划

本文描述了中科院资源环境科学数据中心的建设情况,有助于读者对中国资源环境科学数据的发展增加认识和了解。     

GIS空间数据拓扑运算在房产测绘中的应用及实现

房屋外半墙面积是房屋分摊面积的重要组成部分,其精度高低直接影响房产测绘成果数据的实用性。该文以自主开发的房产测绘软件平台作为依托,依据GIS空间数据拓扑运算对房产测绘中的相关数据进行处理,设计出一种仅由矢量数据参与空间数据拓扑运算的技术路线,巧妙地规避了房屋外半墙面积计算中的一般性及特殊性问题,提高了工作效率,节省了作业时间,更重要的是提高了面积测算精度,取得了良好的运算效果。     

大数据时代测绘地理信息服务面临的机遇和挑战

分析了大数据时代测绘地理信息服务呈现出的新特点、新趋势,研究了大数据给测绘地理信息服务带来的机遇和挑战,提出了大数据时代测绘地理信息服务的“5v”要求,并就推进测绘地理信息服务转型升级提出建议。     

空间逐步寻优的数据挖掘法的多波段影像分类研究

对于在特征空间中寻找特征模式,一般是通过假设分布函数一次性对样本空间进行分离的方法去试图获得特征空间的样本总体分布规律。但是由于样本集之间互相重叠或者由于离散样本相互干扰的原因,往往很难获取细节性和过程性的分布结构,而直接影响结果的精度和解释力。本文提出了空间逐步寻优的数据挖掘方法(SOMM),是在遗传算法寻优理论基础上,根据知识参数化样本分布函数,来逐步分离样本空间,获得样本空间的树状的层状分布结构;同时提出了基于SOMM的多波段遥感影像聚类模型和监督分类模型;最后对分类过程和结果进行了综合分析,通过与最大似然和BP神经网络方法相比较,认为SOMM方法在过程化、细节化、分类精度、融合领域知识等方面具有一定的优势。     

Wetlands in China: Feature, value and protection

The estimated total area of wetland in China is more than 25.9 million hectares including about 11.9 million hectares of marshes and bogs, 9.1 million hectares of lake and about 2.2 million hectares of coastal salt marshes and mudflats. The area of wetland is equivalent to 2.7% of the land surface. China also has 2.7 million hectares of shallow sea water (less 5m in depth at low tide). Marshes and bogs are equivalent 1.3% of the land surface. Only three provinces (regions)—Qinghai, Xizang (Tibet) and Heilongjiang — have a larger total area of marsh and bog. According to the structure, type and development of wetland in different river basins, wetland can be classified nine main regions. The experiments indicate that the coefficient of the marsh to regulate flood is similar to that of lakes. Wetlands occupy 17.8% of the Sanjiang Plain area, the annual carbon contribution is 0.78 × 10⁴t. Carbon released from marsh soil return into atmosphere is 3.95 × 10⁶t/a. At present there is a sharp contradiction between population growth and natural resources shortage, causing wetland to be exerted with huge pressures and serious threats. Foundation item: Under the auspices of the Key B Item of the Chinese Academy of Sciences (KZ951-B1-201-02). Biography: LU Xian-guo (1957 —), male, a native of Changchun City, Jilin Provice, professor. His research interests include wetland process and environmental effect.