防洪推演三维可视化关键技术研究

以三维可视化为技术要点,集成三维地理信息系统(3DGIS)、摄影测量与遥感(RS)、空间数据库(SpatialDB)、计算机网络(Network)、三维建模(3DModel)、虚拟现实(VR)等先进信息技术,建设防洪推演三维可视化模拟系统,实现防洪推演的全面交互式三维可视化。系统真实展示防洪调度三维景观,并基于三维场景实现防洪调度信息的综合管理和查询分析,同时在三维可视化环境下提供灾害评估、洪水淹没分析、防洪推演、三维交互化展示等,为防洪调度决策提供支持。     

VR-GIS技术在城市“数字防洪”中的应用

虚拟现实地理信息系统(VR-GIS)是一门综合虚拟现实和地理信息系统特征的新型技术,以此为基础构建的城市数字防洪系统在防洪决策中发挥了积极的辅助作用。本文以哈尔滨城区段三维数字防洪系统的开发为背景,探讨了VR-GIS应用于城市数字防洪的关键技术及其实现方法,包括防洪三维虚拟场景的构建技术,仿真数据库的建立与联合查询,洪水动态模拟等方面的相关技术和实现方法,为数字防洪系统提供了基础研究平台。     

洪水预警监测和损失评估系统的设计与应用

介绍了遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术在防洪领域的应用,提出了洪水预警监测和损失评估系统的设计原则,并根据面向对象的思想设计系统的各功能模块,实现数据管理、影像处理、空间分析和模拟输出的功能。     

实时数字养护在农村大面域供水中的应用探讨

探讨了农村供水管网实时数字养护管理。基于GIS应用为核心构建智慧信息平台,利用互联网络、信息挖掘和数据处理等技术,分析探讨"区域运营、信息决策、联动调配、工程建设、事故预警和运行维护"等方面管网养护实践的应用效果,改善传统养护"先报修,后维修"的被动且孤立困境,消除信息孤岛和数字鸿沟,实现管网运营状态的专业预警和智能调度系统,为GIS技术在乡镇专业管线应用中的作用提供现实指导。     

基于电网GIS的多维度智能分析决策平台

为有效应对电网分析决策面临数据量大、决策复杂、技术手段匮乏的局面,文中设计并实现了一种基于平台化设计、具备可视化及多维度智能分析决策支持功能的基于电网 GIS 的多维度智能分析决策平台。该平台与地理信息系统(GIS)密切融合,具备多源数据资源协同管理、电网可视化图形建模、电网仿真模拟,多维度智能分析、辅助决策、项目管理等功能。本文介绍的基于电网 GIS 的多维度智能分析决策平台建成了覆盖整个电网生命周期的一体化平台,具有电网分析可视化、决策智能化的特征,可对电网相关工作提供辅助决策支持。平台的设计与开发立足于项目实践,软件成果在全国多地电网相关部门得到实际应用,验证了文中的设计思路和实现方法。     

基于DDYGISS平台的政务信息资源空间化的实现与应用

“数字化东营”地理信息共享系统(DDYGISS)是集“3S”技术(GIS、GPS、RS)、对象关系数据库技术、Internet技术、分布式组件技术等为一体的WebGIS服务平台,是面向资源集合、共享、应用服务的开发平台和运行平台。本文提出了在DDYGISS平台上进行了二次开发实现了GIS和政务资源系统的高度集成,从而使单调的政务资源信息(如经济指标、人才、招投标信息等)可视化与空间化,效果很好。     

浅谈“数字城市”建设与城市规划

"数字城市"是信息社会的主要组成部分,也是"数字地球"战略的集中表现,是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以现代通信网络技术及信息安全技术为支撑,综合运用3S技术(RS遥感、GIS地理信息系统、GPS全球定位系统)、人工智能技术、虚拟仿真技术等对城市进行多分辨率、多时相、多尺度和多种类的三维描述和分析,构筑数字化的城市。其将现代城市的信息进行收集、整理、归纳,     

三维GIS及其在智慧城市中的应用

三维GIS是当今乃至未来GIS技术的主要标志性内容之一,它突破了空间信息在二维地图平面中单调表现的束缚,为各行各业以及人们的日常生活提供了更有效的辅助决策支持。本文重点介绍了三维GIS的数据模型、数据库管理和可视化分析等关键技术及其研究进展,并以武汉市为例展示了三维GIS对城市立体空间的整体表达,为大城市、全市域的三维数字城市建设奠定了基础,最后探讨了在智慧城市建设与城市安全中三维GIS将发挥日益重要的时空信息承载引擎与空间智能技术支撑作用。     

基于GIS的枣庄市快速公交系统站点规划研究

城市快速公交系统具有运量大、速度快、投资省的特点。随着BRT技术的发展和成熟运用,国内各大城市纷纷投入BRT系统的规划与设计,且大部分已经投入使用。该文以枣庄市城市快速公交系统(BRT)为例,以GIS技术为基础平台,构建OD成本矩阵、LOGIT路径选择等数学模型,对城市快速公交系统联通中转换乘站点的规划布局进行深入研究,结合研究站点区域内的人口密度、道路状况、居民出行意愿等影响变量,建立相应的叠加分析模型,为决策者进行经营调度,开辟新的BRT线路站点提供决策支持,也为其他中小型城市快速公交系统的发展提供参考。     

基于GIS的洞庭湖区洪涝灾害动态评估

分析了洞庭湖区洪涝灾害的成因背号,并结合地理信息系统的特点和灾害动态评估的要求,运用GIS技术建立了湖区洪涝灾害损失评估系统,为湖区防洪、抗洪、防涝等提供辅助决策,最大限度地减少湖区洪涝灾害损失。     

福建东圳库区淹没及水土流失的3D-VRGIS构建与应用

本文应用VRGIS(Virtual Reality Geographical Information System)技术,建立水库工程水土流失三维可视化动态仿真模型,实现库区的空间信息可视化。以福建省东圳水库为研究对象,建立水土流失区域三维虚拟地理信息系统(3D-VRGIS),生成水土流失现状以及库区生态环境三维场景。并结合水土流失中水淹分析要素与三维空间的数据可视化技术,实现水土流失监测预报及其区域定位监控的可视化处理,为减少水土流失危害,提供可靠的信息资源。     

基于高时相遥感影像的洪水演进模型参数优化方法

种子点蔓延算法是洪涝演进过程模拟仿真的主要方法之一,其中,洪水演进模型参数由于受到不同地理环境影响而发生改变,具有一定的不确定性,进而导致洪涝模拟结果可靠性不高。随着高分4号卫星的发射,其具有高时间分辨率特性的影像将成为洪涝模拟、灾情评估的第一手资料。本文在模拟仿真过程中,接入高时效卫星影像并提取淹没范围和洪水体积,通过与模拟仿真产生的淹没范围和洪水体积进行比对,迭代调整洪水演进模型参数μ值、速度V,进而提高模拟结果的准确性。选取云南华坪山洪为典型案例,验证了本文方法的可行性与可靠性,为快速灾情评估和预防决策服务提供更为科学的依据。     

全国山洪灾害调查评价成果及规律初探

山洪灾害调查评价是1949年来水利行业最大的非工程措施项目,是规模最大的全国性防灾减灾基础信息普查工程,历时4年,涉及全国30个省305个市2138个防治县（区）,国土面积755万km²,人口近9亿。运用普查、详查、外业测量、分析计算等多种手段,掌握了中国山洪灾害防治区范围、人员分布、下垫面条件、社会经济、历史山洪灾害等基本情况,科学分析了山丘区小流域的暴雨洪水特性,评价了现状防洪能力,计算了预警指标,划定了危险区,为山洪灾害预警预报和应急救援决策提供了基础信息支撑。本文系统介绍了全国山洪灾害调查评价的核心要点,综述了调查评价成果,归纳了调查评价成果要素类型,揭示了全国山洪灾害防治区、人口、历史山洪灾害事件与预警能力的空间分布一致性,即山洪灾害各要素集中分布于青藏高原-四川盆地过渡带、川滇交界地区、黄土高原区、东部沿海地区及华北等地区,最后初步探讨了该成果的应用前景。全国山洪灾害调查评价成果将为中国山洪灾害监测预警预报体系建设及防灾减灾能力提升提供丰富的基础数据支撑。     

An AMSR-E data unmixing method for monitoring flood and waterlogging disaster

Spectral remote sensing technique is usually used to monitor flood and waterlogging disaster. Although spectral remote sensing data have many advantages for ground information observation, such as real time and high spatial resolution, they are often interfered by clouds, haze and rain. As a result, it is very difficult to retrieve ground information from spectral remote sensing data under those conditions. Compared with spectral remote sensing technique, passive microwave remote sensing technique has obvious superiority in most weather conditions. However, the main drawback of passive microwave remote sensing is the extreme low spatial resolution. Considering the wide application of the Advanced Microwave Scanning Radiometer-Earth Observing System (AMSR-E) data, an AMSR-E data unmixing method was proposed in this paper based on Bellerby’s algorithm. By utilizing the surface type classification results with high spatial resolution, the proposed unmixing method can obtain the component brightness temperature and corresponding spatial position distribution, which effectively improve the spatial resolution of passive microwave remote sensing data. Through researching the AMSR-E unmixed data of Yongji County, Jilin Provinc, Northeast China after the worst flood and waterlogging disaster occurred on July 28, 2010, the experimental results demonstrated that the AMSR-E unmixed data could effectively evaluate the flood and waterlogging disaster.     

流域性暴雨洪涝灾害风险预警模型与应用分析

洪涝灾害是我国影响范围最广、持续时间最长、造成损失最大的一类自然灾害。暴雨是洪涝灾害的最主要致灾因素,所以,暴雨洪涝灾害风险预警研究是洪涝灾害防灾减灾的重要基础。本文立足洪涝灾害应急管理工作要求,对洪涝灾害系统空间仿真模拟研究模式进行改进,采用流域地表径流模拟代替控制断面水位模拟,彻底解决流域地表产流及河道水位模拟限制...     

海岸带湿地研究中GIS应用的若干问题思考

建立海岸带湿地资源与环境信息系统,是对海岸带湿地实施科学管理、确保可持续发展的有效方法。本文讨论它的构建体系及基本思路;并提出在数据获取上借助RS及GPS技术,在数据建库技术上融入面向对象的数据结构组织模式,在传统的GIS分析手段上扩展空间分析的方法等设想,以利于维持系统的稳定和功能的发挥,为今后海岸带湿地的开发利用提供决策参考.     

野外勘查定位导航采集查询系统的建立

遥感技术(RS)为野外勘察提供客观、快速的时空信息,而地理信息系统(GJS)具有强大的空间信息的表达、显示、处理和分析能力,GPS为野外勘查提供定位、数据采集的手段。RS、GIS和GPS的有机结合,将从根本上改变野外勘查的传统运作模式,从整体上提高野外勘查的信息化、自动化水平。本文论述了应用遥感、地理信息系统和GPS技术建立野外勘察定位导航采集查询系统。就系统的功能结构流程设计及主要功能模块作了详细描述。该系统为野外勘查提供了信息化、可视化、自动化的手段。     

关于空间信息获取技术的分析

空间3维信息获取技术与应用正在世界范围内蓬勃发展,新理论、新技术、新方法层出不穷,新思维、新方向更推动了地理信息产业不断向前发展.航空摄影技术与摄影测量技术;机载与地面激光扫描、地面移动测量与GPS定位等传感器的精度与速度都有了明显的提高.无人机、飞艇等低空获取技术在城市空间信息的获取和更新方面发挥了积极的作用.本文对数字城市建设中的信息获取技术进行了讨论,并对航空摄影、机载3维激光、无人机、飞艇等3维信息获取方法进行了阐述,立足关注自主创新产品,突出各个领域技术合作与互补,推动数字城市建设更上新台阶.     

面向中国洪涝灾害应急监测的无人机空港布局

当前洪涝灾害对社会的经济发展和人民生命财产安全构成严重威胁。无人机机动、灵活,安全性高,可迅捷甚至实时获取灾区影像,对灾情的快速评估和应急救援决策意义重大。遥感无人机在洪涝灾害救援中能够发挥的重要作用已得到广泛共识,但是由于灾害的突发性,缺乏就近部署的资源制约了无人机遥感观测和救援作用的发挥。针对突发灾害,在区域和全国范围内建立起一定的无人机遥感应急体系成为国家面向未来正在考虑的选项。基于此,本研究提出了基于中国科学院的野外台站构建全国无人机遥感观测网的设想。本研究以中国防范洪涝灾害等级分布数据、行政区划数据、中国科学院野外台站分布数据和当前无人机性能数据库为数据源;以行政区划离散并提取的中心点作为需求点,台站作为设施点,不同洪涝等级区域内需要无人机进行应急观测的重要程度作为权重,利用最大覆盖选址模型进行空港选址布局;利用成本-效益曲线确定台站的最佳数量,最终从268个台站中选取出81个作为支撑全国洪涝灾害无人机遥感观测网络的无人机空港。无人机空港布局结果在理论上能够实现对中国绝大数突发洪涝灾害在2 h内初步完成洪涝观测,这对于构建中国空天地一体化的洪涝灾害监测体系具有重要意义。同时,本研究中的方法和成果对于进一步构建行业和综合性的全国无人机遥感观测网也具有一定借鉴和参照意义。