中国山地垂直带信息系统的设计与开发

本文收集了大量翔实的山地垂直带资料,建立了我国山地垂直带数据库,创建了山地垂直带谱"数字引擎".使垂直带谱数字化成为可能。采用ArcObject组件开发技术及Visual Basic,自主开发中国山地垂直带信息系统(1.0)。该系统是一个面向对象(山地垂直带谱)的地理信息系统;以山地垂直带"数字引擎"为系统内核,在功能上实现了山地垂直带分布与地理空间区域的联接,同时实现了大范围内选择多个区域进行数据分析的功能。系统界面友好,易操作,显示直观、明了,为自然地理和生态学家者提供了一个比较丰富的山地垂直带谱数据集和有效的分析工具。标志着山地垂直带谱研究进入了数字时代。     

欧亚大陆山地垂直带数字集成系统的设计与应用

在欧亚大陆山地垂直带880个带谱点数据采集的基础上,设计和开发了山地垂直带数字集成系统。其功能：(1)垂直带谱可视化显示功能：实时生成垂直带地理分布图、垂直带堆积柱状图、上下限高度随经纬度变化曲线;(2)垂直带上下限提取和绝对高度和相对高度转化功能：提取山地垂直自然带分布上限和下限高度,进行垂直带的宽度和垂直带上限海拔...     

山地垂直带谱数字识别的技术实现和图谱构建

山地垂直带谱是地学信息图谱的一个重要组成部分。"带谱数字识别"就是利用现代数字方法和数据,对客观存在的山地垂直自然带谱进行提取,获取比较完备的山地垂直带连续图谱模式。这是从传统山地垂直带研究走向地学信息图谱研究的重要步骤,有助于使我们对山地垂直谱的认识上升到地学信息图谱的高度。本文探索MATLAB语言快速、准确地实现各种识别算法,结合VB.NET构建的用户操作界面,实现带谱的信息提取、分类集成和多样化表达。山地垂直自然带谱的数字识别分为3种不同的模式:山系单侧、山体单峰和山体多峰;依据各自不同的识别算法,可以得到山地连续的带谱模式。本文全面介绍了数字带谱、带谱数字识别的含义,以及数字识别模型的原理、算法和原型系统等实现过程。     

基于垂直带谱的太白山区山地植被遥感信息提取

遥感数据因其全覆盖的优势被广泛应用于山地植被信息的调查和研究。为了实现山区植被类型的高精度提取,本文以太白山区为实验区,结合山地植被的垂直地带性分布规律,利用太白山植被垂直带谱、高分辨率遥感影像（GF1/GF2/ZY3）和1:1万的数字表面模型（Digital Surface Model, DSM）数据,进行了多层次、多尺度的影像分割,构建了具有植被垂直带谱信息的地形约束因子,并据此进行样本选择和面向对象的分类,分类总精度达92.9%,kappa系数达到0.9160。该方法相比于未辅以垂直带谱信息的分类,总精度提高了10%。研究结果表明,分类过程中加入具有垂直带谱信息的地形约束因子,能显著地提高样本选择的效率和准确率,为后续的植被分类提供了精度的保证。通过人机交互的方式,将垂直带谱知识应用到分类中,可以有效地提高山地植被分类的精度。     

地磁信息系统的设计与实现

以中国地磁信息系统(CGGIS)研制为例,探讨了其管理和分析的可行性。结果表明,地磁GIS系统,不仅能够有效地管理海量地磁相关数据,而且,可方便直观地再现地磁观测数据,有效地整合地磁相关空间数据并且充分地发掘地磁场变化规律.是一种值得进一步深入研究和应用的空间型地磁信息系统。介绍了系统的网络结构、总体结构和功能结构设计以及系统特色功能(如地磁测点点志记功能、测点辅助设计功能,地磁模型成图功能等)。     

地籍管理的税源监控信息系统简介

将国土资源部门的地籍管理信息、地理信息系统与国税部门的税源监控系统有机地整合在一起，可使现有电子表格和数据库无法看到的数据模式和发展趋势以电子图表的形式清晰直观地展现出来。并结合中国税收征管信息系统数据进行空间可视化分析，实现了数据可视化、地理分析与数据库应用的有机集成，满足了税收机关决策多维性和部门之间信息共享的需求。     

鄱阳湖空间信息演示系统的生成与虚拟可视化应用

鄱阳湖是我国第一淡水湖,生态环境特点显著,整合多源数据建立空间信息系统对提高该地区的科学认识具有重要意义。本文介绍了鄱阳湖空间信息系统及虚拟环境演示系统的设计与建设的核心技术与步骤。整个系统是由一系列专题空间数据库和基础地理信息数据库组成。利用VR-Map软件的三维显示功能及二次开发功能可以快速实现地形的虚拟三维可视化。     

林业数据挖掘与可视化的应用分析

面对海量的林业空间与非空间数据,提取隐含的信息是"数字林业"急需解决的关键问题之一。数据挖掘和可视化是处理和分析海量空间数据的有力工具,利用它们可以有效地剖析隐藏在数据背后的信息与知识,为我林业规划与决策提供服务。本文将空间数据挖掘和可视化技术整合为一个有机的整体,集成两者的优势,阐述了可视化技术在空间数据挖掘研究中的意义。并讨论了空间数据可视化表达模式和可视化与空间数据挖掘的整合。针对林业资源数据的特点,提出在可视化表达空间数据的基础上对林业数据的多维信息进行综合分析。最后,开发了原型系统,初步实现了林业数据可视化挖掘。     

台风时空过程的网络动态分析技术与示例

网络技术的发展为实时动态地显示时空过程信息和在线分析提供了可能,也为气象海洋等灾害性过程的预警和防灾决策支持提供了可能;另一方面,随着网络的普及化,公众对GIS时空分析模型的网络实时集成和可视化表达提出了迫切需求。本文在分析网络GIS最新发展趋势的基础上,针对时空过程的动态特性,探讨了时空过程网络实时动态查询、分析和可视化的技术方法,并以台风过程为代表,设计了适合网络环境的台风过程数据的有效组织形式和直观的表达方式,构建了一个台风过程网络系统原型,具备了时空过程查询、可视化、简单的空间分析等功能,实现了台风过境的时空影响网络在线分析。系统基于ArcGIS Server在.NET环境下实现。实践证明本文提出的时空过程网络动态技术,可快捷地实现时空过程信息的网络发布、过程的在线影响分析及其时空动态可视化,可为台风、海啸等灾害性过程的信息提供和灾害评价等提供空间技术支持。     

上饶市广信区国土空间规划"一张图"实施监督信息系统探索

国土空间规划"一张图"实施监督信息系统是在国土空间基础信息平台和国土空间规划"一张图"基础上,为国土空间规划编制、审查、实施、监督提供技术支撑的信息化系统.该系统引入一种用于三维可视化的倾斜摄影数据采集方法,构建三维立体"一张图",真实地浏览和展示数据,开发"一键式"综合分析功能,将复杂空间分析步骤高度集成和定制化,建立监测预警大数据平台.该系统可辅助审查及决策,有效提升管理部门办事效率,全面提升国土空间规划动态监测、综合监管及社会公众服务能力,助力自然资源管理及空间治理迈向智慧化.     

Diversity and geographical pattern of altitudinal belts in the Hengduan Mountains in China

This paper analyses the diversity and spatial pattern of the altitudinal belts in the Hengduan Mountains in China. A total of 7 types of base belts and 26 types of altitudinal belts are identified in the study region. The main altitudinal belt lines, such as forest line, the upper limit of dark coniferous forest and snow line, have similar latitudinal and longitudinal spatial patterns, namely, arched quadratic curve model with latitudes and concave quadratic curve model along longitudinal direction. These patterns can be together called as “Hyperbolic-paraboloid model”, revealing the complexity and speciality of the environment and ecology in the study region. This result further validates the hypnosis of a common quadratic model for spatial pattern of mountain altitudinal belts proposed by the authors. The spatial pattern of altitudinal belts is closely related with moisture-related exposure effect in the Hengduan Mountains. Different combinations (spectra) of altitudinal belts and different base belt types appear in windward and leeward flanks and even in the same flanks of different ranges. This is closely related with the parallel mountain ranges of the Hengduan Mountains, which, at nearly right angle with the moving direction of prevailing moisture-laden air masses from west and east, hold up the warm and humid monsoon wind from moving into the core region and result in different moisture conditions in windward and leeward flanks. However, how to quantitatively describe the moisture-related exposure effect needs further study. In addition, the data quality and data accuracy at present also affect to some extent the result of quantitative modeling and should be improved with RS/GIS in the future.     

Digital Spectra and Analysis of Altitudinal Belts in Tianshan Mountains, China

Based on the framework of the geo-info spectra of montane altitudinal belts, this paper firstly reviews six classification systems for the spectra of mountain altitudinal belts in China and considers that detailed regional study of altitudinal belts is the key for reaching standardization and systemization of mountain altitudinal belts. Only can this further identify and resolve problems with the study of altitudinal belts. The factors forming the spectra of altitudinal belts are analyzed in the Tianshan Mountains of China, and a digital altitudinal belt system is constructed for the northern flank, southern flank, the heartland, and Ili valley in the west. The characteristics of each belt are revealed with a summarization of the pattern of areal differentiation of altitudinal belts.     

Digital extraction of altitudinal belt spectra in the West Kunlun Mountains using SPOT-VGT NDVI and SRTM DEM

In this paper, a digital identification method for the extraction of altitudinal belt spectra of montane natural belts is presented. Acquiring the sequential spectra of digital altitudinal belts in mountains at an acceptable temporal frequency and over a large area requires extensive time and work if traditional methods of field investigation are to be used. Such being the case, often the altitudinal belts of a whole mountain or the belts at a regional scale are represented by single points. However, single points obviously cannot accurately reflect the spatial variety of altitudinal belts. In this context, a digital method was developed to extract the spectra of altitudinal belts from remote sensing data and SRTM DEM in the West Kunlun Mountains. By means of the 1km resolution SPOT-4 vegetation 10-day composite NDVI, the horizontal distribution of altitudinal belts were extracted through supervised classification, with a total classification accuracy of 72.23%. Then, a way of twice-scan was used to realize the automatic transition of horizontal maps to vertical belts. The classification results of remote-sensing data could thus be transformed automatically to sequential spectra of digital altitudinal belts. The upper and lower lines of the altitudinal belts were then extracted by vertical scanning of the belts. Relationships between the altitudinal belts based on the montane natural zones concerning vegetation types and the geomorphological altitudinal belts were also discussed. As a tentative method, the digital extraction method presented here is effective at digitally identifying altitudinal belts, and could be helpful in rapid information extraction over large-scale areas.     

山体基面高度的提取方法 ——以台湾岛为例

 山体基面高度的差异影响山体自身对其水热条件的再分配,进而影响山地垂直带谱的结构和分布,是决定垂直带分布高度的重要因子之一。目前,山体基面高度还没有一个准确科学的定义,也缺乏一个有效的数字化、定量化提取方法。本文以台湾岛为例,使用30m分辨率的ASTER GDEM数据,提出了一种提取山体基面高度的方法。首先,以地形特征与水文特征提取方法获得主山脊线与主山谷线,然后,以地形地貌单元自动提取方法获得山体轮廓界线,再依据提取出的主山脊线、山体轮廓界线及主山谷线,划分山体基面高度分区,依据山体基面分布特征确定各分区的基面高度值,将台湾山地划分出6个不同的山体基面高度(0m、150m、 200m、 600m、630m和650m)。该方法为大范围山体基面高度的快速、准确提取,以及山体效应定量化研究提供了重要的技术支撑。     

秦巴山地山体基面高度的提取及分布

秦巴山地是中国的南北分界线,也是黄河和长江的分水岭,其山体效应的定量化影响秦巴山地山体垂直带的分布格局、非地带性因素的作用强度和机理,以及中国暖温带和北亚热带的具体位置的确定。山体基面高度是影响山体效应最重要和关键的地形因子,其定量化和数字化提取是秦巴山地山体效应定量化研究的重要内容。本研究针对秦巴山地山体效应的定量化研究,使用30 m分辨率的STRM-1数据,分别基于山体特征线和流域分区2种方法提取了秦巴山地的山体基面高度分区,并根据地形起伏度和坡度,确定基面范围,计算了山体基面高度值。结果表明：① 基于山体特征线的方法将秦巴山地分为93个基面高度分区,基于流域分区的方法将秦巴山地分为209个基面高度分区,根据2种分区结果提取的基面高度值相差不大且均体现了秦巴山地地势的特点;② 秦巴山地山体基面高度从东向西呈阶梯状递增的趋势;③ 从南到北,秦巴山地的东段和中段均呈先增高后降低的趋势,即从大巴山向北至汉江谷地降低,再向北至秦岭升高;④ 山地的不同侧翼的山体基面高度不同,秦岭南坡的基面高度（1000~1809 m）明显高于北坡（850~1300 m）。秦巴山地山体基面高度与其植被带分布上限联系密切,实现山体基面高度的数字化提取,为山体效应的定量化研究提供了重要的技术支持。