面向自动综合的河系结构化模型研究

针对地图上河流的自动综合,建立了基于河段的河系结构化数据模型,该模型充分考虑了河段与河段、河段与面状水系要素之间的空间关系,以及河系河段的层次关系;建立了一种面向自动综合的河系结构化数据模型,模型包含了大量水系综合所需要的信息。基于上述数据模型,设计了一种方便快捷的河系结构化算法,该算法较好地克服了现有河系结构化算法只针对河流以及只适用于形态相对简单的河系的缺陷,较为全面地考虑了河系结构中出现的各种复杂问题,具有较强的实用性。     

一种基于灰度直方图的分割阈值自动检测方法

提出一种新的灰度直方图阈值点自动提取算法——最大落差搜索法。利用灰度直方图直观特点,计算统计直方图峰值和谷值。选取最大峰值点为基准点,其余峰值点到基准点区域中,任意非最大峰值点与区域中所有谷值点所形成的最大落差,选取最大落差集合中的最大值,对应该值的低谷值点即为分割阈值点。该方法能够准确得到分割图像的阈值。     

度量映射方法在河流分维测算中的应用

应用TM卫星图像数据，根据对黑龙江省阿什河约80km河段、松花江及嫩江约2300km河段的分维研究。证明了在度量数列满足持邻性和等比收敛性的条件下。可以应用度量映射方法计算随机分形集的分维。研究表明，黑龙江省阿什河河段（约80km）的分维比松花江和嫩江河段（约2300km）的分维高；曲线的分维一定要与标度的变化区间联系起来，否则分维将失去可比性；河流的分维不仅与标度有关，还与矢量化时原图像的分辨率有关。     

面向自动综合的河系结构化模型研究

针对地图上河流的自动综合,建立了基于河段的河系结构化数据模型,该模型充分考虑了河段与河段、河段与面状水系要素之间的空间关系,以及河系河段的层次关系;建立了一种面向自动综合的河系结构化数据模型,模型包含了大量水系综合所需要的信息.基于上述数据模型,设计了一种方便快捷的河系结构化算法,该算法较好地克服了现有河系结构化算法只针对河流以及只适用于形态相对简单的河系的缺陷,较为全面地考虑了河系结构中出现的各种复杂问题,具有较强的实用性.     

三峡库尾重庆河段河道演变分析

三峡库尾重庆河段位于嘉陵江与长江交汇的河道区域,两江洪水相互顶托,水沙变化十分复杂。三峡工程建成后,重庆主城区河段处于三峡库尾变动回水区,水流条件和泥沙运动规律将发生变化。因此,主要根据2008年度及蓄水前的河道观测资料,对重庆主城区河段的泥沙冲淤变化规律进行初步分析。     

火星Evros Vallis与塔里木盆地开都河流域河网形态和水文特征比较

从比较行星学的角度,开展火星典型河网和地球类比区河网对比研究,对深入理解火星表面河网产生、发展和消亡的时空演变过程,甚至对探索火星古老生命遗迹均具有重要意义。分别基于MOLA和ASTER GDEM高程数据,提取了火星Evros Vallis和新疆塔里木盆地开都河流域的河网水系,定量计算并比较了各级河流平均长度、各级河流平均弯曲系数、河网密度、河道密度、河道比降、河网分维数等河网形态与水文特征参数。结果显示:(1)Evros Vallis流域各级河流平均长度是开都河流域长度的1.4—2.5倍,说明Evros Vallis流域河流的规模普遍较大;(2)Evros Vallis流域各级河流平均弯曲系数为1.19,为平直河流;开都河流域各级河流平均弯曲系数均值为1.35,为弯曲河流;(3)Evros Vallis和开都河流域的河网分维数分别是1.63和1.70,表明这两个流域的地貌发育均处于幼年期刚刚结束,壮年期才开始的阶段,但前者的河网密度和河道密度均远小于后者,说明其整体发育程度小于后者;(4)Evros Vallis干流纵剖面整体呈现下凹趋势,河道相对平缓,比降为1.63‰;整个开都河干流的河道比降为3.74‰,其纵剖面整体形态可划分为两部分,河源这一段为下凹型,河道较平缓,比降为2.54‰,河口这一段为上凸型,河道较陡峭,比降为5.18‰。Evros Vallis的流域形态与水文参数与地球上自然形成的流域的形态与水文特征参数非常相似,并且其干流河道内还能观察到心滩等典型河流地貌、河流干涸过程中形成的泥裂以及表明水/冰曾存在的壁垒撞击坑,这些特征强烈显示该流域是长期水流冲刷侵蚀形成。     

长江镇扬河段地理信息系统的建立和应用

论述了建立长江镇扬河段地理信息系统的目的。介绍河段特点、系统环境、系统功能以及应用本系统进行了河床演变分析。     

基于GPS无验潮水深测量在自然河段冲淤变化的精度探讨

无验潮模式已经在相关领域得到成熟的运用,但是在内河用于水文泥沙冲淤分析尚属空白。本文简要介绍了GPS无验潮测量的基本原理及作业方法,结合2014年长江三峡工程库区重庆市主城区河段河道演变观测项目,以九龙坡典型河段为例,对该河段进行了验潮与无验潮模式测量,并对两种方法得出的结果进行了计算与分析。测试结果表明,基于GPS无验潮测量模式进行水文泥沙项目观测,对水文泥沙分析精度有一定的影响,对勘测项目的经济效益上有一定的提高。     

通过比降观测浅析三姓浅滩的水文特性

通过把比降测量的观测成果进行科学的分析，得出泥沙淤积的原因，并提出了有关的航道测量，整治工程的一些建议。     

树状河系主流的自动推理

分析了不同类型河系的空间特征,对非网状河系以180°假设和锐角假设为基础,改进了自动确定河段流向的定量化决策表,当出现流向冲突时,遵守少数服从多数的原则.参考河段的流向、节点处分支河段的累计河段数和累计长度,能自动推理出树状河系的主支流关系.在此基础上,进一步研究了树状河系的编码方法,并用实例验证了所提出的算法.     

通过比降观测浅析三姓浅滩的水文特性

通过把比降测量的观测成果进行科学的分析 ,得出泥沙淤积的原因 ,并提出了有关的航道测量、整治工程的一些建议     

蓝山湘江源至九嶷山公路GPS控制网的构建方案研究

湘江源头湖南蓝山位于永州市国家森林公园中。修建景区公路是加快湘江源及九嶷山景区建设的必要条件。该路线高海拔、高落差的地形条件使路线控制测量增加了技术难度。为了保证公路设计与施工质量,构建准确可靠的GPS控制网是关键。本文介绍了通过构建不同高程抵偿面的任意带高斯投影坐标系统,并对不同抵偿面之间进行数据融合,利用CORS系统对控制网进行优化,从而解决了因为高海拔、高落差引起的投影形变。     

盐城市射阳河精密（二等）水准网建立与应用

本文旨在建立射阳河沿线精密(二等)水准网,编制该水准网测量技术设计方案,作为指导该项目实施的技术依据.其目的是为了解决射阳河沿线上下游历史水位"倒比降"问题,同时为射阳河沿线地区的水利发展与治理规划提供精密水准网.     

案例支撑下的朴素贝叶斯树状河系自动分级方法

河流分级是树状水系综合的关键。现有方法大多根据河段的局部几何特征进行主支流识别,较少顾及河流和河系的整体结构特征,且使用多指标综合评价判别时对权重的设定缺乏科学的方法,对综合知识利用较少,应用的灵活性有待提高。对此,本文从案例学习的角度出发,针对河段主支流关系识别,提出一种基于朴素贝叶斯的树状河系自动分级方法。首先,从已有成果数据中提取出主支流分类的案例,利用朴素贝叶斯机器学习方法进行训练得到主支流分类模型;对于待分类树状河系,使用分类模型,从河口出发自下游向上游依次计算各上游河段分类为主流的概率,以概率最大的上游河段作为主流河段,将各主流河段依次连接得到主流河流;主流河流以外的支流部分,重复以上步骤进行层次结构化实现河系分级。试验证明,本文方法能很好地模仿专家意图,对树状河系的主支流进行很好地识别分类,并构建合理的层次结构,分级效果良好。     

基于空间特性的地形图数据挖掘研究

通过对地形图数据中的地貌要素进行基于空间特性的数据挖掘,派生得到三种新的专题地图数据,即平均坡度图、景观敏感度图和流域比降图,分别阐述制作这些新专题图的原理和工艺流程。     

黄河下游河道地貌分形分维特征研究

黄河下游河道地貌特征是影响河流水动力地质作用和悬河稳定性的主要因素之一,本文首次采用遥感与GIS相结合的方法对黄河下游河道地貌进行了定量的分形分维研究。研究结果表明:①度量尺度由0.1km增大至100km,河床的分形弯曲度随由1.54减小为1.11,且不同河段的分形弯曲度不同;②河床浅滩数量与大小呈单对数线性相关关系,但是由1986年至2000年表现出规律性变化;③悬河的稳定性随不同河段河床分维值D值的增大而降低。     

双线河向单线河转换的一种改进算法

针对地图自动综合中双线河向单线河转换的问题,提出了一种改进算法.首先使用非约束中点法提取双线河中轴线,并基于中轴线对双线河进行分段;然后用小河段中轴线缓冲区检测小河段的空间图形冲突;最后依据制图规则解决空间图形冲突,并修正综合结果.     

昆明2000平面坐标系统设计与实现

高原城市地形破碎、范围广、落差大,原城市相对独立平面坐标系采用的椭球参数、投影面等存在差异,已不能满足城市建设快速扩张和经济社会发展要求。设计了一种通过DEM和行政区地理位置加权来建立城市坐标系统的方法,在最大范围覆盖行政区域面积的基础上,减少了中央子午线和投影抵偿面的设置数量;并以昆明市为例进行了合理性验证。结果表明,各项指标达到规范要求,该方法对于建立类似高落差城市平面坐标系具有重要的借鉴意义。     

GIS支持的长江安徽段干流河道演变的遥感分析

长江是我国的黄金水道,对长江安徽段河道演变的研究将有助于岸线资源的开发利用、河势变化分析及河道整治。本文运用RS与GIS方法对四期遥感TM影像图,采用目视解译和微机图像处理相结合的方法,分析研究了1980年以来长江干流安徽段河道的时空变化特征和规律。研究表明1980年以来长江干流安徽全河段总体河势保持相对稳定,未发生长河段的主流线大幅度摆动现象,但局部河段的河势仍不断调整,有的河段河势变化还相当剧烈。1980～2000年长江河道多处表现为泥沙的淤积作用,在分汊型河道边缘滩州和江心洲淤长作用明显,2000～2008年河道表现出明显的冲刷状态,主要原因在于上游来沙量的减少和下游的岸滩防护工作有效开展。2000～2008年,河流上段内滩洲冲刷速率大于下段。     

一种基于重要性评估的河网分级方法

提出了一种改进的河网分级方法,该方法首先对河段的重要性程度进行评估,并利用树结构实现河网的拓扑关系;之后基于河段重要性指数筛选河网主干,并利用主干抽离算法对河网进行逐层遍历;最后基于遍历结果完成河网地层次划分。试验表明,新方法在算法性能和分级结果上均优于传统方法,因此,新方法能够更好地应用于实际的河网分级工作中。