基于聚类过程的多比例尺GIS空间数据模型设计

在面向对象的数据模型的构造基础上,提出一种基于聚类过程的多比例尺空间数据模型,并得到尺度依赖的空间数据表达。以图斑数据为实例,通过空间分布与距离信息的聚类过程,建立了图斑数据的多比例尺分层分区的数据模型,从而由数据本身实现多尺度表达与综合的模型化,降低或消除了制图综合过程中的主观影响和不稳定性,改进和提高了多尺度表达与综合的效果和质量。     

“数字海底”系统建模中的关键技术研究

基于“数字海底”系统的理论基础研究和在海底科学应用中的具体实践,提出了“数字海底”的涵义、系统组成和体系结构,对空间数据管理技术、基于XML的WebGIS空间数据表达技术、复杂海底三维建模技术、多源信息的一体化集成显示技术、虚拟现实技术等“数字海底”系统建模中的关键技术进行了探讨,为从事海底资源研究和开发的人员提供各个层次的参考或帮助.     

卫星遥感接收数据的管理与软件开发

卫星遥感接收数据是遥感影像应用的重要数据来源,因此对特殊格式的海量接收数据的存储和管理成为卫星遥感应用的重要环节。采用多层存储模式对数据分类、分级存储,建立空间数据库管理空间数据和属性数据。基于ArcEngine开发技术建立卫星接收数据管理平台,实现空间数据的快速查询和属性数据的自动入库等高效管理功能。     

嵌入式环境下基于PDB的空间数据索引技术

讨论了PDA环境下空间数据索引技术,针对RAM存储卡特点,提出了一个格网索引思想的空间数据索引方案——“类哈希”索引,并设计了基于PDB（palm OS database）的一个实现。实验表明,在PDA环境下,基于PDB的“类哈希”索引技术,能显著加快空间数据的加载速度。     

空间数据融合模型及方法

根据多源空间数据应用的需求,在分析已有数据融合模型的基础上,引入GIS技术,建立空间数据融合的基本模型,并介绍几大类数据融合方法及其在空间数据融合领域中的应用,最后分析讨论了空间数据融合技术的发展趋势。     

.Net环境下空间数据缓存方案的设计与实现

空间数据查询效率的优劣决定着三层体系结构空间信息系统的应用效果。空间数据缓存技术是提高空间数据查询效率的有效方法之一。在数据缓存技术逐渐成熟的今天,如何利用数据缓存技术来构建空间数据缓存是目前研究的热点。基于Microsoft新的数据缓存技术,借助常用的格网索引,在客户端和应用服务器端开辟空间数据缓存区,以降低数据的传输量,减少用户的请求响应时间,从而提高空间数据查询效率。在利用版本控制技术实现空间数据缓存的同时,解决客户端、应用服务器和数据库服务器的数据一致性问题,确保空间数据的有效性和可用性。     

基于ArcGIS的空间数据符号化研究

ArcGIS提供了非常好的单机和B/S环境符号化机制,但在C/S环境下很难实现空间数据的自动符号化显示。基于ArcSDE空间数据访问机制,建立统一编码的符号库系统,以ArcGIS Engine为开发平台,采用分类渲染模式,实现空间数据的自动符号化显示。     

基于转换模式的多源数字海图融合研究

数据融合是实现多源数字地图共享利用的途径之一,从制图要素空间位置融合、地理实体分类分级编码融合、数字地图空间数据模型融合等三个方面对基于转换模式的多源数字海图融合理论和方法做出分析与探讨。     

基于ECDIS的多数据源支持技术分析

利用多源地理空间数据集成和融合理论,研究了基于ECDIS的多数据源支持技术。介绍了常用的多源海图数据及其使用原则,分析了ECDIS多数据源支持技术的特点及内涵,总结了国内外常用多源海图数据集成方法,从数据可用性角度探讨了提高国产电子海图系统适用性的措施。     

空间数据的多尺度特征与自动综合

尺度是地理现象、地理数据所共有的重要特征之一。就地理现象的多尺度描述和数据的多尺度特征进行了简要的分析,介绍了GIS中空间数据多尺度特征的表示方法,并对空间数据自动综合的理论、方法问题进行了探讨。     

变异函数在水深场空间结构分析中的应用

引进了地统计学中的变异函数,通过对我国多幅航海图和港湾图水深数据的计算分析,初步揭示了水深场的空间变异特征.结果表明:水深点的空间相关性与相互间的距离和所表征的海底地形有关;在不同的尺度下水深场的空间变异特征不同;水深场的空间变异存在各向异性.     

基于GeoDatabase模型的长江河口时空数据建模研究

传统的数据模型或数据存储方式已经影响了长江河口的研究进展,对时空数据的组织建模研究,将有利于长江河口研究更好地面向动态过程.论文从时空数据模型的角度,分析和总结了长江河口研究数据的特点、内容,使用简单的方法构建了长江河口时空数据模型,并探讨了时空数据模型的实际应用.     

Vertical spatial correlation length based on standard penetration tests

The spatial correlation length (SCL), or the scale of fluctuation, is a parameter for describing the spatial variability of soil and one of the important parameters used in random field theory. Studies reporting the spatial correlation length based on real field data of offshore/nearshore sea bottom soils are rather limited in the literature, so in this study, the vertical spatial correlation length is determined using site investigation data from two sites of the southern coast of Turkey. Based on quite extensive data, the vertical spatial correlation length is estimated using four different autocovariance functions. The values are within typical ranges reported in the literature for similar soil groups, both onshore and offshore. It is also noted that the widely-used exponential function almost always gives the lowest value of spatial correlation length. The results of this study add to the database of spatial correlation lengths based on real data and could be useful for future studies on reliability assessment of offshore foundations using random finite element method.     

空间尺度对Getis-Ord Gi*获取的CPUE热点模式的影响：以西北太平洋柔鱼为例

空间尺度（渔业网格）不仅影响CPUE全局分布模式,而且影响其局部分布模式及其与海洋环境的关系。在空间多尺度下,本文研究了西北太平洋柔鱼（Ommastrephes bartramii）CPUE热点和冷点分布的尺度关系和尺度效应。将原始渔业数据重采样为从5''×5''到90''×90''的18个空间尺度,以5''的尺度间隔来识别局部聚类簇。论文系统分析了Getis-Ord Gi*热点和冷点的位置、边界、经典统计量随空间尺度的变化。具体地,分析了空间热点和冷点的最小值（Min）、均值（Mean）,最大值（Max）、标准差（SD）、变异系数（CV）、偏度、峰度、第一四分位数（Q1）、中位数、第三四分位数（Q3）、面积和质心等统计量的空间尺度影响。在空间尺度影响分析中,主要考虑线性、对数、指数、幂律和多项式等尺度研究中的常见关系。对于热点和冷点,最大值、标准偏差和峰度具有显著的空间尺度关系,其余统计量一部分在热冷点间存在尺度影响的差异,而另一部分没有明确的尺度关系。研究结果表明,由于不同尺度的热点和冷点的边界和位置与原始尺度的边界和位置明显不同,不建议采用大于30''的网格来分析柔鱼资源的局部空间模式。     

希尔伯特—黄变换在遥感图像中的实例研究与应用展望

希尔伯特-黄变换是一种处理非线性、非平稳数据的方法,目前该方法已在遥感图像处理中得到高度重视。文中在介绍希尔伯特-黄变换的基础上,首先通过对时间序列数据的不同频率信息进行分离,揭示了希尔伯特-黄变换方法对局部时间尺度的物理含义。通过希尔伯特-黄变换方法对不同空间尺度信息的分离,对SAR遥感图像滤波和SAR遥感图像信息提取开展了实例应用研究,展示了希尔伯特-黄变换方法可以通过遥感图像提供各种尺度信息现象的有效数据。最后讨论与分析了希尔伯特-黄变换方法的局限性与优势,并对其在遥感图像处理中的应用进行了总结和展望。     

因子克里格分析支持的重金属元素空间多尺度变化特征——以北部湾东北部海域为例

将因子克里格分析方法应用于海底沉积物重金属元素空间多尺度变化的研究中,分析了北部湾东北部表层沉积物中7种重金属元素,Ni、Cu、Zn、Pb、Cr、As和Cd的空间多尺度结构特征,识别并分离了重金属元素不同尺度的空间变化,并探讨了各个尺度上重金属的物源及控制因素。结果显示,研究区重金属存在块金效应、变程为30km的球状结构(短变程尺度)和变程为140km的球状结构(长变程尺度)等三种尺度的空间结构,并拟合了研究区7种重金属元素的线性协同区域化模型。短变程尺度上,7种重金属元素的空间分布表现为"点状"或"条带状"的局部尺度的空间变化特征;长变程尺度上,7种重金属元素的空间分布反映出"片状"的区域尺度的空间变化特征。局部尺度上,Zn、Cr、Ni、Cu、Pb和Cd等元素主要源于海南岛、雷州半岛、广西大陆等陆地母岩物质,其空间分布特征受到了沉积物粒度的控制作用;而As主要受到海南岛、雷州半岛的人为污染成分的影响。区域尺度上,Zn、Cr、Ni和Cu主要来源于雷州半岛、海南岛的母岩物质,其次为广西大陆;As主要来源于海南岛的母岩物质,其次为雷州半岛、广西大陆。这些重金属元素在北部湾终年逆时针大环流的控制下,进行搬运、迁移并沉积在"汇聚中心",形成了研究区重金属元素区域尺度上NWW-NNW向的分布格局;而As不同于其他元素的亲陆的NNW向分布特征,主要源于其不同的地球化学行为。     

Assessing the suitability of commercial fisheries data for local-scale marine spatial planning in South Africa

This study integrates fisheries logbook data with observer and vessel monitoring system (VMS) data in order to assess the accuracy of reported data and to develop high-resolution spatial data suitable for use in local-scale marine spatial planning analyses. Spatial assessments were conducted on five nearshore commercial fisheries to provide baseline information to inform spatial management and conservation planning in Algoa Bay, South Africa. Clear spatial patterns in the distribution of fishing effort were apparent for the linefishery, chokka-squid and inshore demersal trawl sectors. Observer and VMS data confirmed the broad spatial distribution of resource-use patterns of logbook data. Combining these data sources allowed higher-resolution spatial indices of fishing effort to be developed, which are suitable for systematic spatial planning on a local scale and can be used for future spatial management and conservation.     

Optimizing interpolation of shoot density data from a Posidonia oceanica seagrass bed

A case study on the optimization of Posidonia oceanica density interpolation, using a data set from a large meadow at Porto Conte Bay (NW Sardinia, Italy), is presented. Ordinary point kriging, cokriging and a weighted average based on inverse square distance were used to interpolate density data measured in 36 sampling stations. The results obtained from different methods were then compared by means of a leave‐one‐out cross‐validation procedure. The scale at which interpolation was carried out was defined on the basis of the Hausdorff dimension of the variogram. Optimizing spatial scale and data points search strategy allowed obtaining more accurate density estimates independently of the interpolation method.     

渤海海域CALIOP 与MODIS 气溶胶光学厚度相关性分析

以渤海海域为试验区,对经过时间、空间和波段匹配的 MODIS/Aqua 550 nm 气溶胶光学厚度产品与 CALIOP 532 nm 通道反演得到的气溶胶信息在五种不同空间采样窗口(10 km ×10 km,30 km ×30 km,50 km ×50 km,70 km ×70 km 和90 km ×90 km)、三种不同时间尺度(日、月、季度)下进行了相关性拟合分析.研究发现,较小的空间采样窗口可以更准确地反映气溶胶的局部变化特征,而以季度为时间统计单元能更好地体现气溶胶的季节变化特性.实验结果表明,在10 km ×10 km 采样窗口中,春季的日数据之间相关性较高;春季和秋季的月均值之间高度相关(R 均大于0.950).从而证明,在特定时间和空间尺度下,上述两种数据之间确存在良好的相关性,为利用遥感数据反演渤海海域气溶胶光学厚度信息提供了新的途径.