地震应急响应系统设计与实现

文章应用开源GIS软件OpenScales、GeoServer、PostGIS/PostgreSQL等,以震区基础地理信息数据和地震基本参数作为数据源,构建了基于开源GIS软件的地震应急响应系统.系统在获得地震基本参数之后快速计算地震烈度分布,通过烈度分布分析地震影响区域的道路损毁情况和防护目标、危险源的分布,同时为决策者提供最佳救援线路,可以对救援物资和救援力量进行态势标绘,为应急指挥决策和救援行动提供有效的支持.     

深度学习驱动的地震目录构建:PhaseNet和EqT模型的对比与评估

随着地震台站数目的增加,以纯人工的分析方式拾取震相到时并编制地震目录难以满足地震目录实时自动化构建的要求。随着人工智能技术的发展,涌现出多个用于震相拾取的深度学习模型,为高分辨率地震目录的自动化构建提供了机遇,但这些模型在不同应用场景中的性能和适用性仍不明确。以2019年美国加利福尼亚州Ridgecrest地震序列和2019年中国四川威远Ms 5.4地震序列为例,对当前两种先进的震相拾取深度学习模型PhaseNet和EqT（含EqT1和EqT2两套参数）的性能及其构建的地震目录的完备性和准确性进行了测试和评估。结果表明,尽管PhaseNet和EqT最初是使用来自不同地区的数据集训练的,在跨区域应用时仍然能够取得良好的效果,到时拾取的精度可以达到十几个毫秒,与人工分析相当。EqT1即便采用低检测阈值,也能保持很高的查准率,误报少,所构建地震目录的准确性更好,但查全率有限,检测到的地震数量少于PhaseNet。PhaseNet的拾取效果随阈值选择的不同具有较大的弹性,采用中低阈值时具有较高的查全率,采用高阈值则可以达到与EqT1相当的查准率。与EqT1和PhaseNet相比,EqT2性能较差,不推荐使用。     

基于空间电离层环境层析成像测量仪的地震电离层扰动监测系统设计

为了更好地开展地震电离层扰动监测和异常信息提取研究,基于空间电离层环境层析成像测量仪研制了地震电离层扰动监测系统,包括小区域监测站网和监测软件系统.?该监测系统产出空间分辨率1°×1°的电离层总电子含量(TEC)、F2层最大电子密度(NmF2)和F2层峰值电子密度对应高度(hmF2)二维分布图,对扰动异常超过10％的事...     

一种基于CLIQUE聚类的全球地震目录分析方法

CLIQUE是一种重要的数据挖掘算法,广泛应用于大型数据库中的高维数据聚类。分析了CLIQUE算法的主要思想以及聚类算法在地震目录分析中的研究现状,提出了利用CLIQUE算法对全球地震目录进行聚类处理的流程。根据时空数据的多维特征,首先划分子空间计算密集单元,再将其连接聚簇并投影至各个维度进行可视分析。以近40 a(1977-2016年)的全球地震目录为数据源进行CLIQUE聚类实验,结果表明CLIQUE能有效发现地震现象在不同维度下呈现的聚集模式,且相对于其他聚类算法具有较高的效率。本文方法具有一定的可靠性与实用性,能够为地震事件的评估和防范提供决策依据。     

可视化交互空间数据挖掘原型系统设计与实现

基于VC++6.0和MapObject2.0组件技术设计,开发了一个可视化交互空间数据挖掘的原型系统VGC(visual geo-classify),并用实例数据对系统性能和算法、规则有效性进行了验证。结果表明,该原型系统是一个适用的、可扩展的可视化交互空间数据挖掘工具。     

基于全景图像的灾情展示系统设计与实现

自然灾害发生后,及时地将灾情展示出来,对于辅助指挥部领导决策、增强信息传播透明度、保障群众合理知情权、阻止谣言传播具有重要意义.将VR技术与Web GIS相结合,利用全景图展示灾情信息的交互式、沉浸式、360°无盲区优势,结合公共地图、开源全景重构、移动设备全景图拍摄等技术,实现了零成本、无额外设备、数分钟内构建灾区全...     

人口信息空间可视化系统设计研究

人口问题始终是我国乃至世界关注的重大社会发展问题,因此将人口信息进行空间化总结和表达,并对这些信息进行深层次开发和应用就显得尤为重要。本文探讨了人口信息空间可视化的必要性和重要性及人口信息空间可视化系统设计中的关键科学与技术问题,提出了人口信息空间可视化系统设计框架、系统功能模块和数据库结构。结合第五次人口普查信息设计和制作了《中华人民共和国人口电子地图集》,图集提供1 0个图组共计近2 0 0幅地图和近1 0 0 0个分省、分地区和分县人口指标以及强大的系统功能,形成交互的人口空间认知的可视化环境,形象地表达了人口的地区差异、分布特征;揭示了人口要素间的相互关系以及与区域各种要素制约关系,提高对我国人口问题的空间认知水平。     

利用样方分析小微地震空间分布模式

地震是一种危害很大的地质灾害,研究地震点的空间分布模式及发生规律已成为一个重要课题。本文在样方分析原理与显著性检验方法的基础上,选择河南省作为实验区,以2008年1月至2016年1月期间地震台监测数据作为实验数据,研究小微地震点的空间分布模式。以理论上的泊松随机分布统计结果为比较对象,对实验区小微地震点进行样方统计分析,K-S显著性检验结果显示:实验区小微地震点不是空间随机分布。结合样方统计数据和地质资料分析,河南省小微地震点的空间分布模式为聚集分布,且主要集中于豫北地区。实验结果表明,样方分析法不仅能够比较准确地判断出地震点的空间分布模式,帮助人们较快地识别出地震发生的热点区域,还可为分析热点区域地震成因和预报大地震提供支持。     

关于地理空间信息资源目录弹性结构的思考

随着我国数字省区、数字城市地理空间框架建设进入白热化阶段,作为地理空间框架的基础建设内容、地理空间信息资源共享的核心组成--地理空间信息资源目录的多样化、灵活性愈加受到重视。本文通过分析地理空间信息资源的常用分类方式,从设计原则、数据库结构、目录结构示例等方面提出地理空间信息资源目录弹性结构的设计思路。     

高职高专测绘类专业目录设置和调整研究

专业目录是国家指导专业办学的重要依据.高职高专测绘类专业的目录设置情况如何,在实际运行中存在什么问题,如何设置和调整专业目录等一系列问题会影响到高职高专测绘类专业的发展.从高职高专测绘类专业的设置情况入手,分析当前高职高专专业目录的运行状况,并给出专业目录调整建议和对策.     

共用战场态势信息系统研究综述

共用战场态势信息系统是数字化的战场空间信息集成平台和可视化显示系统。总结了战场感知与战场可视化的概念、发展历史和遇到的问题;通过几个COP项目,介绍了共用战场态势信息系统产生的背景和当前研究现状;通过总结相关的研究活动,分析了共用战场态势系统的关键技术和研究思路;最后预测了共用战场态势系统的发展趋势。     

基于开源的轻量级WebGIS开发框架的研究与实现

介绍了当前WebGIS的发展趋势和WebGIS开发技术和框架,分析了优势和不足.通过选择合适的开源技术库构建了一个轻量级的WebGIS开发框架,并详细介绍了该框架的组成.利用该技术框架开发了我国水产生物资源分布查询系统.结果表明,使用该框架开发能够快速构建跨平台的GIS应用.     

混沌时间序列相空间重构及特性识别

相空间重构是混沌时间序列分析及预测的前提。针对地铁建设中地表沉降变形监测的弱信号数据处理问题,该文引入了混沌理论,通过采用自相关函数法和C-C法对比求得时间延迟τ,运用G-P方法和Cao方法求取嵌入维数m,从而对时间序列进行相空间重构;并通过求取最大Lvyapunov指数对时间序列进行混沌特性的判定识别。研究结论表明,系统的混沌特性,在研究地铁变形监测、运用混沌理论建模预测以及变形监测数据处理方面是值得重视的。     

Mapping family connectedness across space and time

Understanding the structure and evolution of family networks embedded in space and time is crucial for various fields such as disaster evacuation planning and provision of care to the elderly. Computation and visualization can potentially play a key role in analyzing and understanding such networks. Graph visualization methods are effective in discovering network patterns; however, they have inadequate capability in discovering spatial and temporal patterns of connections in a network especially when the network exists and changes across space and time. We introduce a measure of family connectedness that summarizes the dynamic relationships in a family network by taking into account the distance (how far individuals live apart), time (the duration of individuals’ coexistence within a neighborhood), and the relationship (kinship or kin proximity) between each pair of individuals. By mapping the family connectedness over a series of time intervals, the method facilitates the discovery of hot spots (hubs) where family connectedness is strong and the changing patterns of such spots across space and time. We demonstrate our approach using a data set of nine families from the US North. Our results highlight that family connectedness reflects changing demographic processes such as migration and population growth.     

地物质数特性与时空关系的数学表述研究

地物的质量和数量特征及其时空关系是地图表示的客观基础。本文对其相关概念给出了数学定义 ,并根据拓扑学原理 ,论证了从三维空间到地球椭球面 ,从地球椭球面到二维地图平面存在着同胚关系 ,从而为地图的空间认知提供了数学基础和理论解释     

利用时空立方体挖掘小微地震时空演变模式

挖掘分析小微地震的时空演变模式,可为地震灾害的分析与预报提供辅助决策参考。本文以四川地区的地震监测数据为基础,利用时空立方体融合地震点的空间、时间与属性数据,基于时空热点统计分析方法挖掘小微地震的时空冷热点分布模式。试验结果表明:在试验数据的时域内,四川地区小微地震的热点模式主要表现为连续热点、逐渐减少热点和振荡热点。冷点模式主要是连续冷点,且冷点覆盖范围比热点覆盖范围广。基于时空立方体的时空热点分析方法能够发挥时空统计学的优势,可有效挖掘分析小微地震的时空演变趋势。     

跨时空观下的遥感应用新视野

遥感是一门应用性极强的现代地球信息学科,在总结分析遥感学科理论发展与遥感应用新特征基础上,进行遥感学科发展与应用理论探索,是推动遥感学科与应用迈上新台阶的重要任务。本文通过对现有遥感学科组成及分类体系的分析,首先提出了一种基于方法论的遥感学科分类新方法,在分析遥感应用中普遍存在的跨时空特征基础上,从遥感应用新视野提出了跨时空遥感的理论,最后结合典型案例剖析了跨时空遥感的应用。跨时空遥感理论的建立顺应遥感学科发展的需要,遥感应用时空观的提出对今后遥感应用具有参考价值。     

A Methodological Framework for Researching the Usability of the Space-Time Cube

Abstract

In recent years, an increased interest in the use of the Space-Time Cube (STC) to visualize movement data can be witnessed. However, little is known about whether the cube is truly efficient and effective to satisfactorily display complex movement datasets. The limited usability research that has been done did not lead to details on how the STC content should be designed and whether the cartographic design influences the exploration process. The conceptual framework that is proposed in this paper offers an approach to the evaluation of the STC content with special attention for design aspects and the environment in which the STC has to function. Systematic usability studies have to identify the strengths and weaknesses of the STC under different conditions. Therefore, the framework contains phased studies in which real-world data of four use cases of different complexity are used.