基于GIS的精细化格点预报平台设计与实现——以青岛市为例

针对目前天气预报发展需求,本文提出了精细化格点天气预报。不同于传统的站点天气预报,精细化格点预报平台是进行图像交互及编辑订正的平台,核心功能模块包括格点数据下载及解析、可视化显示、图形编辑订正和预报产品输出。目前,精细化天气预报平台已经应用于青岛市海洋气象服务平台,经过不断地改进,预报精度由原先的9 km提高到了现在的3 km,实现了青岛地区的24 h气象预报以及数据订正,减少了气象服务人员的工作量。     

基于GIS的格点精细化预报插值方法的研究

在格点间隔为9 km的气象预报基础上,本文运用双线性插值方法进行局部格点加密与数据的平滑,实现局部地区的3 km格点预报。通过使用距离倒数插值、克里金插值、自然邻域插值和样条函数插值,将局部3 km格点间隔数据与其余9 km格点间隔数据整体进行插值,并使用交叉验证法比较整体插值结果,发现克里金插值方法插值精度最好,最终选择使用克里金插值方法进行精细化格点插值预报,作为气象预报人员进行精细化天气预报的参考依据。     

顾及时空信息的暴雨精细化大数据平台构建方法

暴雨是城市灾害中最常见的一种,具有降水时间短、强度大的特点,很难做到精确预报。以时空信息为基础框架,建立了暴雨精细化工程综合时空数据库,研发了暴雨精细化工程基础数据平台,提供了暴雨专题数据可视化展示、暴雨灾害预测分析、灾害模拟、撤离避灾路线制定等功能。通过对暴雨的时空分布进行实时展示,可获得基于监测数据的较为准确的预测结果。     

城区水务防汛地理信息服务关键技术研究

根据城区水务防汛工作需求,以地理信息服务为主线,研究了防汛监测信息统一存储、图文一体化动态管理、可视化分析和预报预警等地理信息服务关键技术。以太原市迎泽区为例,构建了基于GIS的水务防汛地理信息平台,拓展了测绘地理信息的应用服务领域,提升了城区防汛信息化和精细化水平,满足了水务部门防汛办公和应急指挥决策的要求。     

基于WebGIS的海洋预报信息发布系统的设计与实现

海洋预报信息在海洋管理、国防建设和海洋经济发展等方面有着广泛应用,建设能够实时动态地发布海洋预报信息的数据共享平台具有重要的现实意义。本文首先分析了海洋预报数据管理和可视化方面存在的突出问题;然后,针对这些问题,利用GIS技术对海洋预报数据的管理和可视化方法进行研究,分别基于混合结构数据模型管理预报数据,以矢量图、栅格图、统计折线图等方式对预报数据进行可视化;最后,基于WebGIS、ArcGIS API for JavaScript技术进行了海洋预报信息发布系统的开发实践,实现了海洋预报数据的科学管理和动态可视化。     

地质灾害监测预警管理平台建设研究

为实现地质灾害监测预警工作的科学化、信息化和精细化,提高地质灾害实时监测和动态预警预报能力,本文利用GIS、三维可视化、云计算等先进技术,基于云服务的T-C-V(terminal-cloud-virtual)框架,构建了地质灾害监测预警数据库,开发了地质灾害监测预警管理平台,实现了地质灾害的二三维一体化展示、基本信息管理、监测预警管理、应急指挥管理等功能,有效地提高了地质灾害的监测预警能力和管理水平。     

矿山巷道点云模型及其数据组织

针对三维矿山巷道点云数据的可视化效果问题,本文根据三维海量数据的可视化建模思想,提出基于扩展性四叉树、顾及可视化效果的点云数据多分辨率模型及其数据组织方式,详细研究了多分辨率LOD的细节选择算法;并基于VS2005和MapGIS TDE实现了利用一个点云数据图层插件对该模型进行显示,该方法能快速建模,满足三维矿山巷道点云数据的可视化要求。     

基于多源数据的电离层异常监测及GNSS影响效应研究

电离层是日地空间环境的重要组成部分,电离层异常对无线电通讯和人类空间活动的影响不容忽视.电离层异常监测,在高精度GNSS PNT 服务与深空探测误差修正、空间天气预报预警及日地空间环境动态监测等方面具有重要科学意义和实用价值.海量地基、天基多源电离层观测数据,为电离层异常监测及电离层精细化时空变化反演提供了丰富的数据源.论文利用全球约250个Multi-GNSS站和COSMIC掩星观测数据,采用并行计算10 m in内实现全球数据处理,近实时构建了三维电子密度模型,融合掩星数据使得海洋地区的精度明显改善;搭建了天地联合多源电离层观测数据融合处理试验平台,在线提供近实时三维电离层产品,可为地球空间飞行器的空间环境信息支持、空间环境异常监测及预报、导航系统全球电离层延迟修正等提供服务.基于近实时三维电子密度模型,开展了电离层异常的立体监测,较IRI模型能够更好地监测磁暴期间电离层异常与演化过程,实现了全球大尺度、区域精细化电离层动态监测.同时,论文针对电离层异常对GNSS影响效应展开了较为全面的研究,分析了磁暴、太阳耀斑对GNSS信号、电离层模型精度、服务性能的影响.     

基于GIS的太仓综合治理联动可视化系统设计与实现

针对社会管理科学化、精细化、智能化的要求,本文提出并设计了基于GIS的太仓综合治理联动可视化系统。该系统通过数字太仓地理信息公共服务平台,以网格化管理为方向,以信息化手段为支撑,引入联动社会管理新模式,综合展示了太仓市现有的基础地理信息数据、各部门专题数据,实现了综合治理大数据的可视化。该系统的建设全面提升了太仓市公共服务信息化与治理精细化水平,构建起全市各部门共建共享的社会管理格局,因此,该实例可以为其他地区的综合治理联动可视化系统提供借鉴,具有重要的应用价值。     

面向服务架构的文物管理信息系统的设计与实现

本文探讨面向服务架构的文物管理信息系统的实现方法,基于电子地图、影像和三维模型提供的空间信息服务,设计和实现了不可移动文物查询、文物保护、文物空间模型服务等功能。作者以泰州市文物管理为例,实践了一个面向服务架构的文物管理系统,为文物管理提供了精细化、定量化和可视化的技术手段。     

小波变换和BP神经网络模型在沉降变形监测中的应用研究

变形预测在预报工程险情方面起着关键性的作用,针对施工中需及时、准确地预测变形的问题,本文利用小波变换原理对监测数据进行降噪处理,并采用BP神经网络分析不同训练样本下的预测效果和精度水平。实验结果表明:基于小波消噪后的BP网络模型,以连续的近期观测数据作为训练样本,对下期变形预测精度高,效果好,相对误差很小。因此,小波变换和BP神经网络模型在沉降变形监测工程中能作为预测研究与应用的参考。     

三维虚拟仿真的学生校园活动监控系统

针对目前校园安保监控措施脆弱的实际问题,以及积极推动我国智慧城市建设的实际需求,以中南大学新校区为实验区,基于CityEngine软件的快速建模方法与WebGIS三维模型渲染技术,使用Java语言开发了基于三维虚拟仿真的学生校园活动监控系统。该系统不仅可以进行校园的三维场景动画漫游,还提供了基于学生实时手机定位的监控功能。     

北斗GEO卫星载波相位单差观测值的周期性分析

高精度的卫星定位测量中,由于卫星在测站上空的重复周期性运动,周期性误差是影响测量精度的重要误差源。恒星日滤波利用周期性误差的特点,提取前一天的周期性误差来改正后一天的定位结果,可滤波处理诸如多路径误差。本文从北斗GEO卫星载波相位观测值站间单差的角度来探讨其周期性特点,通过前后两天站间相位单差观测值进行对比,采用相关性分析方法,验证北斗GEO卫星载波相位单差观测值的周期性特征。     

智慧城市时空大数据平台建设的问题思考

针对时空大数据平台早期建设过程中暴露出来的数据汇聚难、更新不及时、服务不智能、应用不聚焦等问题,该文围绕新时期机构改革后测绘地理信息的工作定位以及新型基础测绘体系的技术变革,在变化发现增量更新、多尺度联动更新、网络抓取汇聚更新、平台智能化改造以及示范应用聚焦选取等方面提出了时空大数据平台建设的技术思路。结合正在开展的智慧城市时空大数据平台建设试点,探索了为自然资源“两统一”职责行使提供主动与智能服务,为政府各部门提供基础性公共信息服务的试点建设新模式。     

语义因子支持的多源POI分类信息一致化处理

为了解决网络POI分类异构导致多源POI数据匹配与整合困难的问题,该文利用分类特征词提取、特征词去重与优化等关键技术,构建POI分类的语义概念格,然后通过概念格之间的语义关联关系,实现多源异构POI分类体系的映射与转换。最后通过实验验证了该文方法的有效性,并将其成功应用于省级地理信息公共服务平台(政务版)数据更新。     

拜尔滤色阵列航摄数字相机色彩插值算法研究

在航空摄影测量对数字相机的旺盛需求下,越来越多的面阵传感器采用成本较低的拜尔彩色滤光阵列模式进行色彩感知,对此提出一种基于可变边缘梯度阈值的去马赛克色彩插值算法与色彩性能量化评估方法,以适用于航摄影像色彩还原。试验分析与量化评价中所引入的色彩误差度量指标同时兼顾了影像的几何量测性能,这为用于航空摄影测量的遥感影像彩色信息还原及质量评估提供了技术借鉴。     

一种基于剖分和形状特征的图斑符号填充方法

针对复杂图斑特征未进行识别或描述不精确,导致符号填充时出现部分区域符号布局不合理或无符号的问题。该文首先提出一种基于剪枝骨架线交叉口的面划分方法对图斑进行剖分,接着利用平铺性指数和狭长性指数进行形状识别,最后将剖分后图斑识别为点型、狭长型、平铺型、位移型4种基本类型图斑的组合进行填充。利用贵州省某区域地理国情数据,将本文方法与传统符号填充方法进行对比验证,实验结果表明:本文方法能明显提升图斑符号填充饱满度以及配置效果,适用于任意复杂图斑的填充。     

政务空间信息决策研究综述

结合地理空间信息的政务决策极大提升了政务服务水平和效率,引起了产学研及政府部门的高度关注,甚至引发了许多变革。面向政务服务的空间信息决策技术为政府信息管理和决策提供了新的手段。该文围绕我国服务型政府建设与国家精细治理的需求,全面综述了面向政务服务的空间信息决策研究的相关进展,阐述了空间信息决策的内涵与特征,从政务空间信息资源整合、决策分析、决策可视化、决策服务等方面分析了政务空间信息决策的研究进展,面向政府部门领导决策,重点介绍了我国政务信息决策服务的3个应用系统,最后对政务空间信息决策的发展趋势作出展望。     

圆形建(构)筑物圆心坐标解算平差模型分析

在利用圆形建(构)筑物圆周点位坐标解算圆心坐标的过程中,需建立平差模型以消除观测误差对解算结果的影响。首先根据三点法直接计算圆心点位坐标,随后利用特殊参数法和极坐标法建立间接平差模型以消除观测误差影响。为确定模型的可靠性,采用模拟实验验证三种算法的精度,结果表明:特殊参数法解算精度最高,且受参数初始值影响较小,体现出良好的鲁棒性,最后将特殊参数法应用于实际工程测量中,以验证算法实用性。     

基于GIS的不动产信息管理系统设计

随着城市建设不断推进和不动产登记制度的完善,建立适合现代化的不动产信息管理系统成为管理部门的迫切需求。本文基于.net开发平台与GIS技术,从体系结构、系统分析设计、数据库设计和不同系统之间的数据交流、系统的扩展性等方面进行考虑,建立了一个兼顾方便和安全的应用系统,不仅可以提高不动产信息管理的信息化、规范化和数字化水平,同时为智慧城市打下坚实的数据基础。