基于GIS的城市地下排水管网分形特征探讨

城市地下管网是城市基础设施中的重要组成部分,是现代城市高效率、高质量运作的基本保证。地下管网虽难以用传统几何形式表达其几何特征,但其具有一定的随机特征和自相似性,可以用分形几何学进行研究。现总结前人研究成果和经验,利用GIS技术,将分形理论和GIS技术相结合,应用基于分形理论的网络覆盖评价指标——分形维数,采用网格维数计算方法,分别计算渭南市及其各分区地下排水管网分形维数,分析其分布特征。     

基于GIS流域地貌形态特征分形与计算方法研究

提出了基于GIS平台流域地貌特征分形信息维数的计算模型;探讨了地貌分形信息维数的计算方法,并采用Avenue语言开发了基于Arcview环境下流域地貌特征分形信息维数计算软件,并对长江流域弹子溪小流域地貌分形信息维数和数据无标度区进行了计算和深入分析。     

基于GIS、RS的野鸭湖及周边湿地资源动态变化分形研究

介绍了分形几何学理论及其特点。首先,基于GIS、RS技术,利用多源遥感影像融合技术和GIS叠置对比分析功能、人机交互解译,得出北京市野鸭湖湿地自然保护区及周边区域在1998年、2000年和2002年湿地资源现状;再利用方正智慧软件统计出各类型湿地图斑的周长和面积,并求出面积、周长的对数,根据二维欧氏空间分形维计算模型,计算出各类型湿地资源的分形维数值和稳定性指数;最后,根据分行维数和稳定性指数的物理意义,揭示了野鸭湖地区湿地资源的动态变化情况。研究表明,沼泽和湖泊是该区域湿地环境的主体,也是最脆弱的湿地要素;湿地资源分形维数(D)和稳定性指数(SK)可以为湿地环境评价、湿地资源的合理利用与可持续发展提供决策依据。     

基于DEM的南水北调中线水源区水系分维估算

分形理论是现代数学的一个分支,常被用来研究自然界中具有自相似性的复杂地理对象。本文以丹江水库的DEM为数据源,利用ArcGIS 9.3软件提取流域水系,根据集水面积阈值与水系分维的相互关系,将分形理论、GIS技术相结合,用基于网格法的分维估算方法计算了南水北调中线水源区水系分形维数,经计算得出该流域水系分维值为1.253。与传统方法相比,这种方法计算水系分维具有简便、高效等优点。     

北京地区典型地物遥感图像分形研究

分形数学是新近发展起来以研究自然界复杂的无法用传统数学理论去描述的现象和过程为对象的数学理论。而RS和GIS的结合是目前遥感图像研究的热点。本文用 3种方法来计算选定图像的分形维数。这 3种方法分别是分线法 ,坡面法和三棱柱法 ,其中坡面法是作者提出的一种新方法。本文在GIS支持下用Matlab实现了 3种算法 ,并用此法计算出了 3种地形 (城市 ,农田和湖泊 )的分形维数。     

北京地区典型地物遥感图像分形研究

分形数学是新近发展起来以研究自然界复杂的无法用传统数学理论去描述的现象和过程为对象的数学理论，而RS和GIS的结合是目前遥感图像研究的热点。本文用3种方法来计算选定图像的分形维数。这3种方法分别是分线法，坡面法和三棱柱法，其中坡面法是作者提出的一种新方法。本文在GIS支持下用Matlab实现了3种算法，并用此法计算出了3种地形（城市，农田和湖泊）的分形维数。     

高盖山隧道区线性构造空间分形特征分析

本文以福建省高盖山隧道区线性构造为研究对象,对其进行了分形特征研究。应用GIS和RS技术对该区的SPOT遥感影像进行线性构造信息的提取,利用线性构造分布图,使用盒计维数法计算该区线性构造的分维值。结果表明,高盖山隧道区线性构造具有分形特征,根据岩体工程质量标准,研究区应属"好"的级别,对于铁路隧道的建设较为有利。分形理论为线性构造的研究提供了定量化的技术手段,并可为相关工程地质评价提供一个量化的指标。     

高盖山隧道区线性构造空间分形特征分析

本文以福建省高盖山隧道区线性构造为研究对象,对其进行了分形特征研究。应用GIS和RS技术对该区的SPOT遥感影像进行线性构造信息的提取,利用线性构造分布图,使用盒计维数法计算该区线性构造的分维值。结果表明,高盖山隧道区线性构造具有分形特征,根据岩体工程质量标准,研究区应属"好"的级别,对于铁路隧道的建设较为有利。分形理论为线性构造的研究提供了定量化的技术手段,并可为相关工程地质评价提供一个量化的指标。     

MapInfo与ArcView GIS 软件在线体分形分析中的应用

对海岸线、断层系等线体的分形研究来说 ,网格法较为常用 ,但是传统的手工操作不仅费时费力 ,而且精度不高。结合该领域国际分形研究进展 ,系统介绍了 Map Info与 Arc View GIS软件在线体网格分形分析中的具体应用 ,通过分析比较指出该方法不仅简单易操作 ,而且其计算结果的精度更高     

改进分形海面模型散射信号的分形特性分析

针对分形海面模型的功率谱在空间波数小于基波波数时不能满足正幂率的问题,提出一种统计模型和归一化带限Weierstrass分形模型相结合的1维海面模型,确定了表面功率谱的闭式解,表面功率谱和有关文献的数据进行了对比。在满足Kirchhoff近似的条件下推导该模型电磁散射系数的闭式解,计算了散射系数随时间变化的Hurst指数,进而求得其分形维数。从数值仿真结果可知,表面功率谱和PM谱、南海的实测数据都拟合得很好,验证了模型的有效性,海面所接收信号随时间变化是分形的,并且其分形维数与分形海表面的分形维数几乎相等。     

基于GIS的开采沉陷空间建模及计算研究

本文针对开采沉陷地表移动变形计算问题,在GIS平台利用空间数据模型给出了预测计算中不同坐标系的转换公式及其空间数据库的构建,并讨论GIS与专业工程模型的耦合方法,提出了基于COM的模型耦合方法应用于系统的构架。实践证明,该方式下GIS与开采沉陷专业工程模型结合具有明显的优越性,对其他相关专业领域的耦合应用具有一定的借鉴意义。     

GIS与语言学交叉研究

GIS已广泛应用在人文社会学科,语言地理信息系统以地理空间数据库为基础,通过数据管理系统将地理空间数据与语言特征数据有机地结合在一起,可以便捷地进行数据检索、绘制语言特征地图和时空分析等操作,为语言学研究提供可视化的科学依据。本文梳理了GIS技术应用在语言学的研究现状,并借助GIS强大的时空分析功能,在语言地理信息系统中动态演示了锡伯语在空间上的历时演变,为锡伯语变迁研究提供了实证材料。     

基于三维GIS技术的城市热环境和风环境应用展示系统建设

三维GIS技术通过集成多种二三维数据,可以真实、直观地模拟城市空间关系,被越来越多地运用在城市规划应用领域.利用三维GIS技术建设城市热岛风道应用展示系统,模拟城市热环境和风环境,其成果用于福州城市规划设计及研究.     

GML空间数据查询与索引机制研究

由于传统GIS数据模型的差异，导致空间数据难以集成与共享。各GIS软件厂商及第三方软件厂商提出了利用空间数据转换的解决方案，但是它还是不能很好地解决空间数据集成与共享存在的问题。地理标记语言GML的出现，为GIS空间数据建模、集成与共享提供了统一的标准与框架。GML已经成为事实上的空间数据编码、传输、存储和发布的国际标准，大量GML格式的空间数据开始涌现。如何有效地存储管理GML空间数据，已经成为GIS研究的热点问题。本文结合XML数据库技术和传统的空间数据库技术，对GML空间数据的查询、索引进行了深入的研究。以XML标准查询语言XQuery为基础，提出了XQuery空间扩展的内容，开发了GML空间数据查询语言，实现了GML空间数据的本原查询；结合XML文档编码和传统的空间数据索引，提出了基于空间索引的GML一体化索引机制，并以R树索引为例，对一体化索引的查询处理性能进行了实验分析。实验结果表明，本文提出的基于空间索引的GML一体化索引机制是可行的、高效的。     

基于3维GIS的地形可视化及其应用

借助GIS强大的空间数据处理和3维可视化分析功能,以长江中游湖北地区为试验区,利用现有的遥感影像、数字高程模型(DEM)和地理要素的矢量数据,实现了地形的3维可视化和地表分析。解决超大数据量数字高程模型(DEM)快速显示的算法,研究了基于3维场景空间分析的理论,最后对系统的实现做了简要介绍。     

GB-InSAR集成GIS的露天煤矿边坡变形监测

对露天矿边坡进行实时、精确测量可为边坡提供可靠的预警和治理信息,直接关系到露天矿的生产连续性和效益。地基SAR干涉测量技术（GB-InSAR）是最近10年发展起来的一种相对较新的变形监测技术,具有全天候、全天时的观测特点。而国内针对露天矿边坡变形监测大多处于试验阶段,缺乏长时间连续观测的能力,本文详细地阐述了GB-InSAR的基本原理,并将GB-InSAR得到的变形数据与GIS有机地连接起来,利用GIS强大的空间显示、分析能力,高效、实时、直观地展示变形信息,为露天矿生产提供了有力的决策支持。     

网格GIS及其关键技术

网格计算和中间件技术在GIS软件中的实现给GIS带来了新的发展,WebGIS实现了数据的分布性,而基于中间件的网格GIS的目标是实现GIS数据和GIS功能服务的分布性。文中从分析当前WebGIS的不足入手,阐述了网格GIS的特性,以及在构建网格GIS过程中所应用的关键技术问题。网格计算技术为网格GIS提供了高速、高效的网络环境,同时中间件技术使得GIS向用户提供功能和资源服务成为可能,网格GIS中数据传输与通信是通过GMI,语言、Web services等来实现,文章最后提出了网格GIS的功能结构模型。     

空间分析WEB服务在电子政务中的应用

电子政务是世界各国为应对全球信息化的挑战而积极倡导的五大应用领域之一.在电子政务的建设中,地理信息系统(GIS)因为其强大的空间信息表达、处理功能以及日臻成熟的技术被认为是电子政务信息服务的最理想的基础平台;在政务信息服务中,空间辅助决策分析是不可缺少的内容,空间信息为决策服务是应用的必然要求.本文结合当前我国电子政务建设实际情况,在整合GIS相关技术的基础上,探讨了空间分析为空间辅助决策提供决策分析服务的实现方法和一些具体实际应用.     

一种分布式架构的空间大数据服务平台

随着位置信息在各行各业中的广泛应用,空间大数据得到迅猛发展.空间大数据除具有数据量大的特点之外,还具有复杂性,同时,越来越多的应用对数据的实时性也有较高的要求.传统的GIS软件在承载和处理空间数据时,也面临越来越多的挑战,如难以对复杂多样的空间数据进行一体化存储和管理;传统GIS软件架构和单机处理能力,无法对较大体量(10亿条记录或更大)的空间数据进行分析.本文从分布式存储技术、分布式空间处理计算技术和分布式计算协调技术三个方面阐述如何应对上述问题,并提出了将Spark分布式框架和Su-perMap iObject for Spark空间处理引擎相结合的分布式空间处理计算技术,以及数据库的一体化管理和监控技术,实现对多种数据库如PostgreSQL集群、MongoDB和Elasticsearch的统一管理和监控.     

基于GML的空间数据集成技术研究

GIS的快速发展和广泛应用导致空间数据的多源性的产生,给数据的应用和共享带来不便。使得空间集成技术越来越受到大家关注,因此,GML的空间数据集成技术也被许多不同行业接受和采用,使用GML存储和发布空间数据大大地提高了数据共享性,也将有利于GIS的发展和应用。