一种建筑信息模型与三维数字城市集成方法

BIM的发展为数字城市三维模型提供了更加精确的数据来源,现有研究主要关注BIM空间实体模型向三维表面模型转换,缺少建筑语义信息映射及整体集成方案研究。本文以构成建筑骨架的主要空间构件为研究对象,在参考IFC标准基础上,结合数字城市应用特点设计了具有空间语义一致性的建筑构件信息模型BCM,在此基础上提出建筑信息模型和三维数字城市集成方案。首先,基于CAD图纸开展BIM模型交互式构建,然后,通过空间和语义信息映射将其转换为BCM,并基于ArcGIS Geodatabase建立建筑构件信息库,在三维数字城市场景开展建筑构件信息的集成应用。该方案可实现建筑构件信息与三维数字城市的大规模集成,对推动数字城市向智慧城市发展,进一步开展建筑内外模型集成展示、建筑节能分析、内部设施管理等具有重要价值。     

基于自适应性分析的移民规划环境容量模型设计

移民安置问题直接关系到建设征地和安置区广大移民群众的生计问题及社会的和谐稳定。移民规划环境容量分析是安置区选择的基础,其直接影响到安置区域的选择是否合适。针对传统环境容量分析中的弊端,基于自适应分析模型结合GIS空间分析,设计了环境容量自适应性算法和生产安置用地分析模型。通过实例分析,验证本文提出的环境容量自适应性分析方法的可行性。     

区域可持续发展集成模型的分析与应用研究——以黄河三角洲地区为例

 本文在总结国内、外可持续发展指标体系的基础上,按照信息的综合水平将黄河三角洲可持续发展指标体系区分为I级指标体系和II级指标体系,其中I级指标体系对应数据库,II级指标体系对应模型库。在分析多目标决策模型、风险决策模型和系统动力学模型等综合模型优、缺点的基础上,提出了黄河三角洲可持续发展集成模型的研究框架。总结了近几年来黄河三角洲可持续发展集成模型的研究进展和正在进行的研究工作,讨论了进一步需要研究的内容     

基于Cubist模型树的城市不透水面百分比遥感估算模型

不透水面是城市区域中一种典型的土地覆盖类型,是衡量城市环境质量和城市化水平的重要标志之一。与传统基于像元级的遥感研究方法相比,不透水面百分比（Impervious Surface Percent,ISP）的估算可以进入像元内部,获得更准确的城市信息。本文应用Cubist模型树,对Landsat TM的原始波段变量（除热红外波段）,建立ISP估算的基础模型（Base Cubist-ISP）。通过基于模型树的集成学习优化算法和加入相邻时相影像的波段变量中值,以削弱噪声的影响。然后,优选热红外波段和各种衍生变量,并进行属性精简,继而应用集成学习算法得到的参数和精简后的变量建立ISP估算的优化模型（Optimal Cubist-ISP）。对广东省广州市海珠区的实验结果表明,Optimal Cubist-ISP模型估算不透水面的整体均方根误差（RMSE）为12.98%,决定系数（R²）为0.90,精度明显优于Base Cubist-ISP模型,RMSE降低约5.03%,ISP在透水面区域被高估和高密度不透水面区域被低估的现象得到改善。本文提出的基于Cubist模型树建立ISP遥感估算的模型及优化方法可以适用于城市区ISP的提取。     

城市全空间三维模型数据一体化集成管理关键技术及应用

随着城市三维地质信息系统及其应用的快速发展,对地学数据的可视化表达精度的需求变得越来越高,但地质调查数据常具有多源、多维、海量、多专题、多尺度和多时态等特征,而三维数据存储、组织与管理己成为制约其发展的重要因素。因此如何高效管理并有效利用这些复杂且海量的地质数据去解决各种复杂的地质问题服务社会,成为了城市地质信息科学领域研究的热门方向。基于武汉市多要素城市地质调查全空间一张图的构建过程,从多源三维模型一体化融合管理与分布式存储、轻量级全空间三维模型构建、多源异构海量三维数据快速渲染和浏览器端三维模型分析及专业应用4个方面系统地探索了城市地质调查全空间一张图系统建设过程中的关键技术,并进行了应用实践。研究结果实现了城市级大规模高精度三维地质模型的高效集成,提高了多要素城市地质调查成果可视化的表达效果,为三维地质模型的应用奠定了坚实的基础。     

浅析地质公园旅游旺季环境容量的控制

黑龙江兴安大峡谷地质公园是2005年9月通过黑龙江省国土资源厅审核批准的省级地质公园,经过近三年的规划建设,于2008年8月17日揭碑开园。公园地处黑龙江省小兴安岭东侧的黑龙江畔,北起嘉荫河口,南至著名旅游景区一名山岛南端,全长100km,宽1km～6km,总面积257．96km^2。园区地理坐标：东经1307337～1317107,北纬477407—487207。公园东侧至中俄边界线,西侧主要以绥滨一嘉荫公路为界。     

城市供水管网信息系统的设计与集成

为提高城市供水管网信息系统的开发效率,采用先进的集成开发技术,使用Delphi开发前台可执行应用程序,在后台以OLE自动化方式启动GIS工具软件,实现应用程序中GIS功能,提高供水管网信息系统的功能,为城市供水管网管理现代化奠定基础。     

基于模型流的资源环境模型复合语言与应用

资源环境领域的研究对象常被抽象为若干子模型复合而成的复杂模型,如何有效地集成这些子模型成为资源环境模型集成的主要内容。随着各种地学相关问题的日益复杂和多样化,传统的建模语言与友好易用的图形建模等集成建模方式已无法满足大规模高复杂的模型构建需求。本文在已有的相关理论基础上,针对复合模型构建的灵活性和复杂性之间的矛盾,将模型复合模式的本质抽象化,提出资源环境"模型流"的形式化语言描述,实现了模型流建模环境。应用实例表明,基于模型流的模型构建方式采用简洁的符号表示,避免了繁琐的图形构建环节,可快速灵活地构建高复杂度模型。模型流的提出为模型复合的调度性能优化和智能自动化集成等进一步的研究奠定了基础。     

一个基于知识的图象处理与GIS集成模型

扩展了传统的ＧＩＳ和图象处理模型,提出了一个基于知识的、具有初步智能交互的图象处理和ＧＩＳ集成模型;通过翻译器的自然语言处理,可将用户的任务要求转变成ＧＩＳ宏文件,自动进行ＧＩＳ空间分析;通过将用户提出的目标特征与知识库中的框架模型匹配,可实时地把图象处理方法与当前任务联系起来,使得处理结果更具有灵活性;在处理过程中图象处理和ＧＩＳ可相互作用,提高结果的可靠性。     

流计算与传感网集成的城市内涝模型实时感知研究

从实时数据计算与地理过程模型集成的角度出发,针对流计算模型、系统耦合架构等难点,提出了基于开放标准的传感网与流计算耦合架构、实时内涝信息流计算模型等方法,设计并实现了一种基于流计算的城市内涝模型实时感知原型系统,并通过案例实验结果与分析,验证了方法的可行性。     

Performance Evaluation of Urban Comprehensive Carrying Capacity of Harbin,Heilongjiang Province in China

Urban comprehensive carrying capacity is an important guarantee and external representation of regional sustainable development. Based on urban comprehensive carrying capacity, this paper constructed a performance evaluation index system of urban comprehensive carrying capacity, and used entropy method, urban comprehensive carrying capacity measurement model and urban sustainable development model to measure spatial and temporal comprehensive carrying capacity of Harbin City in Heilongjiang Province from 2012 to 2017. The results show that: 1) index weight analysis suggested the regional development mode in Harbin still followed an epitaxial development mode, which pursued the expansion of scale and the growth of total amount of regional development, neglecting the effective utilization of resources and the improvement of structural benefits. 2) In the pressure system, the index of resource support has dropped sharply. The index of environmental capacity and social progress has risen circuitously, while the degree of agglomeration and the value of transportation facilities have risen steadily;in the pressure system, the index of population development and economic growth tended to fluctuate, while energy consumption and environmental pollution showed a more synchronous change in characteristics, and the livable demand remained at a high level. 3) The carrying capacity index of resources and environment in Harbin has been declining, and the acquired carrying capacity index fluctuated. The long-term regional development model has severely impaired the carrying capacity of resources and environment. 4) The comprehensive carrying capacity of Harbin has clear spatial differentiation characteristics. Finally, the paper proposes that location conditions, economic development level, government regulation, and science and technology are the main factors influencing the spatial differentiation of urban comprehensive carrying capacity.     

基于综合承载力的北京市适度人口研究

北京作为中国的政治、经济和文化中心,资源短缺、交通拥堵和生态环境恶化等问题日益严重,确定其适度人口规模,对引导区域人口合理流动和环境保护具有一定的现实意义。本文基于综合承载力,对已有的适度人口模型进行了改进：利用主成分分析法和熵权法确定生态、经济和资源承载系统的权重;经济承载人口测算指标不局限于地区生产总值（GDP）这一单一指标;资源承载人口综合考虑了土地资源和水资源承载力。本文通过综合分析2004-2014年北京各项承载人口和适度人口,结果表明：① 生态承载人口规模在波动中有增长的趋势,由717.38万人上升至753.14万人,一直处于人口超载状态;② 经济承载人口一直处于富余状态,但规模由5297.18万人减少至3802.06万人。第三产业产值所承载的人口对经济承载人口的贡献最大,在2014年达到65.15%;③ 资源承载人口规模处于波动状态,2014年为139.61万人,超载率逐年增加。土地资源承载力对资源承载人口的贡献大于水资源,2014年贡献率达79.91%;④ 北京市适度人口规模从2004年的2031.15万人减少至2014年的1550.67万人,2008年开始出现人口赤字,且人口超载率逐年攀升。经济承载人口对适度人口贡献率维持在80%以上,生态和资源承载人口的贡献率平均值分别为14%和3%。人口资源压力指数在波动中有上升的趋势,从2004年的9.45上升至2014年的15.41,资源约束已经成为阻碍城市发展的主要因素,经济承载力是维持适度人口规模缓慢减小的主要动力。     

耕地粮食生产潜力及人口承载力研究——以长清县为例

以长清县为例 ,利用 GIS技术和遥感数据 ,按照“机制法”原理计算耕地资源粮食生产潜力。重点是因地制宜、科学确定并计算土壤有效系数和社会有效系数 ,从而得到耕地生产潜力和社会生产潜力像元分布数据。在此基础上 ,进行粮食增产潜力计算 ,并预测未来人口数量发展趋势 ,探讨未来的人口承载力问题。结果表明 :该县粮食增产潜力巨大 ,但是粮食问题仍不容乐观。     

威海市海岸带地质环境承载力综合评价研究

该文在威海市海岸带综合地质调查项目的基础上,根据陆域和海域不同的地质环境条件,分别进行了地质环境承载力综合评价。陆域选取了3个一级评价因子和13个二级评价因子建立地质环境承载力评价指标体系,利用层次分析法取得各评价因子权重,再利用模糊数学综合指数法进行了综合评价。海域选取了海底沉积物重金属污染、海底沙坡沙脊、浅层气、浅埋基岩和埋藏下切谷等5个评价因子,采用叠加法进行了综合评价。最终,将研究区地质环境承载力划分为强区、较强区、一般区、较弱区等4类。研究区陆域地质环境承载力相对较强,占总面积的67.67%;其次为一般区,占总面积的31.67%;较弱区零星分布,仅占总面积的0.66%。近海地质环境承载力总体较强,一般区主要分布在威海湾西部,较弱区分布在威海湾以北的广阔海域。     

生态足迹模型在武城县环境友好型土地利用模式建设中的应用

应用生态足迹模型,对武城县2005年的生态足迹进行了计算,得出武城县人均生态足迹是1．66hm^2／人,可利用的全县人均生态承载力为0．54hm^2／人,全县人均生态赤字为1．12hm^2／人,远高于全国平均水平。全县生态赤字最多的是草地,然后依次是化石燃料用地、耕地、建设用地、林地,这表明武城县对自然环境的影响已经大大地超出了生态环境承载力。人们对生活环境要求的提高,以及工业的飞速发展对化石燃料消耗和耕地占用的急剧增加是产生生态赤字的主要原因。     

基于主成分分析的济宁市环境承载力研究

该文以济宁市环境承载力为研究对象,运用主成分分析法,从影响环境污染状况、环境治理状况、人口状况、经济发展状况、自然资源状况、物耗能耗状况等19个指标中,提取出影响环境承载力动态变化的3个主成分,对济宁市环境承载力年际变化进行了综合评价。结果表明:2006—2010年,济宁市环境承载力呈现逐年上升的趋势。该研究评价结果较好,可以为该地区的可持续开发规划提供理论参考。     

资源与环境承载力综合评价模型研究

资源与环境承载力的研究对人类社会经济活动意义重大。将资源与环境视为一个复合的生态系统,依据多层次指标体系结构,建立了以资源与环境承载力为目标层的集成指标体系。综合分析各指标间的相互联系,以及集成性指标对准则层指标、准则层指标对目标层的作用,构建了若干个集成指标模型、3个准则层指标模型,以及资源与环境承载力综合指数模型。运用GIS技术,形成了系统化、定量化的分析方法体系,实现了模型在网格单元的运算。研究结果反映了资源与环境承载力空间分布的连续性和渐变性,克服了以行政区域为分析单元的突变性。以山西省阳高县作为研究对象,采用相应技术方法进行资源与环境承载力评价研究,验证结果与实际情况基本吻合,表明了所建立模型和技术方法的合理性和可操作性。     

山东省黄河北煤炭矿区地质环境承载力评价

以可持续发展、环境承载力和系统学理论为理论依据,从承载指数和压力指数两个角度,构建了面向矿业开发的地质环境承载力评价指标体系,对山东省黄河北煤炭矿区地质环境承载力进行了系统研究。结果显示:黄河北煤炭矿区地质环境固有承载力水平为中等承载—高承载之间,承载力水平总体较高。除聊城与茌平交界处以及邱集、赵官镇、济阳煤矿周边地质环境承载力为中等承载外,其余大部均属于较高承载等级以上,地质环境支撑能力良好。     

黄河三角洲地质资源环境承载力评价

黄河三角洲高效生态经济区的建立,将迎来大规模的基础建设和资源的消耗,从而加剧经济发展—资源消耗—环境污染之间的矛盾。黄河三角洲地区成陆时间较短,地质资源环境比较脆弱,淡水资源相对贫乏,近海地区生态保护及堤防修复压力较大。确定该区地质资源(水资源、土地资源)环境所能承受的人类各种社会经济活动的能力,并预测今后该区大规模人类活动可能对资源环境造成的影响。