基于GIS与无人机技术的地震应急救援系统设计

阐述了一种基于GIS和无人机技术的地震应急救援系统的系统设计和功能设计,该系统以无人机为载体搭载高清摄像机、红外设备和救援设备,结合GIS平台的强大分析功能,实现了震区高清影像采集、震区灾情采集、救援物资配送等功能,提高了地震应急救援的效率.     

GIS软件的发展方向研究

GIS软件发展到现在已经到了一个比较成熟的阶段。开源GIS的提出,从本质上为GIS软件的新发展提供了方向。开源GIS以开放、分享的特点将会成为以后GIS软件研发的主流方向。文章概述了开源GIS的基本构架、数据类型和优势特点,同时从研发角度以及商业角度分析了开源GIS的意义。     

基于开源软件的GIS教学研究

对开源GIS软件用于GIS基础理论和开发实践教学的必要性和可行性进行论证,从功能、开发应用环境和成熟度等方面提出不同知识点GIS理论教学对开源GIS软件选择方法,设计一个基于开源MapServer软件的WebGIS教学案例.结果表明,开源GIS软件用于GIS教学能够加强学生对知识的全面了解,取得了预期的效果.     

开源体系在GIS软件开发课程中的应用

商用GIS软件在GIS教学中的应用削弱了学生对原理和算法的认知和探索,有必要采用开源GIS体系进行代替.本文针对GIS软件开发系列课程的教学目标和知识点,对开源GIS软件体系进行了分类,并从许可协议、开发模式等方面提出了一套涉及GIS软件底层开发、桌面端开发、WebGIS开发和移动GIS开发的开源解决方案.通过教学实践...     

GIS开源软件应用探讨

回顾了GIS开源软件的发展现状,分析了当前业内对GIS开源软件的认识误区,指出了GIS开源软件的优势以及引进和利用的可能性和必要性,并针对国内GIS应用的现状介绍了一个基于GIS开源软件的地理信息服务架构,以期推动GIS开源软件在国内的进展。     

开源GIS进展及其典型应用研究

近年来,开源GIS软件取得迅猛发展,越来越多的科研机构、企业和组织开展了开源GIS软件开发和应用研究。本文首先综述了当前主流的开源G1S软件及其典型应用,讨论了开源GIS软件版权许可形式;其次,分别从模块功能、体系架构和开发使用环境等方面分析了主流开源桌面GIS软件和WebGIS的特点,并提出研发和教学方面开源GIS软件选择的建议;最后,讨论了基于GeoServer、Nasa World Wind、MapServer和SharpMap四种开源GIS软件在地图制图、3维可视化表达、网络地理信息服务和移动GIS软件等方面的典型应用实例,对开源GIS的应用和发展前景进行了展望。     

基于开源软件的WebGIS框架设计研究

简单介绍了GeoServer、PostGIS、OpenLayers等几种开源GIS软件以及GML的一些基础知识,并利用这些开源软件构建WebGIS实现的系统框架,提出了利用4层B/S架构来构建WebGIS框架,为WebGIS的构建提供新的思路。     

开源WebGIS软件应用开发技术和方法研究

本文探讨了GIS开源软件的原理及功能,使用开源软件建立了WebGIS体系结构.通过对GIS开源软件的详细对比、分析后,从功能、是否支持规范与标准、软件兼容性、发展前景等方面考虑,最终选取了OpenLayers作为客户端、GeoSetver作为服务器端、PostGIS作为数据库建立了WebGIS体系结构.本文以某市为例,...     

基于开源架构的GIS原型系统的设计与开发研究

本文阐述了基于开源架构的GIS原型系统SharpMap的设计思想,分析了SharpMap的总体架构设计,详细介绍了其软件内核、核心功能设计和实现原理,并对基于开源技术的GIS系统的开发提出了一些建议。     

跨平台开源桌面GIS软件的设计与实现

GIS软件开源可有效促进GIS软件技术的发展,这也是GIS技术发展的趋势之一。目前,国内还没有跨平台的专业桌面GIS开源软件。本文研究并实现了跨平台的开源桌面GIS软件-SuperMap iDesktop Cross,采用C++语言实现了GIS功能内核,同时基于OSGi框架,采用Java语言实现了用户界面开发。该软件具备数据管理、数据处理、三维可视化、空间分析等GIS功能,同时提供应用程序编程接口（API）,支持定制开发。这将使专业桌面GIS软件广泛应用于包括Linux在内的更广泛的操作系统,使更多的人参与到GIS软件技术的发展中来,共同推动国产GIS软件技术的发展。     

GPS在现今地壳运动与地震监测中的初步应用

以“中国地壳运动观测网络”科学工程项目产出的GPS观测资料为基础 ,采用球坐标系下非连续变形算法对资料进一步做了形变计算 ,以此为基础 ,对我国大陆地块及其边界带运动与形变进行了分析。对GPS基准站的连续观测序列采用小波变换进行分解变换 ,分析了部分震例 ,探讨了GPS连续观测序列提取地震前兆的方法。     

GPS测得的汶川大地震前后的地壳运动

鉴于INS积累误差及TERCOM匹配算法机理缺陷对地磁匹配导航精度和可靠性的影响,提出了一种改进型的TERCOM匹配导航算法。分析了该算法的机理缺陷,将基于Hausdorff距离的匹配准则引入该算法中,提出了通过增加旋转变化、自适应确定最佳旋转角、实现适配序列精匹配的思想和算法,有效地提高了水下地磁匹配导航的精度和可靠性。通过实验验证了这种改进算法的正确性。     

G PS 在地震监测预报中的应用

本文介绍了G PS在地震监测中的应用,以及运用G PS资料研究区域主应变率、面膨胀率和最大剪应变率分布等情况,并进行地震预测分析,最后介绍了运用G PS进行地震预测的不足,以及与其它手段结合促进地震预报发展的具体方法。     

东日本Mw9.0大地震前、同震及震后地壳水平运动

利用“中国地壳运动观测网络(二期)”245个GPS连续观测站及其他站的大量观测结果,采用离震中很远的7个GPS站作为位错参考框架,得到2011年3月11日东日本Mw9.0大地震的同震水平位移和应变。此种参考框架的位移场解,符合弹性位错模型离震中很远且水平位移接近于0的要求,不仅有利于位错模型反演,也有利于合理分析此次大地震同震水平位移的影响范围。地震前后区域参考框架下远场GPS连续观测位移时间序列和同震位移弹性位错模型反演结果表明,东日本大地震同震水平位移既是地震断层破裂的结果,也是远场震前数月或数年水平位移的弹性回跳,据此可以进一步确认这些站震前水平位移前兆异常。由于这些震前异常位移中亦包含了同震位移量(方向相反),因此,弹性位错模型为定量研究大地震前远场地壳运动异常提供了一种理论模型。位错参考框架中的同震位移及其位错模型和区域参考框架的位移时间系列的综合研究有助于对此次大地震地壳运动异常的认识。这种持续时间为数月至数年的弹性形变异常,可以为大地震的中短期预测提供依据。     

数字地震信息系统应用探讨

首先针对传统地震信息平台的不足,简述数字地球平台的优势,以汶川8.0级地震为背景,介绍地震情况并实现数字地震信息系统的应用框架,最后结合地震数据管理与分析来实现地震信息系统,并得出基于数字地球平台的数字地震信息系统的特点的结论。     

2017年“8.8”九寨沟地震滑坡自动识别与空间分布特征

2017年8月8日发生的7.0级九寨沟地震诱发九寨沟熊猫海附近产生大量的滑坡体,造成道路阻塞,严重影响地震应急救援进度。为快速准确地识别滑坡分布范围,本文在深入分析滑坡遥感影像特征的基础上,引入面向对象分析方法,实现了基于无人机影像的震后滑坡体的自动识别。通过多尺度分割算法获取滑坡多层次影像对象,利用SEaTH算法自动构建每一层次特征规则集,实现基于不同层次分析的滑坡体自动识别。分析滑坡体在地形、活动断层等因子中的空间分布特征,为地震滑坡预测与危险性评价奠定基础。与人工目视解译结果相比较,基于面向对象的滑坡自动识别方法提取精度可达94.8%,Kappa系数为0.827,在电脑配置相同的情况下,自动识别方法的效率是人工目视解译效率的一倍。空间分布特征分析表明,地震滑坡的空间分布与斜坡坡度、地形起伏度呈正相关关系,与地表粗糙度存在负相关关系,研究区滑坡体分布存在明显的断层效应。     

北斗导航系统在四川抗震救灾中的应用实践与启示

重点介绍了我国自主建设的北斗卫星导航系统在四川抗震救灾中的成功应用与实践。该系统在搭建指挥网络、报知灾情险情、保障应急定位及提供信息服务上具有明显的功能优势和应用潜力。作者指出,“救灾导航”理念应纳入国家减灾救灾和突发事件应对战略,基于北斗的抢险救灾导航保障应形成常态化、规范化的应急保障模式。     

Can we predict earthquakes with GPS data?

Abstract

Prediction of earthquakes using GPS remains an unsolved but important problem. Pre-signals in terms of changes in triangular networks of GPS Stations were examined for many large earthquakes in Japan and in other Asian regions. I discovered that the occurrence and location of an earthquake can be predicted with pre-signals found in GPS data analysis. However, more research is required to predict how many days after the pre-signals an earthquake will occur.     

GF-7卫星图像快速解析青海门源Ms6.9级地震的地表破裂带

强震地表破裂调查与灾情评估是地震应急响应的重要工作内容,快速获取震后高分辨率卫星数据并开展应急信息提取分析,是提升应急时效性的重要支撑手段。2022年1月8日青海门源Ms6.9级地震发生的当天快速获取了国产高分七号卫星等数据,基于分辨率0.65 m的全色及2.6 m的多光谱图像快速解译分析地震地表破裂带分形成布特征、构造样式与位错强度等,为地震应急响应与现场调查提供了重要信息。深入分析表明,门源Ms6.9级地震发生了南、北两条同震地表破裂带,其中北支沿冷龙岭断裂带主断层的西段发育,长度约19 km;南支沿托莱山断裂东段分布,长度约2.3 km。同震地表破裂带左旋断错了一系列冲沟、洪积物、道路、冰层等地貌特征,最大左旋位移约2.2 m,沿地表破裂带形成鼓包、拉张凹陷、斜列式张裂隙等变形构造。最新同震破裂与历史破裂分布吻合,反映了强震活动的原地破裂特征,其地震危险性需要引起高度关注,值得深入研究。GF-7卫星首次在地震灾害发生当日就发挥较大优势,表明高分系列卫星在地震应急调查方面具有良好应用潜力。     

基于BP神经网络技术的区域短期地震预测模型研究

地震预测是一个世界性科学难题,特别是短期与临震预测的水平与社会需求相距甚远。论文在详细分析研究地震数据特征以及常规地震预测方法的基础上,提出了一种可以实现地震震级量化预测的新方法,此方法通过解算出地震参数和天文时变参数并建立地震预测模型,对未来预测周期内发生的最大地震震级进行量化预测。本文以实验区域为研究对象并选取6个月为预测周期,采用线性回归分析方法和常规BP神经网络方法进行研究。经回溯检验,其地震震级预测中误差分别为±0.78级和±0.61级,精度均有待提高。经过总结上述两种方法的优缺点,创新的提出了基于线性回归与神经网络技术的地震预测融合模型,回溯检验结果表明,融合模型的震级预测中误差为±0.41级,地震预测效果显著提高。