基于DEM汇流模拟的鞍部点提取改进方法

鞍部点是重要的地形控制点之一,由于其特殊的形态特征,基于DEM的鞍部点提取算法较山顶点、山谷点提取更为困难.本文提出一种基于DEM汇流模拟的鞍部点快速提取改进算法.该算法利用DEM地表汇流模拟的方法提取山脊线,利用地形倒置得到的反地形地表汇流模拟提取反地形流域边界线,获得能自动实现地形部分的原始地形汇水线,进而通过特征...     

"地理信息系统原理"一流本科课程建设的探索与实践

"地理信息系统原理"是地理信息科学专业的核心基础课程,特别是在当前国家一流课程、课程思政等新的人才培养环境和要求下,开展课程的教育教学改革研究非常必要.从深化立德树人,破解课程思政教学难题;加强教材建设,助力课程改革;重视在线课程,积极建设线上优质课程教学资源;重构教学设计,构建"333"(3点驱动、3线课堂、3类方法)为核心的教学模式;多措并举,打造高水平课程教学团队等几个方面,探讨和介绍了南京师范大学"地理信息系统原理"国家线上线下混合式一流课程的建设经验与举措,对于当前"双万计划"背景下的地理信息科学专业开展高水平课程建设具有一定的指导意义.     

引入改进Snake模型的黄土地形沟沿线连接算法

提出了一种利用坡面汇流改进的Snake模型实现黄土地貌沟沿线栅格点自动连接的新方法。该方法基于高分辨率DEM数据,利用正负地形边界处坡度转折特征,识别沟沿线点,进而用坡面汇流方向场改进了Snake模型中的梯度矢量流场,指引分水线缓冲曲线向沟沿线点蠕移,达到有序连接沟沿线点从而实现正、负地形的自动分割的目的。对比实验结果表明,该方法所识别的黄土沟沿线较好地逼近真实的地形特征。     

“地理信息系统”课程的设计与实践

“地理信息系统”课程是地图学与地理信息系统本科专业的核心基础课程,该课程的学习对于掌握地理信息系统的基本原理和方法,对于专业课程的学习具有十分重要的意义。本文着重介绍了地理信息系统课程建设的思路与方法,并对其中的地理信息系统网络课程的内容体系与应用方法进行了重点的探讨。     

GIS作为新一代地理学语言的特征(英文)

Language plays a vital role in the communication, sharing and transmission of information among human beings. Geographical languages are essential for understanding, investigating, representing and propagating geo-spatial information. Geographical languages have developed and evolved gradually with improvements in science, technology and cognitive levels. Concerning the theoretical progress from geographical information ontology, epistemology and linguistic theory, this paper firstly puts forward the concept of a GIS language and discusses its basic characteristics according to changes in the structures, functions and characteristics of geographical languages. This GIS language can be regarded as a system of synthetic digital symbols. It is a comprehensive representation of geographical objects, phenomena and their spatial distributions and dynamic processes. This representation helps us generate a universal perception of geographical space using geographical scenarios or symbols with geometry, statuses, processes, spatio-temporal relationships, semantics and attributes. Furthermore, this paper states that the GIS language represents a new generation of geographical language due to its intrinsic characteristics, structures, functions and systematic content. Based on the aforementioned theoretical foundation, this paper illustrates the pivotal status and contributions of the GIS language from the perspective of geographical researchers. The language of GIS is a new geographical language designed for the current era, with features including spatio-temporal multi-dimension representation, interactive visualization, virtual geographical scenarios, multi-sensor perception and expedient broadcasting via the web. The GIS language is the highest-level geographical language developed to date, integrating semantic definitions, feature extraction, geographical dynamic representation and spatio-temporal factors and unifying the computation of geographical phenomena and objects. The GIS language possesses five important characteristics: abstraction, systematicness, strictness, precision and hierarchy. In summary, the GIS language provides a new means forpeople to recognize, understand and simulate entire geo-environments. Therefore, exploration of the GIS language’s functions in contemporary geographical developments is becoming increasingly important. Similarly, construction of the conceptual model and scientific systems of the GIS language will promote the development of the disciplines of geography and geographical information sciences. Therefore, this paper investigates the prospects of the GIS language from the perspectives of digital technology, geographical norms, geographical modeling and the disciplinary development of geography.     

基于高分辨率DEM的黄土地貌正负地形自动分割技术研究

黄土地貌正负地形自动分割是构建地表空间分布式机理-过程模型的基础。在分析黄土高原地区典型地貌坡面形态及汇流过程特征的基础上,提出了基于5m分辨率栅格DEM自动分割黄土正、负地形的技术方案。该方案首先利用坡面上下游栅格点的坡度对比识别沟沿线点,然后利用汇水模型提取沟沿线点约束的上游汇水区域,从而实现正、负地形的自动分割。在黄土塬区及丘陵沟壑区的实验结果表明,该方法的优点是提取精度高,人工干预少,在不同地貌类型区域内有很好的应用适宜性。     

基于EEMD-瞬时频率变换的黄土高原典型地貌沟蚀活跃区识别研究

黄土沟谷是黄土高原物质和能量交换最频繁、形态和形状变化最剧烈的区域.黄土沟沿线作为沟蚀的重要地形特征线,是研究黄土沟蚀特征的重要切入点.该文以黄土峁区(窑家湾)、黄土梁区(安塞)和黄土塬区(长武)3个典型小流域为研究样区,以低空摄影测量生成的1 m分辨率DEM为实验数据,采用集合经验模态分解(EEMD)-瞬时频率变换方法分析各样区黄土沟沿线地形剖面的变化特征.结果表明,黄土高原不同地貌类型区沟沿线地形剖面变化特征差异明显,各样区的沟蚀活跃区多分布于沟头,沟蚀方式以沟头的溯源侵蚀最为活跃,反映了黄土高原地貌的发育进程和沟蚀活跃性,3个样区中黄土梁区(安塞)的沟蚀和沟谷发育最活跃,与实地调查结果一致.     

GIS高等教育空间结构演变及研究取向分析

综合地图学与地理信息系统(GIS)普通高等院校高考招生信息及研究生招生简章,对GIS硕士及博士点方向的学科取向特征及GIS高等教育的省际空间结构演化进行研究。结果表明,国内GIS研究布局侧重空间数据分析与建模、GIS设计与应用两大模块;GIS数据采集、管理、地理信息服务有所涉及;在GIS研究前端如GIS空间认知、地理信息本体,及GIS拓展延伸的软科学问题上投入力量不足。综合硕士点、博士点及GIS专业本科招生高校信息,以省域为基本统计单元,基于重力模型分析其空间结构特征。结果显示,2005~2008年,GIS高层次教育发展迅速,国家尺度上形成北京市、江苏省两大中心;区域尺度上2005年与2008年差异明显,广东、云南步湖北、四川、甘肃及吉林之后成为新的区域性GIS教育中心,全国六大区域GIS教育中心初步形成。     

基于GIS场模型的城市餐饮服务热点探测及空间格局分析

餐饮服务是城市生活的重要组成部分,提取城市餐饮服务热点并识别其空间分布模式,对于理解城市形态结构具有重要意义。针对过去基于POI进行城市形态特征定量分析的不足,利用GIS场模型对城市特征要素的空间分布模式进行识别,并采用地学信息图谱对其模式进行可视化和分析。以济南市主城区4.71万个餐饮服务POI作为主要数据源,首先基于密度场热点探测模型提取餐饮服务热点并按照密度值进行等级划分;然后采用广义对称结构图谱和数字场层次结构图谱表达餐饮服务热点的空间分布结构特征和规模等级结构特征,并构建其分布模式图谱;最后对结果展开讨论。研究表明：① 数字场热点探测模型能够有效地从POI中识别出不同等级的热点。② 广义对称结构图谱和基于GIS场模型的层级结构图谱能够分别从纵横两个方面分析和表达餐饮热点的空间分布结构和层次等级结构特征。综上所述,本研究为基于POI的城市特征要素提取和城市形态研究提供了一种有效的定量分析思路,其方法也可以推广至其他城市特征要素的提取、分析和表达当中。     

基于直方图匹配的地面坡谱尺度下推模型研究——以陕北韭园沟样区为例

建立坡谱的尺度下推模型,有利于揭示地面坡谱的尺度依赖性.以5 m、25 m两种分辨率DEM为实验数据,应用遥感数字图像处理中直方图匹配的原理,对两种分辨率DEM获得的坡谱进行尺度下推.实验采用按不同Douglas压缩阈值(不同简化程度)得到的5 m、25 m两种分辨率的DEM数据,获得不同压缩阈值的DEM坡谱下推模型系数与地形因子之间的关系,最终建立两种分辨率DEM数据的坡谱尺度下推模型.将这种方法在陕北黄土丘陵沟壑区韭园沟样区进行验正,同时将模拟结果与原始5 m分辨率DEM数据所得的坡谱进行比较,试验结果表明,该模型能够比较理想的将25 m分辨率DEM的坡谱直接转换为5 m分辨率DEM的坡谱,方法简单易行,精度良好.