基于Web Service的Web地图服务设计与实践

集成和互操作一直是GIS发展的热点问题,而在互联网时代背景下产生的Web服务(Web Service)技术为GIS的集成和互操作提供了全新的、有效的解决途径。在介绍和分析Web服务技术的基础上,提出并实践了一种将地图服务的基本功能包装成Web服务进行发布的思路。通过将GIS的基本功能包装成Web服务,可以实现使用一种标准的协议来实现各GIS应用系统的交互和集成,屏蔽了系统间软、硬件平台的不同。     

地图制图专家知识对地理信息符号化过程的控制

针对纸质地图数字化得到地理信息(空间数据)的过程中存在地图信息损失的问题,阐述了产生这种损失的原因。数字化后得到的地理信息是各种GIS应用系统的重要数据源,在GIS应用中需要把这些地理信息重新再现成地图。为了得到较好的地图显示效果,有必要将数字化后损失的地图信息在从地理数据到地图符号化的过程中进行补偿。论述了在符号化过程中如何充分利用地图制图专家的多年知识和经验,将用自然语言表达的不确定性的专家知识形式化,以此来控制整个符号化的过程,达到改善地图显示效果的目的。     

南昌市城区暴雨积水的数值模拟

论述了南昌市城市暴雨积水仿真系统的数学原理和开发成果,并应用实况降水对该系统的模拟精度进行测试。结果表明:大多数(62.6%)模拟计算结果的绝对误差在10 cm以内,只有极少数(2.4%)实际积水与模拟结果的误差超过30 cm。暴雨积水等级试验结果表明,中度以上暴雨积水地段的预报准确率达98%,轻度积水和无积水地段的预报准确率达92%。总体来看,暴雨积水趋势(等级)预报基本准确,定量(积水深度)预报有误差,平均相对误差为6%,模型的预测结果与实况基本相符。通过人工给定不同强度的雨量来模拟南昌市两个重点积水地段的积水过程,得到结论:当降水强度达到20 mm/h时,开始产生积水,降水强度超过30 mm/h时将产生严重积水;两个积水点因排水条件不一样,退水时间差异较大。排水条件差的地段,中—大雨需要15 h退完,暴雨需要24 h以上才能退完;在不同降水强度和排水条件下,最大积水深度出现的时间有明显区别;在暴雨情况下,绝大部分(76%)积水点的最大积水深度出现在2~3 h内。此外,讨论了模拟误差产生的原因。     

北美五大湖水环境保护经验分析

介绍了位于美国和加拿大边界的世界上最大的淡水水体——北美五大湖的基本情况及水环境污染和治理历程,讨论美加两国政府在水环境保护方面合作的经验,概括了五大湖环境保护工作所取得的成就。实践证明,五大湖水资源综合管理体制、水环境保护策略是行之有效的。经过几十年的努力,五大湖的水质状况已有明显改善,尤其是在人群健康保障、富营养化治理和有毒物质消减方面取得了长足的进步。     

一次暴雨过程的EOF分析

在用21层η坐标细网格模式对1998年7月21～22日发生在武汉地区的一次持续性特大暴雨过程数值模拟的基础上， 利用较高时空分辨的模式输出结果对暴雨过程做经验正交函数分解（EOF分析）尝试。结果表明:EOF第1主分量的空间分布代表典型的暴雨环境背景场的低值系统；EOF第2主分量的空间分布与人字形切变线（西部为冷式切变，东部为暖式切变）相联系，是影响这次暴雨的重要形势场；利用相轨线分析方法发现，暴雨过程中EOF第1主分量和EOF第2主分量的时间系数在暴雨临近阶段，两者正相关，激发暴雨，在暴雨后期两者负相关，促使这次暴雨趋于减弱结束。     

中尺度大气波动的波谱和谱函数——数学模型和计算方法

作者得到了准二维Boussinesq方程组，并用其研究了中尺度大气波动的波谱和谱函数。在一定条件下对该方程组线性化并取标准模后，可将其初边值问题转化为矩阵的广义特征值问题来进行数值求解，这样就可知原问题波谱和谱函数的性质。当无基本流且取地转参数、层结参数为常数时，可求得其波谱和谱函数的解析解。此时该模式中仅包含有一对重力惯性内波模态，且各模态均是简谐波；模态越高，垂直波数越大则波动传播得越慢，所有的模态均为离散谱，并存在聚点。对此作者用数值解作了验算，结果表明，该数值求解方案合理可行，对不太高的模态其精度也令人满意。在无基本流然而考虑层结的垂直变化后，则一般无法求取解析解，为此进行了数值求解。这时该模式仍仅包含有一对重力惯性内波的离散谱模态，不过由于层结参数的变化，各模态结构与简谐波出现了偏差。     

一种小波与谱分析结合的GPS精密卫星钟差拟合方法研究

根据卫星钟固有的特性,即频移、频漂和频漂率以及周期性,提出一种新的拟合方法。新方法首先构造一个合理的钟差模型,该模型包含一个二次多项式和多个周期项。然后利用IGS提供的钟差产品数据,先粗略补充缺失数据,用二次多项式拟合;并对拟合后的残差进行小波分析,作降噪处理;最后通过谱分析,确定其主要的周期项,从而构建出适当的拟合模型,实现精密GPS卫星钟差拟合和预报。多天数据的实验结果表明,采用本文提出的新方法能够有效地对卫星钟差进行拟合和预报,满足不同目的的需求。     

基于多分辨率分析的灰度调制影像融合方法研究

在遥感图像处理中,由于应用的需要,已经有很多算法可以用来融合高分辨率的全色影像和低分辨率的多光谱影像。本文阐述了小波变换的Mallat算法和a′Trous（多孔）算法,在此基础上,作者提出了一种基于多分辨率分析的灰度调制影像融合方法（MRAGM算法）,以SPOT全色影像与TM多光谱影像融合为例,详细给出了算法和解算步骤,最后分别用三种方法对SPOT高分辨率全色影像和TM低分辨率多光谱影像进行了融合,并且对融合后的影像从定性和定量方面都进行了评价,可以得出MRAGM方法比Mallat算法和a′Trous（多孔）算法的融合效果要好。     

青海省都兰县丘吉东沟金矿地球化学特征及找矿潜力分析

丘吉东沟金矿是近年来在青海省都兰县境内的东昆仑山系中部新发现的金矿床之一，但其研究工作程度较低。本文基于区内1∶5000土壤地球化学测量工作，对20种土壤地球化学特征元素进行研究，通过相关分析、聚类分析后发现，本区Sb、Hg、Au、As等元素具有较好的异常，这些异常多分布于成矿的有利部位，并且套合较好，具有良好的找矿前景；综合考虑地球化学异常元素的组合特征及区域成矿地质特征，圈定2个找矿靶区。     

斜坡地基刚性桩水平承载力上限分析

为探讨斜坡地基刚性桩水平极限承载力的计算方法，介绍柔性桩的等效刚性桩有效嵌入深度并引入极限水平地基反力分布形式。根据荷载指向坡外及坡内两种情况，提出适用于斜坡地基桩前土体的两种极限破坏模式。然后，基于极限分析上限定理，推导出两种荷载方向下的刚性桩极限承载力，并引入多组现场试验，验证了理论方法的合理性。探讨了边坡坡角、内摩擦角、黏聚力及荷载方向对极限承载力的影响，得出了一些规律性结论，并基于以上分析结果，提出斜坡地基刚性桩水平极限承载力随坡角变化的拟合公式。这些分析为斜坡地基上基桩设计提供了一定的参考，具有理论及工程应用价值。