基于GIS的矿山开采沉陷时空变化分析

首先详细阐述了建立矿山开采沉陷DEM的方法,提出了利用GIS的空间分析功能进行开采沉陷时空变化分析的技术方案.以鲁西煤矿为例,利用基于CORS的网络RTK进行矿山开采沉陷外业数据采集,通过后两期生成的DEM与首期生成的DEM进行叠加,生成后两期累计沉陷值DEM,利用ArcGIS的空间分析工具对累计沉陷值DEM进行空间分析,生成了沉陷等值线和沉陷面积统计报表.利用上述方法可以经济、有效地反映矿区地表沉陷的时空变化及对周围环境的影响程度和范围,为矿区生产设计和环境评价提供决策依据.     

基于集群MPI的图层级多边形并行合并算法

在集群环境下,基于MPI并行编程模型和OGC简单要素规范进行并行多边形合并时,需要处理叠加图层间要素的“多对多”映射关系,由于空间上相邻的多边形在要素序列上并不一定连续,导致无法按要素序列为子节点分配任务,给并行任务映射带来了困难。本文以集群环境下的并行多边形合并算法为研究对象,通过比较叠加分析中两种多边形映射关系对算法并行化带来的影响,基于R树空间索引、MySQL精确空间查询,以及MPI通信机制,提出了6种不同的并行任务映射策略;通过实验分析和比较了6种策略的优劣。结果显示：基于R树预筛选的直接合并策略,在各算法中具有最高的串行计算效率和优秀的并行性能表现。虽然MySQL精确空间查询的预筛选过程较为耗时,但可有效地过滤掉不真正相交的多边形,从而提高合并操作的效率。因此,在集群MPI环境下,基于R树和MySQL精确空间查询的预筛选策略是解决并行任务映射难题,实现图层级多边形并行合并算法的有效途径。     

徐州市新能源汽车充电桩空间特征分析

新能源汽车逐渐进入大众的日常生活中,针对其充电桩在城市中如何布局最为合理的问题,本文以徐州市充电桩作为研究对象,使用GIS空间分析方法,分析当前徐州市充电桩空间布局现状,并解决了充电桩选址原则的问题.研究结果表明:徐州市鼓楼区等区市充电桩分布较为合理,而铜山区等区则较不合理,同时提出充电桩规划原则.研究结果可为徐州市充...     

杭锦土与膨润土的合成吸水树脂及其性能对比

利用杭锦土和膨润土合成了吸水树脂,通过SEM、DSS、IR、杭锦土和膨润土粒径及化学成分分析比较了吸水树脂的接枝率、凝胶强度和老化率,研究结果表明:与膨润土相比,杭锦土合成的吸水树脂的接枝率更高、凝胶强度更大,且更耐老化.     

GIS多比例尺空间数据组织体系构建研究

空间数据是GIS的基础,如何构建空间数据多比例尺分级体系是城市GIS建设的关键。该文分析了城市空间信息的多比例尺特点,在定义了“单元图形”概念的基础上,总结出GIS屏幕可视化空间信息随比例尺缩小的变化规律,依据此规律,提出了空间数据尺度间隔的“四倍原则”;介绍了“四倍原则”在城市GIS多比例尺数据分级中的应用方法和示例。     

基于WebGIS和Flex的青岛市海洋气象服务平台的研发

为进一步完善和发展青岛海洋气象预报工作,构建了青岛市海洋气象信息预报服务平台。该平台以Flex和Web GIS技术为支撑,依托丰富的气象服务产品,综合运用GIS服务器的空间数据处理能力和GIS的专题地图显示功能,编辑与分析多种与海洋相关的气象产品的时空要素特征。平台实现了多种海洋气象实况要素与地理信息的叠加、近海区域的天气预报与预警信息、海洋生态与船舶信息、台风实况路径查询、卫星和雷达图的动态显示等功能,提高了青岛市海洋气象综合观测、预警服务能力,为促进海洋经济结构的调整和优化提供气象保障。     

基于数据分治与双层索引的并行点面叠加分析方法研究

地图叠加分析是一种计算密集型算法,并行化计算是加快算法执行速度的一种有效方法。该文研究分布式环境下的点面图层并行化叠加分析方法与实现。首先根据点面叠加的特点设置并行数据分解的方式,基于分治法分解空间数据,在并行系统下将地理要素分而治之。然后引入双层索引的并行叠加机制,一是对面图层根据Hilbert空间索引的排序方式分发数据,二是对点图层建立四叉树索引,对每一个进行相交运算的多边形进行快速过滤和求交。最后在Linux集群系统下实现该并行算法,其一利用MPI分布式计算环境实现在整体计算框架下的消息通讯模式的并行,其二在每个子节点中实现基于多核OpenMP工具的本地并行化。结果表明,利用双层空间索引分治的方法可实现并行数据分块,各子节点实现独立计算,减少并行系统中的I/O冲突,并行加速比明显。该方法对矢量地图运算的并行化进行了有益的尝试,为大数据时代的空间数据分析提供一种有效的途径。     

基于NetCDF数据的流线生成算法简析

NetCDF数据格式是一种主要用于存储气象科学记录的文件格式标准,其结构包括变量、维度和属性三个部分。本文中将NetCDF数据用于存储海洋流场数据,并根据数据格式特点,从转换数据、映射生成原始数据矩阵开始,利用相关软件读取、提取、分析、可视化表达海洋流场。在海洋流场矢量化表达中,流线生成算法是表达过程中最为关键的一步,流线的疏密程度、方向、长短以及弯曲的平滑度均会影响到对洋流流向和流速的有效表达。流线起点终点的判断限制设定、生成区域流线后的有序筛选、标志方向的箭头安放、流线跨边界追踪等细节问题的算法策略同样会对结果产生不可估量的影响。通过对矢量场的可视化表达,以海洋流场为研究对象,流线生成算法可以为研究全球海洋环境的在特定历史时期和指定区域的变化趋势提供重要手段,因而同时具有非凡的科学意义和实际应用价值。     

利用耐盐沉水植物控制滨海再生水景观河道的富营养化研究

研究了由广盐性沉水植物川蔓藻(Ruppia maritima)构建的沉水植被系统对滨海再生水景观河道的富营养化控制。实验室静态试验与工程现场中试研究结果表明:由单一广盐性沉水植物川蔓藻构建的沉水植被系统对含盐量7000~13000mg/L的再生水中的氮和磷都有较高的去除率,当河道川蔓藻的生物量达4627gFw/m2时,再生水体中总氮和总磷的去除率分别达到74.6%和85.4%。出水氮磷浓度达到了《城市污水再生利用景观环境用水质》(GB/T18921-2002)的标准。泰达再生水河道中川蔓藻的生物量与河道水体中的叶绿素a存在显著的线性负相关。因此,在景观河道之前先构建一个川蔓藻沉水植被系统,对于利用再生水恢复与重建滨海湿地,并控制水体富营养化有重要作用。