中小学最优避难疏散模型与选址应用

本文以区位-配给模型理论为指导,以路网疏散距离最短、场地服务容纳量最大为目标,构建最优避难疏散模型,以解决中小学避难场地选址问题。本文从保障学生避难疏散场地的安全性和适宜性角度出发,通过建立环境制约因素模型,对地形坡度、断裂带、河流湖泊、易燃易爆站点、高层建筑物倒塌范围和文物古迹保护范围6大因素进行空间叠加分析,计算了实际的避难需求和供给容量。为减少利用直线距离直接作为疏散道路产生的误差,本文通过对不受影响的路网信息进行网络分析,计算最短疏散道路,以获取实际的路网距离。本文将该方法应用于北京市西城区中小学避难场地选址的优化方案,有效地解决了中小学避难场地选址问题。     

双线阵推扫成像光学遥感卫星在轨动目标检测方法

动目标检测是从时序图像中获取时间维度动态变化信息的有效手段,通过快速获取、分析和利用卫星遥感数据中的现势信息,将遥感数据中时空域运动和变化信息表征为对象和知识,可以有效提升卫星数据的利用效率,实现“现势数据、即时传输”的应用要求。现有的卫星视频和多光谱遥感图像用于动目标检测领域,无法满足大范围动目标发现、运动速度适应性以及硬件加速兼容性等应用需求。本文以利用光学遥感卫星实现大范围动目标快速感知为目标,通过双线阵推扫光学遥感相机采集包含时域动目标信息的双条带图像,以船舶目标为例,经过在轨处理形成动目标关键信息。相机原理样机已经搭载“泰景四号01星”于2022年2月27日成功发射,验证了大范围动目标检测的技术路线。本文在提出双线阵推扫成像方法以及动目标时空特性数学模型基础上,构建基于显著性区域建议的动目标检测方法,利用时空域变化信息表征和提取动目标显著性区域,基于深度学习目标检测技术实现动目标判别,获取动目标检测结果。利用在轨拍摄的双条带图像,验证了算法精度,对比传统算法,本文方法在单体目标分割方面提升明显,动目标分割结果较为完整、清晰,有效提升了动目标两个时刻间的匹配精度。结果表明,算法...     

顾及地表汇水分析的城市DEM构建

城市暴雨内涝是城市最普遍的自然灾害之一。受城市复杂下垫面环境的影响,城市暴雨积水具有响应时间短、淹没速度快的特点。数字高程模型（Digital Elevation Model, DEM）是城市地表汇水分析的关键,是暴雨积水分析的基础,而传统方法构建的DEM不能满足复杂下垫面环境下城市暴雨积水淹没分析的需求。本文以构建顾及地表汇水分析的城市DEM为目的,提出基于多源数据融合思想和地形修正思想的DEM构建方法,即将数字摄影测量技术构建的大范围DEM与车载激光扫描技术构建的城市道路高精度DEM相融合,再利用影响雨水汇流路径的建筑物、水系等要素对DEM进行修正的构建方法。本文以北京市海淀区公主坟地区为例进行研究,结果表明该方法构建的DEM在道路区域高程精度可达厘米级,实现了对城市道路易积水区域的重点表达,基于该DEM的汇水分析结果基本符合城市下垫面汇水特点,因此,本文构建的DEM适用于城市道路、桥区汇水路径分析和积水淹没分析。     

基于AO的洪水灾害风险分析模型设计与构建

中国是一个自然灾害尤其是洪涝灾害发生较频繁的国家,洪水灾害的风险分析与评估是抗洪救灾中的一个重要组成部分,洪灾风险分析的时效性、科学性对于防汛抗洪、抢险救灾具有重要的意义。本文针对流域洪水灾害的特点与其复杂的风险分析过程,考虑影响流域洪水灾害的因子,结合层次分析方法(AHP),以COM组件的架构思想为基础,采用ArcObjects语言的相关接口和方法,构建了流域洪水灾害风险分析模型,将各因子对洪水灾害的危险性和风险的影响进行了量化,分别得出洪水灾害风险性分布图和洪水灾害易损性分布情况。通过对洞庭湖试验区域的模型检验,结果表明,所构造的模型简单易操作,能够较好地对区域洪水灾害进行风险分析。     

招远市农村经济空间分布特征分析

空间统计分析的核心是识别与地理位置相关的数据间的空间关联或空间自相关,通过空间位置建立数据间的统计关系.将空间统计与GIS结合,以人均纯收入为指标把农村经济的分布划分为四个等级,并初步探讨了村域经济空间分布模式.研究表明,招远市农村经济的空间分布呈现"南-北"模式,存在6个热点和4个冷点,具有显著的空间集聚现象.通过空间统计分析和GIS的结合,能够更深入的探索、分析农村社会经济的空阎模式和空间关联,为进一步研究社会经济空间统计的尺度问题、基于空间统计的抽样和深入理解空间统计分析在社会经济中的应用奠定了基础.     

海上丝绸之路海啸灾害危险分析

海上丝绸之路不仅是商业和贸易的通道, 也是东西方文化友谊的道路。2004年印度洋海啸对丝路沿线的多个沿海国家造成了重大破坏。因此需要对海啸发生规律和危害进行分析, 以确保海上丝绸之路上经济和文化交流的安全。为探索和识别海上丝绸之路上的海啸灾害, 本文给出了历史海啸事件的特征和规律。从震源震级、震源深度和水深等震源参数中发现了一些历史海啸数据背后的有用信息。本文还探讨了不同震级引起海啸的概率问题。分析结果表明：海上丝绸之路上的海啸主要发生在8个主要构造断层, 每个断层都有不同的海啸发生规律。在统计分析的基础上, 本文采用数值模型模拟了海上丝绸之路沿岸的潜在海啸,计算结果展示了海上丝绸之路沿岸的潜在海啸灾害程度。本文的研究成果有助于海啸灾害预警, 能够为保证海上丝绸之路贸易交流的安全提供科学参考。     

地理信息科学一流人才培养的探索与实践

人才是地理信息及相关行业发展最关键的要素.本文分析了新时代背景下我国地理信息科学专业人才培养的现状和问题,结合首都师范大学地理信息科学一流专业人才培养在科教协同和国际化方面的具体实践,系统探讨了如何充分发挥专业特色,培养掌握地学高新技术应用、具有国际视野的新一代创新型高素质人才的举措和进展,以期为其他相关高校专业建设和...     

GIS支持下的空间分层抽样方法研究——以北京市人均农业总产值抽样调查为例

利用GIS技术,采用空间数据分析方法(ESDA),将传统的抽样思路与空间信息相结合,提出了基于空间的"动态抽样框"编制技术,进行空间分层抽样技术的研究和应用,形成一套基于GIS的空间抽样流程。以北京市农村区域为例进行全市人均农业总产值的抽样调查,通过对人均农业总产值因子的空间自相关分析得到空间聚类结果;经过总体样本量的估算和空间动态抽样框的生成,进行空间分层和样本分配,并最终在每个分层中实施抽样。其结果为:动态生成"高-高集聚"、"低-低集聚"、"高-低集聚"、"低-高集聚"和"分布不明显"5个抽样框,并最终通过空间分层抽样流程得到北京市人均农业总产值的抽样调查结果为3.580万元,抽样误差的允许范围为±0.3861万元。     

基于ESDA的北京市乡镇农业经济空间特性分析

以北京市2005年乡镇人均农业总产值和第一产业人口所占比重为指标变量,乡镇为基本单元,采用ES-DA的全局和局部空间自相关分析方法,包括Moran’sI指数、Moran散点图和LISA等,通过构造空间权重矩阵,从空间相互作用角度对2005年的北京市乡镇农业经济的空间分布进行研究和分析,揭示其空间相关性和空间异质性。结果显示,北京市乡镇农业经济的指标总体存在正的空间相关性特性,表现出很强的空间集聚特征,同时,结合Mo-ran散点图和LISA图像分析,揭示出局部乡镇存在空间异质问题。     

基于GIS的统计时空数据组织和查询研究

在统计地理信息系统中,统计数据的时空特征是较难解决的问题,本文研究一种能有效实现统计时空数据组织和查询的方法。首先介绍了时空数据模型的研究现状,分析了在统计地理信息系统中空间数据和属性数据的时空特征;然后在此基础上提出了一种利用面向对象的时空数据模型对统计数据组织的方法,并介绍了在数据库中的实现方法;最后分析了在统计地理信息系统中最常见的几种时空查询算法,并介绍了具体实现过程。通过程序实现证明,本文提出的方法能够较好地存储长期的统计数据并实现统计数据的快速查询、时间序列查询等时空查询问题。