矢量化多边形优化方法

从地理空间数据不确定性理论出发,提出了矢量化多边形的优化方法。该方法通过对矢量多边形进行"磨角插值"和基于可接受域限定的自适应滤波平滑处理,以此来削弱由空间数据表示不确定性造成的误差,使矢量化多边形最大限度地逼近地理实体真实轮廓。采用基于全局阈值的DP算法进行压缩处理,消除了数据冗余。从压缩比、位置误差及处理效率3个方面进行对比实验,验证了所提方法的有效性。     

地缘环境分析模型图形化建模

针对日益增加的地缘环境分析模型(GEAM)组织管理需求,在对当前GEAM进行元模型剖分及分类的基础上,重点对GEAM图形化建模进行研究。将图形化建模任务划分为模型组织管理、模型编辑及模型验证与运行3个模块,界定各模块的主要功能,构建GEAM图形化建模框架。利用面向对象思想对图元语义映射与关联、模型验证与运行、模型输出与加载等关键技术进行深入研究与剖析。开发GEAM图形化建模原型系统,并通过对地缘环境单元划分模型进行图形化组建,验证可行性。     

基于元算法的GIS数学模型库系统设计

现有的多数GIS系统中数学模型的创建模式单一、固定,已不能满足GIS发展对数学模型共享性、重用性、动态扩展和智能管理的需求。本文通过对模型库系统中模型的表示方法的研究,提出了"元算法"的概念,进而研究了GIS系统的元算法模型的分类和元算法模型之间的层次关系,并初步建立起"基于元算法的GIS数学模型库系统",实现了通过元算法模型和子算法模型之间的"聚合"生成新算法模型的功能。研究表明,这种建立数学模型库的方法能很好地实现对现有模型的管理,满足构建新模型的需求,从而为GIS提供强有力的算法支持。     

pH值和氧化剂对硫化锑氧化溶解的影响机制

矿山开采活动影响下辉锑矿的氧化溶解是影响岩-土-水环境介质中锑的迁移转化及其环境效应的重要过程。目前对于辉锑矿溶解的研究主要关注动力学特征,对于它氧化溶解的途径、环境因素的影响、锑的释放规律等重要问题的认识还不明确。为探究碳酸盐岩矿区地下水中锑释放过程,选取重要环境因素pH值和Fe（Ⅲ）,采用单因素控制条件下的批实验方法,精细刻画避光条件下辉锑矿（Sb₂S₃）氧化溶解速率及Sb和S氧化产物的组成特征。研究结果表明,Sb₂S₃的氧化溶解是一个产酸的过程,Sb和S的释放速率、途径和产物特征受pH值和Fe（Ⅲ）的显著影响。Sb₂S₃的氧化溶解速率由快变慢后趋于平衡,初始反应速率的量级为10-8 mol/（m2·s）,平衡反应速率的量级为10-10 mol/（m2·s）。Sb的释放氧化速率随pH值的增加而增加,强碱条件下最有利于Sb的释放和氧化。强酸条件下,H₂S、SO₂气体逸出和S（0）的沉淀促进了Sb₂S₃的溶解,Sb（Ⅲ）和S（0）为主要产物。中性条件下,溶解形成的HS-经逐步氧化生成SO₄2-和少量S₂O₃2-,Sb（Ⅲ）和Sb（Ⅴ）含量相近。强碱条件下,SbS₃3-和S_x-的生成显著提升了Sb₂S₃的氧化溶解速率,Sb（Ⅴ）和S₂O₃2-是主要产物。Fe（Ⅲ）单独氧化作用时,Sb（Ⅴ）和S（0）是主要产物,锑释放的表观速率无显著提升,可能与SbOCl和S（0）的生成有关。研究表明,O₂能够协同Fe（Ⅲ）氧化Sb₂S₃,但以Fe（Ⅲ）的作用为主导。本研究揭示了Sb₂S₃在不同pH值及氧化剂条件下氧化溶解的产物组成特征,提出了不同环境因素影响下的氧化溶解途径,证明碳酸盐岩天然缓冲地层更有利于锑的释放与氧化,岩溶地下水中锑诱发的环境效应会更为严重。      

无拓扑遥感影像矢量化数据公共边提取算法

分析了遥感影像矢量化数据的特征,指出传统的深度搜索匹配方法用于无拓扑矢量化数据公共边提取存在的不足。针对此问题,提出了基于共线搜索匹配的公共边提取算法,提取无拓扑遥感影像矢量化数据中多边形要素的公共边和非公共边,然后使用经典的道格拉斯普克算法压缩,有效地消除了对要素分别压缩时产生的缝隙问题,验证了算法的可靠性。     

基于多策略的微博位置数据获取方法研究

随着Web2.0时代发展的成熟,在以微博为代表的新社交网络平台上产生了大量含有空间位置信息和时间标识的数据,即位置数据(location data)。位置数据是大数据的一个重要组成部分,现已作为一种战略性资源被广泛应用于社会生活的多个领域,而位置数据的获取是位置数据挖掘和应用的基础。深刻分析了基于API、基于网络爬虫和基于网络数据流3种目前常用的微博数据获取方法的特点,在此基础上提出了一种基于多策略的微博位置数据获取方法,详细阐述了该方法的基本原理、基本流程和主要特点。最后通过获取新浪微博的位置数据进行实验验证,结果证实,该方法可以实现全面、高效地获取微博位置数据。     

内蒙古查干淖尔湖2000a以来气候环境演变的沉积记录

以内蒙古东部查干淖尔湖西湖深97cm的浅井剖面为对象,根据取得的7个AMS14C测年数据建立其2070cal a BP以来的年代序列,结合孢粉组合特征与粒度组成的综合分析,重建该地区2070cal a BP以来气候环境变化过程。研究结果表明,查干淖尔湖2070cal a BP以来气候环境变化具体可以分为3个阶段:2070~1150cal a BP,孢粉总浓度较高,以蒿属、藜科为主,沉积物各粒级组分变幅较小且以粉砂为主,水动力条件较弱,湖水位较高,气候温凉偏湿;1150~825cal a BP,孢粉总浓度显著降低,耐旱的麻黄属达到最高值,沉积物粗颗粒含量显著增加,水动力条件增强,湖水位降低,气候冷干,其中940~870cal a BP期间气候极端干旱;825cal a BP以来,总体温暖偏湿,有冷干事件发生。太阳活动可能是导致查干淖尔湖过去2000a气候变化的主要驱动力。     

软土地层高承台桥梁群桩基础横向承载特性研究EI北大核心CSCD

高承台群桩基础是高速铁路桥梁基础的一种常用形式,受到风、地震等荷载作用影响,常常需要承受较大的横向荷载。采用室内物理模型试验和三维有限元程序ABAQUS对软土地层中单桩、群桩的横向承载特性进行了研究,软土采用修正剑桥黏土本构模型,试验结果与有限元计算结果吻合较好。群桩研究方案包括了桩数的变化以及桩间距的变化。结果表明,群桩基础的基桩平均横向承载力(总承载力/桩数)较单桩基础显著增加,且水平荷载方向桩间距越大,其横向承载力越大;群桩基础基桩受力存在三维空间效应,不同位置基桩受力大小排序为角桩最大,其次为边桩,最小为中间桩,弯矩极值差异可达20%,群桩基础桩周土影响范围距外围基桩边缘净距离约为16D(D为桩径)。桩与桩相互影响效应对群桩水平承载不利,承台约束效应对水平承载有利。探讨了考虑上述两种效应的群桩效应系数计算方法,通过计算验证了该方法在软土地区高承台群桩基础横向承载力计算中的适用性。     

中心型时间地图的构建方法与实现

中心型时间地图是表达各个点到中心点时间距离的一种有效可视化方法。本文提出一种基于移动最小二乘法的中心型时间地图的构建方法。与以往的研究方法相比,该方法解决了中心型时间地图构建中出现的3个问题：①通过距离恒定性等原则解决了时间地图与原地图的尺度一致性问题;②通过约束条件的控制解决了转换过程中出现的拓扑错误问题;③通过多种可视化方法解决了时间地图变形的可视化表达问题。最后,以2016年度北京市到全国307个市县的真实铁路时间数据为例,构建了以北京市为中心的时间地图,该时间地图以全新的视角展示了北京市与全国各城市间的时间距离关系,并为进一步揭示和挖掘中国铁路交通发展状况的规律和趋势提供了可视化依据。     

电子地图符号构成变量及其生成模式的研究与实践

在电子地图符号化的过程中,视觉变量是关键。本文通过分析电子地图条件下视觉变量以及符号构成元素在符号生成过程中的不足,提出了符号构成变量的概念;研究了符号构成变量的内涵及其表现形式,探讨了基于符号构成变量的多种符号生成模式;在此基础上实现了电子地图符号快速生成模块,对理论进行了验证,实验证明能够提高电子地图符号的科学性和美观性,且便于技术实现。对电子地图条件下符号构成变量及其生成模式的研究,一方面加深了对视觉变量的认识,促进了电子地图制图理论的发展;另一方面,理论联系实际,也为电子地图制图技术的发展提供了新的途径,将促进电子地图符号自动生成、电子地图制图个性化、自动化和智能化的发展。