基于事件驱动的空间过程模拟机制研究及实践

GIS描述的现实世界永远处于不断变化之中,但传统GIS却只能以静态的方式表现[1],随着GIS的广泛应用,越来越多的应用领域,需要GIS来管理空间信息的动态变化。为更有效地定义和描述空间变化,并实现其动态模拟,本研究采用面向对象的思想对空间过程中的核心要素建模,对传统的空间数据模型进行扩展,引入动态图形对象模型、时空事件模型、事件处理引擎等概念,基于SuperMap GIS组件平台进行模型验证;通过合理的资源调配、高效时空索引和动态缓存机制来提高空间变化过程动态可视化的效率。本研究针对通用的空间过程进行底层建模,实现事件驱动的空间过程模拟机制。这不仅简化了上层应用开发的工作量,而且优化了基础模型层的结构,同时引入了事件驱动引擎、事件索引、动态地图缓存等机制,较好地提升空间过程模拟的效果。     

多边形统计数据空间分析的不确定性研究——以北京市海淀区人口普查数据为例

普查数据是地理学空间分析的重要数据源。由于受到数据与计算机处理能力的限制,以往的研究对普查数据空间分析的不确定性未给予足够重视,也未形成成熟的研究方法。在建筑物单元的人口普查数据支持下,本文基于多边形统计数据的可塑面积单元问题(Modifiable areal unit problem,MAUP)特征,设计了一种该类数据空间分析不确定性的研究方法,采用不同的尺度(Scale)及分区(Zoning)系统对多边形的统计数据空间分析的准确性进行了分析。实验引入尺度与形态指数,利用可视化分析和数据拟合的研究方法,对尺度及分区对空间分析结果的影响模式进行了模拟。研究结果表明:(1)以统计小区的空间分析,其结果受统计小区空间形态的影响较大,不确定性强,不能充分反映统计数据本身的空间特征;(2)规则格网能较好地保持原始统计数据的空间分布特征,但仍然受尺度及分区影响;(3)规则格网的空间分析结果及其准确性与尺度有较好的拟合关系,不同尺度下的分析结果不确定性是原始数据不同尺度特征的体现;(4)分区效应受空间分析方法的计算尺度影响,两者共同对空间分析结果产生影响。对于固定尺度的规则格网,其邻接多边形数目是分析结果不确定的主要原因。本文研究结果表明,在多边形统计数据空间分析时,应该对其使用规则格网重新聚合,并根据实际应用的需求选择多尺度分析方法,以达到实际应用目的。     

基于循环注蒸气和烟气激励的海上稠油开采技术

通过实验和油藏数值模拟,研究循环注蒸气和烟气激励的加热降黏、气体溶解降黏、气体扩大加热腔与减少热损失、蒸气与气体协同增产效应等开采机理,优化注入蒸气和烟气温度、烟气蒸气体积比、周期蒸气和气体注入量等参数,建议注入蒸气与烟气的温度高于300℃,在大气压下烟气蒸气体积比为0.4～0.6.在渤海稠油油田开展4口井循环注蒸气和烟气激励开采的现场试验.结果表明,循环注蒸气和烟气激励开采后稠油井平均日产油量达到冷采的3倍以上,最高日产油量超过100m3,周期产油量达到1.0×104 m3左右.基于循环注蒸气和烟气激励的海上开采稠油技术可以提高海上稠油开采速度和采收率,有潜力成为未来海上稠油油田的主要热采开发方式.     

温度和盐度对龙虎斑存活与摄食的影响

龙虎斑是由棕点石斑鱼(Epinephelusfuscoguttatus♀)和鞍带石斑鱼(Epinepheluslanceolatus♂)的杂交种。研究水温及盐度在骤变和渐变情况下龙虎斑的存活和摄食情况,结果表明:龙虎斑在温度为14³5℃的海水中均能存活和摄食,最适宜温度环境为2535℃的海水中均能存活和摄食,最适宜温度环境为25³5℃;温度从30℃骤变至20、25、35℃时,龙虎斑100%存活;从30℃骤变至10℃和15℃时,龙虎斑全部死亡;水温从30℃开始渐变,下降幅度为1℃/d,当下降至24℃时摄食减少,13℃时停止摄食,下降至11℃时出现死亡。龙虎斑在盐度为135℃;温度从30℃骤变至20、25、35℃时,龙虎斑100%存活;从30℃骤变至10℃和15℃时,龙虎斑全部死亡;水温从30℃开始渐变,下降幅度为1℃/d,当下降至24℃时摄食减少,13℃时停止摄食,下降至11℃时出现死亡。龙虎斑在盐度为1⁵5的海水中均能存活和摄食,摄食适宜海水盐度为455的海水中均能存活和摄食,摄食适宜海水盐度为4⁴5;盐度从30骤变至5、10、15、20、25、35、40、45、50、55等盐度时,龙虎斑100%存活,骤变至0时,4 h内存活率100%,16 h存活率55.5%;盐度从30渐变,每天降低2,降至6后,每天降低1,盐度降到1时,龙虎斑的活动和摄食明显减少,渐变至0时,36 h出现死亡,48 h内全部死亡。     

分散液液微萃取-气相色谱法测定环境水样中间甲苯酚

针对环境中痕量的间甲苯酚用一般仪器很难直接分析测定的问题,提出将分散液液微萃取技术与气相色谱联用测定环境水样中间甲苯酚的新方法.实验考察了影响分散液液微萃取效率的因素,包括萃取剂种类和用量、分散剂种类和用量、萃取时间、离心时间和盐度等,确定了最佳萃取条件为:200μL氯苯(萃取剂)和2.5mL丙酮(分散剂)混匀后,快速注入水样,室温静置8min,以3000r/min离心8rain,吸取1μL沉积相进行气相色谱分析.实验结果为:在最佳的萃取条件下,间甲苯酚的富集倍数为98.7倍,方法的线性范围为0.05～50mg/L,检出限为4.2μg/L(S/N=3),相对标准偏差为5.64％.将方法用于实际水样的测定,水样的加标回收率在86％～～122％,相对标准偏差(RSD)为3.3％～7.3％(n=3),实验表明该方法操作简便快速、成本低、环境友好,可用于实际水样的测定.     

基于HTML5的移动终端地理信息应用设计

当前存在许多针对移动终端开发的地理信息应用,这些应用大多基于特定移动平台进行开发,无法实现平台间的兼容。超文本标记语言(Hypertext Markup Language,HTML),MTML5作为下一代互联网技术标准,提供了许多新特性,可以实现平台间最大兼容。因此,提出了基于HTML5的设计思路,旨在根据移动终端地理信息应用特点,利用HTML5关键技术进行实现以达到平台兼容。文中对HTML5关键技术进行研究,并利用HTML5关键技术设计及实现了移动终端地理信息应用,通过实际部署及测试,应用效果良好,证明方法是可行的。     

基于弱势人群个体可达性评价的社区服务设施配置研究

当前我国人口形势面临老龄化与少子化风险,抓好“一老一小”、确保老有所养和幼有所育成为我国城乡发展中特别关注的方面。在这一背景下,如何营造有利于养老和生育的社会环境,如何针对老年人、育龄妇女和儿童等弱势人群提供更为合理的设施配置成为民生工程的重要内容。社区服务设施作为城市公共服务的空间载体,其配置模式的完善与提升是落实以人为本、集中体现社会公平的重要路径。当前,从网络地图规划路径API获取的出行时间成本矩阵能够为可达性研究提供接近真实的出行时间数据,此外个体化的人口数据如实有人口数据能够以其丰富的属性信息为识别各类弱势人群提供依据,同时精确刻画人口的空间分布。本文基于弱势人群的需求特征与相关规范,对老年人、育龄妇女和儿童三类弱势人群提出了明确定义,并构建了面向各类弱势人群个体使用需求的社区服务设施供给标准。在此基础上,利用实有人口数据、网络地图出行时间成本矩阵和POI数据,综合考虑社区服务设施的服务容量,提出了基于弱势人群个体可达性评价的社区服务设施供给评价与布局优化方法,并以广州市人民南社区为例进行了应用实践。研究表明,人民南社区的弱势人群服务设施供给存在不足,优化配置后设施的供需情况更加合理,服务人口覆盖率亦明显提升。本文提出的方法能够从独立个体尺度精确评价社区弱势人群服务设施的布局合理性,在拓展数据类型及应用方法方面为当前人口形势下精细化研究服务设施的空间分布和供需问题提供新的思路。     

A-FPN算法及其在遥感图像船舶检测中的应用

光学遥感图像船舶检测主要面临两个挑战:光学遥感图像背景复杂,船舶检测易受海浪、云雾及陆地建筑等多方面干扰;遥感图像分辨率低,船舶目标小,对于其分类与定位带来很大困难;针对上述问题,在FPN的基础上,提出一种融入显著性特征的卷积神经网络模型A-FPN (Attention-Based Feature Pyramid Networks)。首先,利用卷积提取图像特征金字塔;然后,利用顶层金字塔逐级构建显著特征层,抑制背景信息,通过金字塔顶层的细粒度特征提高浅层特征的表达能力,构建自上而下的多级显著特征映射结构;最后利用Softmax分类器进行多层级船舶检测。A-FPN模型利用显著性机制引导不同感受下的特征进行融合,提高了模型的分辨能力,对遥感图像处理领域具有重要应用价值。实验阶段,利用公开的遥感目标检测数据集NWPU VHR-10中的船舶样本进行测试,准确率为92.8%,表明A-FPN模型适用于遥感图像船舶检测。     

2019-05-26秘鲁北部地震前低纬电离层变化分析北大核心CSCD

针对2019-05-26秘鲁北部M W8.0地震,利用CODE-TEC数据和GPS-TEC实测数据,分析此次地震前上空电离层总电子含量和电离层赤道异常变化。利用地震前2019-05-10~26总电子含量格网数据分析震前电离层赤道异常变化和电离层TEC随地理纬度的异常变化;然后利用RIOP和GLPS站的GPS-TEC数据,统计分析地震前电离层TEC日变化异常。结果表明,地震发生前3 d,电离层赤道异常“双峰”消失,且电离层TEC含量显著减少,可达10 TECu左右。在地震发生前3 d 16:00~20:00 UT,电离层TEC随纬度变化呈现双峰曲线特征,震中附近存在低谷,且在该期间RIOP和GLPS站电离层TEC也出现显著减少现象。     

弹性反射波频谱分析对比法检测浆砌片石挡墙质量

大量的浆砌片石挡墙需要作快速质量检测,作者比较了利用弹性波速、瑞利面波和弹性波频谱分析法后,认为后者分辨率高,方法简单,并作了几百个点的检测,得到了成功。