用数学形态学变换实现空间分析中的数据处理

论述了数学形态学的基本算法, 并将这一方法引入空间分析的数据处理中。研究表明,该方法具有一定的可行性, 对于空间分析中一些问题的深入研究具有参考价值     

空间异质性定量研究方法

空间异质性是景观生态学定量化研究的核心,其定量研究方法包括景观综合图、数学模型和地学信息图谱.本文概括总结了景观综合图的内容和定量化指标,分析了这种定量化方法的优势和局限;对数学模型的复杂性、优点和与景观综合图的互补性作了简要分析,指出了数学模型研究需要进一步探讨和重视的问题;通过对地学信息图谱三个阶段(景观制图实验,图谱概念的提出和地学信息图谱理论的形成)的回顾和对其特点的分析,我们认为地学信息图谱综合了景观综合图和抽象的数学模型可以提供的互补信息,吸收了两者的优点,是空间异质性的综合定量研究方法.     

基于均值变点法提取地形起伏度的影响因素分析——以黄河流域(山西段)为例

地形起伏度因子在宏观尺度生态评估中具有重要作用。均值变点法是确定地形起伏度最佳分析窗口的常用方法,但其影响因素尚缺乏研究。本文以黄河流域(山西段)为例,基于DEM数据和均值变点法提取了研究区地形起伏度,并探讨了分析窗口样本数量、DEM分辨率和地貌类型3种因素的影响。结果表明：(1)分析窗口样本数量对最佳分析窗口取值有明显影响。随着样本数量的增加,变点所在的最佳分析窗口面积也不断增加。(2)DEM分辨率对最佳分析窗口取值有一定影响。分析窗口面积取值范围一致时,基于30 m ASTER GDEM计算得到的最佳分析窗口面积小于基于90 m SRTM DEM的最佳分析窗口面积。(3)地貌类型对最佳分析窗口取值的影响不大。当分析窗口样本数量一致时,不同地貌类型区及整个研究区最佳分析窗口相同或接近。总体而言,分析窗口样本数量是最关键的影响因素。     

城市轨道交通盾构隧道病害空间分布特征量化研究

随着地铁的不断建设与投入使用,我国正在逐步进入地铁运营养护期,地铁病害检测与运营养护也逐渐得到重视。随着地铁运营年限的增加,病害也呈现加重趋势。通过三维激光扫描技术获取隧道病害全面信息,利用空间自相关性分析地铁隧道病害的地理空间分布特征,对于认识病害形成机理,防治病害具有重要意义。本文以某地铁隧道通过三维激光扫描所获得的水平收敛数据为基础,利用空间自相关分析法定量分析了病害在地理空间上的分布特征,以及与周边水文地质环境的关系。结果表明,隧道病害在地理空间分布上呈现显著的空间正相关与空间集聚特性,且病害严重区与隧道周边水文地质环境密切相关。本文结果为隧道病害地理空间分布特征研究、认识病害分布规律及后期病害治理提供了有效依据。     

汤阴地堑南部土壤Rn空间分布特征

为分析汤阴地堑南部土壤Rn空间分布特征,揭示其与断裂构造、岩性及沉积层厚度之间的联系,本文采用网格化布点野外流动观测方法测定了该地区380个点的土壤Rn浓度,结果表明：汤阴地堑土壤Rn浓度介于3.09—78.54 kBq/m³,背景均值为27.22 kBq/m³,异常阈值下限为48.40 kBq/m³。在空间分布上,研究区西部(以第四系等厚线50 m为界),受岩石单元和人类石料开采活动的影响,Rn浓度背景值高于东部。在西部高浓度背景影响下,Rn浓度高值异常点除沿汤西断裂带分布外,还沿断裂带外围呈斑块状分布,断裂带对气体释放的控制作用在一定程度上被掩盖。而东部地区,覆盖层较厚,Rn浓度背景值较低,部分高值异常点主要沿汤中和汤东断裂带分布,显示出构造对气体迁移的控制作用;另一部分高值异常点与第四系等厚线近似平行,呈条带分布,推测新乡—卫辉间存在一条规模较大的隐伏断裂。此外,研究区主要断裂带的Rn异常衬度表现为汤东断裂带高于汤西和汤中断裂带。结合灥研究扊区地质背景和深部孕震环境认为,该Rn异常衬度表现是汤阴地堑南部构造活动背景...     

基于计算机视觉的隔震支座动态位移测量

针对地震时基于计算机视觉的隔震支座位移测量特点,即相机在地震时位置不固定,且难以追踪相机各时刻的运动位姿,本文提出一种基于视觉的隔震支座动态位移测量方法,该方法无需额外追踪相机位姿,沿建筑轴线两个正交方向分别设置相机,在隔震支座上下连接板处设置双标靶,相机光轴与标靶平面相互垂直,对每帧图像用比例因子法确定物象关系,则各时刻两标靶的相对位移就是隔震支座位移。用一个LRB500隔震支座的基本力学性能试验对提出的方法进行验证。结果表明：无论相机运动还是固定,该方法得到的隔震支座水平位移时程与位移计得到的结果几乎完全一致;相机运动比相机固定的测量误差要大,但与位移计测量的结果相比,水平和竖向位移峰值的绝对误差均小于1 mm,说明提出的方法可进行隔震支座长期荷载及地震作用下的位移监测。     

基于Oracle Spatial的空间数据库缓存的关键技术

Oracle Spatial是目前发展得比较成熟的对象关系型空间数据库存储模型,它实现了空间数据与属性数据的一体化存储,可以定义特定的数据类型,具有开放的存储格式,为GIS数据共享提供新的解决方案;但由于其采用扩展结构的空间数据库模型,对空间数据进行间接存取,数据存储和获取的效率较低。本文在阐述了扩展结构空间数据库模型的优势和局限性的基础上,提出采用缓存技术来提高数据访问效率,重点研究了空间数据库客户端缓存的关键技术,包括缓存实现机制、数据编码方法、数据一致性控制等,并给出实验对比数据,证明了空间数据缓存技术对空间数据尤其是大数据量空间数据的读取上所取得的成效。最后,本文指出了这一技术尚存在的问题及初步解决思路。     

标准农田规划空间决策支持模型的研究与实现

在中国工业化与城市化进程加速的背景下,部分地区耕地的质与量难以得到保障,因此迫切需要在平衡粮食安全与经济社会增长的基础上对其做出科学规划,而空间决策支持模型的建立有助于该规划的编制。基于对标准农田规划过程的分析,将模型的概念框架分解为以下三个步骤:①构建标准农田资源评价模型:利用群体层次分析法和土地适应性评价模型评估标准农田资源;②构建标准农田规划备选方案生成模型:采用0￣1整数规划模型生成若干标准农田规划备选方案;③构建标准农田最优规划方案决策模型,采用非确定型决策模型辅助评价选取最优规划方案。文章对概念模型的规范化过程进行详细探讨,最后以浙江省桐庐县石阜镇为实验区,对模型进行实现和初步验证。     

四川省矿区环境评价信息系统设计与应用

在矿产开采中废弃物及开采所导致的地质灾害等因素对矿区环境产生了很大的影响,传统的评价技术已不能满足矿区环境保护的要求,本文采用GIS技术评价矿区地质环境,结合矿区基础地理数据与矿山环境、地质灾害、基础类、地质等专题数据,构建基于B/S和C/S的系统的核心矿区空间信息框架,为矿区可持续发展综合评价提供决策支持。