基于PS-InSAR和GIS的北京平原区建筑荷载对地面沉降的影响

北京平原区地面沉降问题日益突出,成因复杂,既包括人为地下水开采和城市建筑荷载作用,又包括自然土体固结和活动构造影响。地下水开采和建筑荷载是重要的驱动因素。如何提取区域尺度建筑载荷,评价其对地面沉降影响,是地面沉降灾害防治工作需要开展的重要环节。本文以简化后的容积率表征建筑载荷,首先利用PS-InSAR技术获取研究区地面沉降信息,然后使用GIS空间分析的方法提取出同等地下水开采影响下的不均匀沉降分布,其次采用阴影长度法提取了研究区建筑体高度,最终结合空间分析和回归分析方法研究建筑容积率与地面沉降之间的关系。主要研究结论：① 北京地区地面沉降比较严重,沉降速率大于30 mm/a的区域占比21.08%;② 地下水开采同等影响下的不均匀沉降区呈H形分布于平原区中部和北部;③ 阴影长度法能够较准确的评估出建筑容积率,可用于区域尺度静载荷的提取与分析;④ 在地质条件相似、水位变化相同的局部区域内,地面沉降速率与建筑容积率具有一定相关性,但相关系数较低。     

北京市河流信息识别与提取

针对传统的河流信息识别和提取方法不适用于平原地区城市这一情况,该文基于北京市河流的自然和人文特征,提取城市水系网络,划分流域边界,并对河流的特征信息进行提取;从城市河流的特征识别、信息提取、空间插值等几个方面进行了总结和归纳,并从实际应用的角度进行了案例分析。研究的思路和方法可以为其他城市的相关工作提供参考。     

煤田三维地震勘探中横向覆盖次数的确定及宽方位数据采集的设想

提出了线束型三维观测系统横向覆盖次数的一种简易确定方法,详细论述了非纵误差的实质及纵测线方向的选择方法,根据目前煤田三维数据采集现状,提出了宽方位角的设想,以便克服以往三维观测系统中方位角分布不均的弊端。      

高性能GIS研究进展及评述

互联网技术的发展使地理信息技术得到了前所未有的发展和应用,地理信息计算呈现出计算速度快、运行效率高、应用多样化的发展特征。而随着计算机硬件性能飞速提升,传统的GIS数据处理方式并不能与之匹配,各种缺陷与弊端逐渐显现,亟待更高效的数据处理方式。目前,以并行集群计算技术和分布式网络技术为代表的高性能计算的出现,为这些问题的解决带来了新思路,并逐渐发展形成了新一代的多核并行高性能计算系统。当前,如何利用新型硬件体系结构带来的计算能力,研究新一代高性能GIS计算系统,解决现在所面临的时空数据密集和计算密集问题成为重要挑战。高性能计算是基于一组或几组计算机系统组成的集群,通过网络连接组成超级计算系统以加强数据处理、分析计算性能的一种技术。在实际应用中,逐渐形成Hadoop,Spark和Storm 3大主流分布式高性能计算系统,它们三者各具优缺点。本文从高性能GIS算法、并行GIS计算、内存计算和众核计算4个方面梳理、归纳总结了高性能GIS的技术体系,分析了每类高性能GIS技术特征,综合分析、评述了近年来高性能GIS的研究进展,并对高性能GIS未来发展进行展望,为更完备、高效的高性能GIS体系的建立、发展和应用提供参考。今后,并行GIS计算、高性能计算模式和分布式存储仍然是GIS技术领域发展的重要方向,通过高性能GIS系统可有效地解决时空数据密集、计算密集和网络通讯密集等问题,大大提升GIS地理分析效率。     

山东焦家金成矿带三维地质建模及成矿预测

以山东焦家金成矿带为研究对象,将焦家金矿带的二维地质资料有效整合,应用三维建模软件Surpac,首次建立了该矿区的三维数字矿山模型.以此模型为基础,以地质统计方法为手段,分析成矿规律,建立找矿模型.成矿预测中利用“立方体预测模型”找矿方法、找矿信息量法和证据权法来预测资源量,按照信息值的等级依次圈定了6个成矿靶区.用体积估计法和丰度值估计法2种完全不同的计算方法来预测资源量,2种方法得到的找矿靶区资源量均约为380 t,说明计算的结果具有一致性和稳定性.     

CAD/GIS集成方法在土地利用数据管理信息系统中的应用

随着信息技术交叉快速发展,多种技术相互借鉴并走向融合,是当前信息科学应用领域中的必然趋势。本文首先分析了CAD/GIS集成应用的必要性,接着阐述了CAD/GIS数据集成与功能集成的一般方法,以及在应用中存在的主要问题。然后,给出了一种数据解译器组成结构,可以有效地实现CAD/GIS数据的无缝集成。同时,提出了以组件技术实现CAD/GIS功能紧密集成的概念模式。最后,以土地利用数据管理信息系统开发为例,验证了CAD/GIS集成能明显提高信息系统的整体效能。     

初始几何缺陷对管道极限承载力影响研究

初始几何缺陷被认为是影响管道极限承载力和稳定性的重要因素,但是大部分的管道力学特性研究都没有考虑初始缺陷的影响。基于管道几何尺寸测量机,获得管道的壁厚和直径沿轴向以及环向的分布规律。据此建立了四个三维实体有限元模型,分别为完好管道模型、只考虑直径缺陷的管道模型、只考虑壁厚缺陷的管道模型以及考虑所有缺陷的管道模型。分析了初始缺陷对管道的极限内压承载力、极限轴力承载力和极限弯矩承载力的影响。结果表明,直径缺陷对管道的极限内压承载力影响较大;壁厚缺陷对管道在复杂荷载作用下的极限弯矩承载力影响较大。     

矩形壁板桩群桩竖直承载特性的理论分析

矩形壁板桩不具有圆形桩的轴对称性,因此壁板桩群桩的承载特性及群桩效应不仅受桩间距的影响,而且受桩身截面形状以及群桩布置方式的影响。为分析这些因素,利用Mindlin方程和静力平衡条件建立了求解有无刚性承台时壁板桩群桩的荷载沉降计算方法。分析结果表明,在设计群桩时壁板桩应尽可能沿其纵向布置（即沿壁板桩的长边方向布置）;对于具有常规截面尺寸的壁板桩,桩的对边距应超过2 m,以减小群桩效应。     

基于VRML的数字地面模型研究

数字地面模型（ＤＴＭ）是ＧＩＳ研究领域的热点。随着数字地球的提出,迫切要求ＤＴＭ适合网络化的要求。根据地学领域的实际情况介绍了利用ＶＲＭＬ建立数字地面模型的一般方法,并结合实例给出了基于ＶＲＭＬ的ＴＩＮ和ＤＥＭ三维模型,取得了较好的视觉效果和动态演示效果。     

基于GIS的开采沉陷损害信息管理与分析系统设计

矿山开采会导致地表沉陷,严重破坏了生态结构与生态环境。因此科学有效地分析与管理沉陷数据进而控制煤炭的开采损害是十分重要的。本文基于GIS开发了开采沉陷损害信息管理与分析系统,对开采沉陷的防治和治理以及矿山生产提供了决策依据。