遥感和GIS支持下的分布式融雪径流过程模拟研究

基于遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术,设计和构建了一个分布式融雪径流模型,整个分布式融雪径流过程的模拟计算基于能量平衡和水量平衡,由分布式栅格融雪过程、分布式栅格产流过程以及分布式栅格汇流过程组成,融雪以及产汇流过程全部基于栅格尺度,全面实现了融雪过程的分布式模拟.分布式栅格融雪过程中对"度日法"加以改进,引入了"单元时段"的概念,从而得到了"度分融雪模型";针对融雪过程中颇为复杂的冻融反复性难题,提出了旨在解释积雪冻融反复性物理机制的"冻融系数"的重要概念,对于准确把握融雪过程的物理机制具有重要意义.同时基于GIS开发了分布式融雪径流模拟系统,为分布式融雪径流模型的运行提供了平台和技术支持,二者均为融雪洪水预警决策支持系统的核心模块部分.基于由MODlS等遥感数据得到的积雪信息、地表温度等下垫面信息,基础地理信息数据如DEM及其空间分析数据和大量野外同步观测数据(积雪信息、气象数据),对典型研究区新疆军塘湖流域2006年春季典型融雪期(2006-03-06,11:00-2006-03-10,11:00)内的洪水过程进行了模拟,模拟结果精度较高,平均精度0.82,达到了融雪洪水预警预报的业务需求标准.     

一个网格型松散结构分布式水文模型的构建

根据流域降雨径流的基本过程,以蓄满产流理论为基础,建立了一个网格型松散结构的分布式流域水文模型。模型将流域离散为包含河道与不包含河道两种类型的单元格,以协克里金方法插值得到空间离散的降雨输入,考虑的产汇流物理过程包括降雨、植被截留及蒸散发、单元格产流、单元格汇流及河网汇流。模型结构简单,参数较少,在充分利用植被覆盖类型图及土地利用类型图的基础上,能够获得大部分参数的选用值。通过在长江三峡区间沿渡河流域的实际应用,模型计算成果令人满意。     

地理信息系统技术在地名数据库更新维护中的应用

利用MapObjects进行地理信息系统二次开发建立的地名更新维护应用系统,哥以实现地理空间数据库(Geodatabase)要素类的访问和操作,在实现复杂要素通用GIS编辑功能的同时,利用ArcSDE还可以实现多用户网络化操作和管理,降低了开发成本.     

基于GIS的建筑用地钉桩数据录入系统开发

利用GIS技术开发完成了建筑用地钉桩录入系统,利用数据下载机制和时间戳,实现了数据库的离线编辑,解决了网络用户同时编辑时数据库冲突问题。通过专门的录入界面,使存储在ArcSDE空间数据库和ORACLE上的其它描述信息同时更新,保持数据一致行和实效性。     

考虑重力侵蚀影响的分布式土壤侵蚀模型

黄土高原地区的土壤侵蚀具有水力侵蚀和重力侵蚀相伴发生的特点,在大多数针对黄土高原的侵蚀模型研究中未考虑重力侵蚀的影响,使得模型的模拟精度较差。针对黄土高原的侵蚀特点,采用量化影响重力侵蚀发生的主要因素,确定重力侵蚀发生的具体沟道栅格单元的方法,从而考虑了重力侵蚀对产输沙过程的影响。所建立的分布式土壤侵蚀模型以逐网格汇流的水文模型为基础,采用逐网格侵蚀输沙的模拟方式,能够模拟上方来水来沙对侵蚀输沙的影响。经小理河流域实测资料验证,模型具有一定的计算精度。     

空间信息网格中远程空间连接查询的优化

随着空间信息网格的建设,网格平台上管理的空间信息资源越来越丰富,这促进了空间信息网格中空间数据分布式查询的应用需求,而在分布式空间查询中,空间连接查询操作往往成为性能的瓶颈.根据空间信息的特点,通过利用网格计算资源来优化空间连接查询的执行.首先基于网格服务构建网格平台分布式空间数据查询软件结构,通过设计远程空间连接执行服务利用网格平台中的计算资源;根据空间信息的特点.采用基于Kd-Tree空间分区并行连接的方法提高远程空间数据连接操作执行效率,并给出了远程空间连接执行的查询代价模型;然后根据连接代价模型设计了远程空间连接查询执行计划优化生成算法;最后总结了本文工作并探讨了下一步研究方向.     

GNSS测绘及GIS接收机

Trimble导航公司推出一款名为Pro XRT接收机,该接收机是一种可伸缩的GNSS接收机,可供地理信息系统的数据采集与测绘应用。该接收机将高性能的GPS接收机与Trimble公司的H-Star技术及OmniSTAR公司的采集技术组合而成,可提供亚米级至分米级的定位精度。该款接收机适用于高精度测绘、数据采集和物业管理的应用。     

基于GIS的区域经济统计分析系统的设计与实现

随着经济的发展,区域间经济相互作用和影响的关系越来越密切,忽略空间相互作用的传统区域经济分析手段和方法开始显现出一些明显的不足。而GIS在处理和分析区域地理数据上具有强大的空间分析能力,为此我们引入GIS工具对区域经济进行分析,相较于传统的分析手法有了很大改善。本文以江西省区域经济数据为例,设计了一个基于GIS的区域经济统计分析系统,并利用Arcob-jects二次开发控件结合VB可视化编程语言,实现了大部分区域经济统计分析功能,最后并将结果进行网络发布。研究结果表明将GIS引入到区域经济统计分析中,更能正确、有效的揭示区域经济发展在空间上的联系,为区域经济研究决策提供服务。     

GIS支持下的煤层气目标区模糊综合评价模型

地理信息系统(GIS)以空间数据库技术为核心,将空间要素与统计数据有机地结合在一起,具有直观灵活、分析功能强大、制表制图方便等优点。根据中国煤层气(CBM)目标区的特点,建立了4种原则下用于不同情形的煤层气目标区评价模型:第1种模型为全面考虑各个因素原则,第2种模型为只考虑重点因素原则,第3种模型为着重考虑重点因素原则,第4种模型为既全面考虑又兼顾重点因素原则。根据这4种模型,在常用GIS软件MapGIS基础上进行了二次开发并实现模型,以华北聚气区煤层气为例进行综合评价,目标区评价结果与实际情况基本相符。     

高精度煤炭三维地震勘探技术

介绍了中国煤炭地震勘探技术的现状及所面临的问题,分析了煤炭三维地震勘探技术今后应努力研究和须重点关注的几个问题,如频率的问题,小面元高密度采集问题,加强叠前研究工作问题,及单点地震技术应用问题,从而实现高精度勘探的目的,满足煤矿生产、建设、安全等日益增长的需要。