空间数据计算模式分析与应用

随着传感器和其他数据采集技术的不断进步以及对地观测网络的建设和启动,空间数据的高性能处理和分析成为摆在地学工作者面前的瓶颈。本文以此为出发点,按照不同地学领域(陆地、大气、海洋)的空间数据载体的形态的不同,将空间数据划分为反映固态基质信息的陆地空间数据,反映液态基质信息的陆地水文空间数据,反映液态基质信息的海洋流体空间数据和反映气态基质信息的大气流体空间数据四类,并对每类数据的最小单元问题进行了初步的分析。本文详细阐述了地学空间计算的涵义,并根据计算行为模式及计算的侧重点的不同,将地学计算过程分为深度计算过程与主动计算过程(即“数据→特征→知识”的一般计算过程),并就此进行了阐释。以基于特征的遥感信息提取和目标识别工作为例,对上述理论进行了说明和验证。最后对空间数据计算模式相关问题进行了总结,并对以后的研究做了展望。     

天然气水合物形成的地质模式

根据对引起天然气水化合物形成的各种自然过程进行的研究和对天然气水合物在地下深部存在的可能性所作的评价以及根据引用的观测资料，划分出引起天然气水合物形成的低温，海侵，成岩，迁移流，断层，地层削蚀，热液，沉积和海底火山等作用的地质模式，并对这些模式的特征进行了描述。业已证明，最主要的天然气富集模式都是在海底条件下实现的。在大陆和极地陆棚的厚层冰冻岩带也可形成水合物弱富集。     

中国及邻区现代构造应力场的数值模拟

我国及邻区的现代构造应力场作为一平面应力问题用有限单元法进行了计算。将本区地壳看成是一不均匀的弹性板,根据各地区杨氏模量E、泊松比v和地壳厚度T的不同,组成12种材料区。全区被分成288个三角形单元。考虑了五种应力和位移边界条件,这些边界条件分别反映了印度洋板块、太平洋板块及菲律宾海板块对我国及邻区施加应力的相对大小。将计算得到的最大剪应力值与强震分布进行对比,将最大主压应力方向与震源机制解的最大主压应力方向进行对比,选择一种和实际符合得最好的边界条件作为可取的模式。结果表明:来自印度洋板块的作用力最大,大约是来自太平洋板块和菲律宾海板块作用力的两倍。     

地壳形变分形研究中的几个问题

本文针对地壳形变分形研究中实际存在的几个问题,包括1)分形研究是否避开了模式方法;2)地壳形变分形问题的性质和类属;3)地壳形变分形测算实施;4)形变参数时间序列Liapunov指数计算,开展了讨论,旨在促进地壳形变分形研究的进—步开展。     

导航电子地图增量式更新服务模式

为了解决导航电子地图数据生产成本高昂、更新周期长等问题,提出了由导航变化数据发现、分析、采集、制作、发布构成的导航电子地图增量式更新闭环服务模式,将公众和导航数据用户等非专业数据生产人员纳入到导航电子地图数据维护和更新框架,可以提高数据的现势性,而且大大地降低生产和应用成本,为导航电子地图服务提供了一种可操作性强的参考...     

BRINGING FORWARD OF THE CONCEPT OF COGIS AND ITS ARCHITECUTRE RESEARCH

Based on the analysis of the development of GIS technology and application,this paper brought forward the concept of GoGIS,namely Cooperative GIS ,CoGIS is GIS facing group-users and supporting human-human interaction,which makes it differ from the former GISs,Then,the characteristics of general Computer Spport Cooperative Work (CSCW)applications and the complexity of Geographic Information Science were analyzed,and the conclusion the CoGIS was not a simple GIS layer on CSCW was reached,Further,this paper gaver the hierarchical architecture of CoGIS,and analyzed the coperative platform in detail from the following:1)basic elements;2) collaboration patterns;3) cooperation control mechanism;4) synchronization mechanism;5) security and 6) group communication and so on.With those,the problems about GIS applications are discussed,such as 1)distributed multi-source GIS information and knowledge sharing platform;2)the fusion and visualization of GIS information;3)virtual reality cooperative modeling;4) dymamic simulation;5)expert system and 6) decision-making.Finally,this paper analyzed CoGIS application mode in brief.     

试析台湾高速铁路的规划建设

高速铁路的规划建设是台湾地区至今单项投资和规模最大的公共工程。采用了与以往不同的融资模式。当局的意图在于，适应岛上西线铁路客运不断增长的需求，追赶国际上铁路运输技术现代化的先进水平，同时扩大内需市场，激活重心所在的西部走廊经济的进一步发展。在一个地域配置布局高速铁路运输生产力，要求区域有发达的经济、客运量大的市际高速客运和铁路客货分流任务、新线沿路网已形成的既有铁路线方向修筑等背景条件。有别于一般陆运线路。台湾在具备这些背景条件下规划建设高铁。它在背景时机条件的选择、技术适用性的论证，以及新融资模式的采用各方面，提供了有益的经验和借鉴。本文的分析论证提供了一个认识世界铁路运输新发展的案例。     

黄土高原1995-2050年快速城市增长的时空动态模拟（英文）

随着中国的“黄河流域高质量发展”政策的实施,黄土高原未来的城市增长将进一步快速发展。然而,区域尺度城市增长的时空动态模拟研究还很有限。基于历史土地利用数据和SLEUTH模型模拟,得到1995-2050年1-km分辨率的城市覆盖数据,并利用指标化空间制图方法发展了一种城市增长量化与制图的集成分析方法。在黄土高原的研究表明：城市发展政策、自然环境和行政职能影响了不同等级城市的城市增长速度和空间格局;15个地级市和省会城市在2050年的总面积大约是1995年的8.12倍,1995-2015年和2015-2050年城市总体增长率分别为5.97%和3.2%;总体而言,1995-2015年的城市增长模式主要是跨越式增长,21世纪30年代以后,边缘增长模式将成为城市增长的主导模式,内生型增长模式仅对兰州、西宁等个别河谷型城市发展具有贡献作用。基于高分辨率地图集的多层次城市增长时空变化分析可为区域城市规划和可持续城市管理提供重要信息。     

高空急流对一次强沙尘暴过程沙尘传输的影响

使用GRAPES_SDM沙尘暴数值模式,对2011年4月28-30日中国北方强沙尘暴天气进行分析,讨论高空急流在此次过程中对沙尘传输的影响,得出以下结论:（1）GRAPES_SDM沙尘暴模式较好地模拟了此次沙尘暴过程的范围和强沙尘暴中心,整体模拟效果较好;（2）沙尘天气发生时间及移动路径与200 hPa高空急流的加强、移动发展有很好的对应关系;（3）高空强纬向风速的加强能够促使中低层形成垂直环流圈,其下沉支流使高空动量有效下传到近地面,进而在地面形成大风及扬沙和沙尘暴天气,强沙尘暴中心位于此垂直环流圈的下沉支;（4）等熵位涡与高空急流及地面沙尘浓度分布演变有很好的对应关系,等熵位涡位于高空急流北侧,地面沙尘浓度中心位于高空急流出口区、等熵位涡中心西南侧、等值线密集带;高层高值位涡区向下延伸的路径与高空急流北侧纬向风速等值线密集带有非常好的对应关系。本文还通过对高空急流轴线动力、热力结构垂直剖面的分析,探讨了高空急流对大范围沙尘天气影响的可能机制。