基于GIS与CA的城市扩展研究——以洛阳市为例

元胞自动机(Cellular Automata,CA)是一种自下而上的动态模拟建模框架,具有模拟复杂系统时空演化过程的能力。CA模型的这些特点使得它在城市增长、扩展和土地利用演化模拟等方面较为合适,成为CA应用的热点。探讨利用GIS技术开发CA模型将会改善CA模拟城市扩展的环境,建立典型的城市CA模型也会发现新的参数和转换规则。基于CA原理,结合GIS与RS技术,在ArcGIS平台中进行二次开发,构建了GIS-CA模型系统。以洛阳市为研究区域,对其城市扩展进行了模拟和预测,结果表明,将人为的规划因素加入到CA模型中,打破了CA模型只能模拟城市受自然因素影响而进行的扩展。模拟结果比较真实可信,也为下一步城市规划提供决策支持。     

一种针对海洋GIS应用的建模方法研究

为提高海洋GIS分析效率,使系统分析模型更简洁、更具领域特性,在分析相关针对GIS建模研究的基础上,利用UML的扩展机制,定义针对海洋GIS的面向对象建模语言UML-M。描述UML-M的元模型,研究基于UML-M的空间对象和空间关系的模型表现方法,包括简单空间对象、覆盖对象、复杂空间对象、时空对象等。实例分析表明,UML-M可以很好地应用在海洋GIS中。     

近17年城镇用地扩展对粮食生产影响的定量评估研究--以江苏省常熟市为例

运用多源遥感数据,获得常熟市1984、1992、1999和2001年四个时期城镇建设用地状况矢量数据。利用土壤普查资料建立土壤空间和属性数据库。统计分析并借助水稻土生产力评价模型对17年来城镇建设用地扩展占用的水田生产力状况评价研究表明：1984～2001年的17年间,常熟市城镇建设用地扩展占用水田面积2438公顷,根据现有的生产管理水平估算,粮食年产量损失总量约2万t,城镇扩展损失水田以生产力水平中、高等级为主,损失水田平均产量达8160kg／hm^2。水稻土生产力指数模型(SPI)可以对常熟市水田土壤生产力进行合理地评价,可以用来估算在城镇建设用地扩展对水田土壤生产力和水稻产量造成的损失量。     

用MODIS植被指数研究福州城区空间扩展变化

城区空间的扩展变化对人居环境产生的影响越来越受到人们的关注。利用2001-2005年美国EOS卫星的MODIS遥感资料,以福州市为示范区,逐年计算能反映城区植被覆盖变化的比值植被指数、差值植被指数、归一化植被指数和植被覆盖度,在地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）的辅助下,对福州市各种植被指数的年际动态变化过程进行了研究,并在此基础上对福州市的城区空间扩展变化情况进行遥感动态监测,同时结合社会经济统计数据加以分析。结果表明：福州市从2001年到2005年,城区空间扩展约29km^2,每年平均扩展约7．3km^2,与实际情况一致。利用MODIS资料能准确地监测城区空间扩展变化面积的大小。     

城市地域结构的理论回顾

从人类生态学、社会物理学、城市经济学和地理学等学科的角度对国外城市地域结构的理论与模式进行了全面的回顾与分析，总结了我国城市地域结构研究的现有成果，提出了今后的研究方向与内容。     

黄淮海平原农区典型村庄用地扩展及其动力机制

以地处黄淮海平原农区的禹城市伦镇赵庄村为典型案例,利用高分辨率航空遥感数据为基本信息源,结合村庄逐户调查数据,通过土地利用分类与制图,定量研究典型村庄用地格局特征、扩展模式及其动力机制。结果表明:赵庄村土地利用呈耕地—作业空间—居住空间的圈层式空间格局。2008年村庄用地规模比1967年增加了1.26倍,主要表现为宅基地的扩展和打谷场用地增长,1985~1990年村庄用地扩展速度最快,村庄用地在空间上向西和向南方向扩展显著。村庄用地扩展主要表现为渐进式蔓延扩展、突变式非地扩展和填充式补充扩展三个阶段。农户居住需求增长与农业生产规模扩大是村庄用地扩展的内生动力,村庄内部条件与外围环境的巨大反差是村庄用地向外扩展的外部环境动力,农户收入增长为村庄用地扩展提供了经济基础,而村庄土地规划缺失与管理缺位使村庄用地扩展失去约束力,这些因素相互作用,共同驱动村庄用地扩展。最后,针对村庄用地扩展存在的问题,提出了促进村庄土地可持续利用的对策建议。     

全球Argo资料共享与服务平台设计与实现

Argo资料已成为海洋环境和气候变化研究重要的实测资料来源和基础数据支撑。自2007年全球Argo实时海洋观测网建成以来,每年产生的Argo资料稳固增长,数据总量呈现出海量增长趋势,如何实时有效地对Argo数据进行组织管理与信息服务已成为当前Argo资料共享的关键难题。本文针对Argo数据多源异构的时空特性及多元化的信息服务需求,综合运用分布式混合数据库架构,设计了一种适用于全球Argo资料组织管理的弹性扩展云存储模型,建立了基于Matlab的Argo网格化产品高效可视化方法,构建了基于Flex RIA的WebGIS服务框架,并研制了"全球Argo资料共享与服务平台"实例。平台实现了对全球Argo资料的查询浏览、快速下载及可视化分析等功能,并已在中国Argo实时资料中心部署及对外服务。     

高考地图扩展信息量的常见方法

地图是地理信息的主要载体．也是高考试题的重要构成。多年来,高考地图不断通过创新设计,以优化呈现信息的方式和方法。以相对简约的形式容纳尽可能多的有用信息,设法扩充地图的信息容量,是高考地图创新设计的路径之一。     

大连经济技术开发区建设与城市空间扩展研究

开发区的快速发展,推动城市空间的不断扩展和城市功能的转移扩散。通过对大连经济技术开发区建设带动城市空间扩展影响的实证研究,表明经济技术开发区建设对城市空间的规模扩张和功能扩散发挥着重要的作用,具体体现在:(1)地域空间上,再造城市空间形态、形成金州城市新区和布局十大产业功能园区;(2)经济空间上,加快传统制造业向高新技术产业转型,发展进出口贸易,引领东北地区外向型经济发展;(3)社会空间上,增加就业比重,建设人才强区,建立相对完善的现代教育体系和科研创新体系,加快原有社会空间的分异和新社会空间的形成。     

基于对象关系数据库的矢栅一体化查询与操作研究

在分析矢量栅格数据特点的基础上,提出一系列矢栅一体化查询函数,基于PostgreSQL/PostGIS数据库,实现了支持栅格数据存储与组织的扩展数据类型,并对栅格数据类型与PostGIS矢量数据一体化查询函数进行了扩展实现。最后,通过实例验证了矢栅一体化查询函数的表达能力和解决实际问题的应用前景。