空间拓扑关系若干问题研究现状的评析

空间拓扑关系是G IS研究中的基础性问题。其对空间数据的存储与表达、空间查询分析与实际应用等都具有重要的意义。从空间拓扑关系认知与语义、空间拓扑关系形式化表达、空间拓扑关系推理、时空拓扑关系表达几个方面介绍拓扑关系的研究现状,特别对空间拓扑关系形式化表达,一直是国内外G IS研究的一个热点,存在交叉、区域连接演算、二维字符串等模型;讨论了拓扑关系最新的研究方向,针对当前模型无法表达复杂的点、线、面间拓扑关系的突出问题;探讨了复杂空间拓扑关系描述研究的思路,根据实际中地理目标的不确定性和模糊性特点,介绍了不确定对象的拓扑关系表达的一些研究动向。     

强夯有效加固深度的模糊预估

将模糊信息优化处理技术应用于强夯有效加固深度的预估,编制了强夯有效加固深度模糊近似推理的计算程序KFIDM,证明该法比传统的预估方法更为有效和实用。     

试论地球深部地热能传输机理

本文在对前人地热成因认识归纳检验的基础上,通过演绎推理的方法,从几条基本的物理定律和基本假设组成的第一性原理出发,推理“地球内部热能从深部向浅表传输”的动力学过程,探讨深层地热能热源机制。热源机制问题从物理学的角度看,本质上就是热能从地球内部向近地表传输的问题。可以根据第一性原理,通过演绎法推理其可能的传输过程。深层热能传输的第一性原理由“温度的定义、热胀冷缩原理、阿基米德原理、热力学第二定律以及辐射、传导和对流三种热量传输方式的效率对比”5条基本的概念和定理组成。结合地球已知的圈层结构,通过演绎推理可知,在固态内核偏移驱动下,液态外核开始流动,在局部聚集导致地幔中形成上升的地幔柱;地幔柱在另一个地球圈层界面发生顶托作用,使得界面上凸,并产生烘烤加热作用,被烘烤的上层物质流变性增强发生侧向流动,于是物质垂直运动转换为水平运动。水平流动的热物质聚集到一定程度又会上浮产生垂直运动。如此垂直运动和水平运动不断转换,最终将地球深部地核中的热能传输到了地壳浅层。地球深部热能向浅表传输的过程会导致海底增生扩张、板块运动、盆山耦合等,同时也形成不同级别的控热构造系统。地球尺度的控热构造系统为:地球内核为生热构造,液态外核为储热构造,各级地幔柱和流动的高温物质为导热构造,地表的火山、温泉、地震为释热构造子系统。大陆地壳准固态流变物质的侧向流动是干热岩形成的主控因子,对于干热岩地热能勘查具有重要意义。     

基于范例推理的黄土路堑高边坡稳定性预测研究

充分利用大量公路黄土路堑高边坡实例,构建了基于范例推理的边坡稳定性预测模型。该模型是将已建黄土路堑高边坡实例作为源范例,而将待分析边坡作为目标范例,通过源范例和边坡范例之间的相似度计算,得到目标范例与源范例之间的相似性序列,找出与目标边坡范例最相似的源范例,从而实现了黄土路堑高边坡的稳定性预测。实例分析表明,该法不仅原理简单、使用方便,而且效果良好。     

A case-based reasoning method of recognizing liquefaction pits induced by 2021 MW 7.3 Madoi earthquake

Earthquake-triggered liquefaction deformation could lead to severe infrastructure damage and associated casualties and property damage. At present, there are few studies on the rapid extraction of liquefaction pits based on high-resolution satellite images. Therefore, we provide a framework for extracting liquefaction pits based on a case-based reasoning method. Furthermore, five covariates selection methods were used to filter the 11 covariates that were generated from high-resolution satellite images and digital elevation models (DEM). The proposed method was trained with 450 typical samples which were collected based on visual interpretation, then used the trained case-based reasoning method to identify the liquefaction pits in the whole study area. The performance of the proposed methods was evaluated from three aspects, the prediction accuracies of liquefaction pits based on the validation samples by kappa index, the comparison between the pre- and post-earthquake images, the rationality of spatial distribution of liquefaction pits. The final result shows the importance of covariates ranked by different methods could be different. However, the most important of covariates is consistent. When selecting five most important covariates, the value of kappa index could be about 96%. There also exist clear differences between the pre- and post-earthquake areas that were identified as liquefaction pits. The predicted spatial distribution of liquefaction is also consistent with the formation principle of liquefaction.     

基于拓扑关系的不确定区域方向关系推理

利用宽边界区域对多种来源的不确定性数据建模,用确定区域的拓扑和方向关系组合描述不确定区域的拓扑和方向关系。根据拓扑关系和方向关系间内在规律,直接从不确定区域的拓扑符号描述中推理出方向关系的符号描述,是对已有推理方法的有益补充。     

三个目标间空间方位关系表达模型及其GIS应用

空间方位是一类重要的空间关系,它不同于目前研究较多的方向关系。空间方位关系描述的是三个目标间的空间关系,它的理论基础是基于射影几何中的三点共线不变性。本文首先阐述了空间方位的基本定义、表达基础以及它与拓扑关系、方向关系的区别。然后,重点回顾了6种较为有代表性的方位关系描述模型,指出了这些模型的适用性,并对这些模型进行了比较分析。最后,简要地分析了空间方位关系在GIS中的应用前景以及有待进一步研究的若干问题。     

基于无记忆状态观测器的多时滞不确定非线性系统的自适应控制

针对一类多时滞不确定非线性系统,研究了基于无记忆状态观测器的自适应控制问题.时滞状态扰动的上界未知,在控制中通过自适应律估计未知参数,并利用估计值设计了不依赖于时滞的无记忆状态观测器和控制器,基于Lyapunov-Krasovskii函数证明了观测误差渐近收敛到零.最后仿真结果说明了该方法的有效性.     

基于层次模型定量推理机制的潜水器故障诊断系统设计

基于智能信息处理故障诊断方法,描述和分析了用于潜水器一类的复杂动态系统。通过引入概率信息的方法对其推理机制进行量化,实现了诊断结果的精确度量以及诊断过程的精确控制;针对系统不同层次间的检测和诊断进程建立了信息交换和综合设计方法,提高了各模块的检诊能力和检诊效率,可以从总体上提高处理复杂故障情况的水平。     

基于案例推理的东海区鲐鱼中心渔场预报

根据1998～2005年的东海区上海、宁波、江苏和舟山四大渔业公司的鲐鱼(Pneumatophorus japonicus)生产统计数据以及同期的卫星资料反演的海表温度、叶绿素a浓度数据,利用案例推理方法,设定了上级结果的相似距对下级检索的影响权重因子,进一步研究渔场渔情的分析预报.通过试验性预报实例的预报结果与实际情况比较表明,预测精度达到75%,可以较好地反映出渔场的分布,为渔业资源的开发利用服务.