基于GIS技术的地质灾害风险分析系统研究

地质灾害的社会经济属性决定了对其规律的研究应有别于传统的工程地质学研究 ,从社会属性方面来分析地质灾害具有更大的社会经济效益。地质灾害的危险性和受威胁对象的易损性是控制地质灾害风险评价的基本条件 ,对这两者的分析评价称作地质灾害危险性评价和社会经济易损性评价。GIS技术支持下的地质灾害风险分析代表着地质灾害研究领域的一个重要发展方向。经过多年研究 ,作者开发出了基于商业GIS软件的区域地质灾害风险分析系统 (RiskAnly)。本文介绍了该系统的设计思路、基本结构和工作过程 ,并利用此系统对我国全国范围的滑坡灾害进行了危险性分析、区域社会经济易损性分析和最终的风险评估。     

单元路网长度的DMSP/OLS夜间灯光数据去饱和方法

近年来DMSP/OLS夜间灯光数据被广泛应用到人类活动强度及城市化进程的研究中,但由于OLS传感器的限制导致,在夜间灯光强度过高的城市中心区,NTL数据存在较为明显的饱和现象。这种饱和现象直接掩盖了城市中心区内部的灯光差异、细节,限制了DMSP/OLS数据在城市中心区的应用。目前缓解灯光数据饱和的方法主要分为:辐射定标法和非辐射定标法。其中辐射定标法虽精度较高,但定标算法复杂,干扰因素多,目前只有部分定标产品;非辐射定标法利用辅助数据(包括自然因素指标、社会经济指标)构建函数模型,对饱和区稳定灯光数据进行去饱和处理,具有较好修正效果。本文在总结VANUI(基于NDVI所构建)、EANTLI(基于EVI所构建)等去饱和指数的基础上,利用地理探测器对NDVI、EVI和UNL(单元路网长度)进行因子探测,量化对稳定灯光数据的解释力,提出了UNLI指数。为了验证UNLI、EANTLI及NTL数据之间的差异,通过"饱和区灯光强度细节刻画程度"、"UNLI、EANTLI与辐射定标数据RCNTL相关性分析"、"耗电量及GDP等经济指标回归拟合优度"3个方面进行比对分析,可以看出:(1)UNLI、EANTLI在修正过饱和灯光数据上均有较好的效果,但UNLI对饱和区灯光强度差异的刻画更加准确;(2)UNLI较之VANUI、EANTLI,可以突破空间分辨率的限制,增加灯光强度细节差异;(3)在灯光强度最高的饱和区,UNLI在与RCNTL的相关性最高,但随着灯光强度的减弱,UNLI、EANTLI与RCNTL的线性回归判断系数R~2逐渐接近,UNLI与RCNTL相关性优势正逐渐丧失;(4)在对耗电量、GDP的拟合分析中,引入UNLI指数的"EANTLIUNLI"的分段式修正模型,充分发挥EVI、UNL各自的优势,具有最优的拟合效果(R~2)_(Adj)=0.873)。实验结果表明,本文引入的修正夜间灯光饱和方法,能够有效的缓解城市中心区的灯光数据饱和问题,并在细节刻画和空间分辨率上有较为明显的提升,可以更精确的从灯光强度的角度反映城市结构的特征。     

Geo3DML与GOCAD数据模型与转换研究

三维地质模型数据交换格式Geo3DML已在一定范围进行试用,其制定解决了我国目前三维地质模型数据格式繁多、交换困难的问题,极大地方便了三维地质模型数据的管理与共享。GOCAD是国际上公认的主流建模软件,在地质工程、地球物理勘探、矿业开发、水利工程中有广泛的应用,被众多石油公司和服务公司等用户广泛认可。通过对Geo3DML标准格式和GOCAD数据格式进行对比分析研究,实现了基于Geo3DML标准的三维地质模型数据与GOCAD三维地质模型数据的相互转换,对于进一步实现三维地质模型数据的共享和集成管理具有重要意义。     

地学数据集成的理论基础与集成体系

地球空间数据 (简称地学数据 )来源的拓宽、更新手段的发展和应用领域的扩大使数据集成或集成使用的研究和实用化成为必需。简单地理解 ,地学数据集成是指不同来源、不同性状数据在相同环境下的使用。地学数据是对地理现象和过程及过程时空特征认知基础上的表达 ,地学数据集成的基础主要表现在 :地理现象和过程的空间和时间统一性、地学过程时空过程的连续性、地学现象和过程的层次性、地学数据认知的一致性、依赖于元数据的地学数据的透明性、数据内容和形式的相对独立性等 ;在此基础上 ,作者在论文中描述了基于地学知识和地理信息系统功能的地学数据集成概念模型和过程 ,并对地学数据集成过程中涉及到的问题进行了说明。     

论城市规划和可持续发展的地学环境

城市地学环境主要涉及城市及其周边地区的地壳和地表运动,水环境、地质和地理环境、气象条件等方面及其相应的灾害潜在性的研究、防护,其中也包括了人类活动对地学环境的影响,其范围和深度主要取决于在人类活动中直接和间接移动地球物质的量。强调了在特大城市的可持续发展中,要注意防止和减少其对地学灾害的脆弱性,并指出对其地学环境保护和管理的重要意义。     

非均质空间动态随机扩散的一般方程及其应用

通过非均质空间条件下革新随机游动模式的理论推导，结合实证研究成果，建立了非均质空间动态随机扩散方程。同时，将此方程应用于城市基准地价评估，予以实例验证。     

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多维动态地理空间框架数据的构建

地理基础框架数据是数字化地理空间基础框架的重要组成部分。迄今为止 ,人们一直是按照平面图或铺盖数据模型 ,将具有鲜明的多维、动态特征的现实空间世界抽象为二维、静态目标 ,生产、提供和使用二维 (或 2 .5维 )的地理基础框架数据。该地理基础框架数据在表达或反映三维实体及其时空变化方面有着很大的局限性 ,不能满足国家信息化的应用需求。本文就数字化地理空间基础框架的狭义和广义概念、国内外地理空间框架数据的发展过程、地理空间框架数据的三维、多尺度、时态和动态问题进行了初步的分析 ,并提出了构建多维、动态地理空间框架数据的建议 ,加强对多维动态空间数据模型的理论研究 ,开展多维动态地理空间框架数据的建设工程 ,开拓多维动态地理空间框架数据的应用领域。     

遥感影像智能图解及其地学认知问题探索

本文提出遥感地学智能图解模型 (RSIGIM)概念 ,主要内容是如何模拟地学专家对遥感影像的综合解译和分析过程 ,对遥感影像中包含的地物目标进行描述、识别、分类和解释 ,提取遥感影像中地物目标所属的类别 ,判别其大小、结构、相互关系等地学属性及遥感成像机理、内部特征 ,进一步融合地学分析模型 ,预测地理现象和地理过程的发展趋势 ,作出决策性规划。 RSIGIM的核心问题——遥感地学智能图解中的认知模型 ,具有层次结构 ,从低到高包括基于数理统计的影像基本处理和分析模型、基于神经计算模型影像视觉生理认知模型和基于符号知识逻辑心理认知模型等三个层次的分析认知模型。     

地质灾害防治工程的理论与技术

本文全面阐述了地质灾害的概念 ,地质灾害勘查的目的任务、特点、勘探方法和理论分析要点 ,地质灾害监测的内容与作用 ,地质灾害防治的理论体系与工程技术类型 ,最后讨论了减轻地质灾害的公共政策。