时空大数据在空间优化中的应用

空间优化提供资源、实体等的高效配置与最佳空间组织方案,是地理学的重要研究领域。大数据背景下,各类蕴含时空信息的时空大数据能反映地表各要素的空间格局特征与演变过程,为空间优化提供强大的数据支撑。基于国内外时空大数据、空间优化研究成果,分析大数据发展历程、特征、定义及其影响,概括时空大数据的定义与特征,总结出对地观测、社会经济、物联网、互联网与社交网等5类时空大数据;在宏观(全国)、中观(省域)、微观(市县)3个尺度下,综述现有研究中的各种空间优化;将时空大数据在各类空间优化中的应用归纳为城市(镇)体系空间结构分析、自然生态环境监测、土地利用分析等7大类,并分别梳理了国内外的相关应用研究。该综述可为时空大数据、空间优化相关研究提供参考。     

利用多频多系统GNSS OEM板卡实现高精度变形监测

针对近年来被广泛应用的多频多系统GNSS OEM板卡,设计并实现了一套基于多频多系统OEM板卡的低成本变形监测系统,包括数据解码、基线处理、网平差和坐标转换等,能够实时获取测站点高精度空间坐标。以某高层建筑形变监测为例,通过串口通信获取板卡多频多系统观测信息,并经过该系统解算,实现了监测点实时定位,且系统成本相比市场上测量型GNSS接收机系统下降了约40%。实验结果表明,该系统解码精度可达0.2 mm,静态模式定位精度可达到平面2 mm以内,高程5 mm以内,动态模式定位精度可达到平面5 mm以内,高程10 mm以内,验证了该系统的可靠性和适用性。     

基于Skyline的无人机影像三维场景搭建及功能实现

根据多源数据融合理论,基于Skyline的组件将现有摄影测量软件生成的模型与3DS MAX软件建立的单体模型进行融合,构建出兼顾美观与空间分析需求的三维场景模型。为了实现三维场景模型的场景展示和空间分析功能,基于三维GIS开发平台Skyline进行了三维地理信息软件的二次开发。实验结果表明,该系统有效解决了现有三维建模过程中存在的问题,实现了从场景建模到空间分析再到结果展示的一体化处理体系。     

基于OEM板的GNSS原始数据解码与质量分析

介绍Trimble BD970 OEM板接收BINEX格式数据流的结构和解码原理,得到相应的多系统观测文件和星历文件,成功完成对实测数据的解码。介绍GNSS观测数据质量评估的指标及方法,并基于解码后的数据对BD970 OEM板进行数据分析,得到该板卡的观测数据质量相关指标值,为后续的产品应用提供可靠保障。     

华南石炭纪中期白云岩地层分布及其形成模式

石炭纪是地质演化历史上重要的时期,发生了全球规模的海西造山运动,晚古生代大冰期（LPIA）达到峰值,全球海平面频繁波动,导致古气候和古环境的剧烈变化。在华南,石炭纪中期,浅水碳酸盐岩台地相区广泛发育一套白云岩沉积。本文系统总结华南3个主要碳酸盐台地内白云岩的厚度及时代,识别出白云岩时空分布的差异性。结合石炭纪中期全球气候环境特征,认为冰期兴盛引发了全球海平面下降,导致华南各沉积盆地形成利于白云岩化的环境,白云岩得以发育。而白云岩时空分布的差异性可能与各沉积盆地独特的构造演化以及不同成岩模式有关。中下扬子碳酸盐岩台地白云岩的形成模式主要为萨勃哈模式和成岩早期浅埋藏的渗透回流模式,形成相对较薄的白云岩沉积;中南部和西南部碳酸盐岩台地白云岩的形成模式为渗透回流模式,成岩规模较大,沉积较厚。     

空间分辨率对中国夏季降水时空演变特征的影响

本文使用1979—2021年国家气候中心160站(R₁₆₀)和国家级地面气象观测站2 314站(R₂₃₁₄)逐月降水观测资料,利用EOF (Empirical Orthogonal Function)分解和相关分析等方法,研究两类资料夏季降水时空变化特征及其与海气因素之间物理联系的表征水平差异,并分析了差异的可能原因。结果表明,R₁₆₀在我国西北、青藏高原等地区站点极为稀疏,导致其各EOF模态对上述地区降水的时空变化特征描述失真,中东部地区偏低的空间分辨率会使局地强降水的变化特征信号损失,造成降水的年际变率降低。而R₂₃₁₄主模态能够更为真实地反映我国降水的时空演变特征,特别是在极端降水频发的江淮地区以及降水受局地地形影响较大的山区,其EOF主模态的空间分布和时间系数演变与ENSO (El Niño-Southern Oscillation)、西太平洋副热带高压、青藏高原雪盖等气候强迫信号之间的相关性更为显著。     

郑州市旅游资源空间格局特征及便利度评价

以国家中心城市郑州的旅游类兴趣点数据为基础,运用核密度分析、标准差椭圆分析、空间相关性分析等GIS空间分析方法,对郑州市旅游资源空间格局特征及便利度进行分析,为郑州市旅游空间布局规划决策提供科学依据。研究结果表明:(1)郑州市旅游资源空间分布不均衡,整体上表现为“北多南少、北密南疏”的格局,呈现出面状集聚和点状分布并存的局面,市辖区的旅游资源远多于其他区县;(2)郑州市旅游资源相对较分散,各类旅游资源主要沿“东南-西北”“东北-西南”的方向分布,且存在一定的向心性;(3)餐饮、酒店、交通等服务设施与不同城市旅游资源类型的空间匹配度不同,其中交通设施与旅游资源的空间匹配度最高,旅游资源倾向于分布在交通发达、食宿方便的区域;(4)郑州市旅游资源便利度在空间上表现为“中间高,四周低,城区连片,郊区分散”的整体格局。     

动态多地图服务负载平衡设计及实现

文章针对在于WebGIS应用中,服务器需要海量生成地图服务时,服务器常处于瘫痪状态的问题,提出建立基于ArcGIS Server的多地图服务对象的管理方案,客户端发出新的地图请求时,需通过多地图服务管理对象检验,由地图服务管理对象控制向ArcGIS Server发出的请求,从而解决服务器经常处于瘫痪的问题。基于此研究,作者设计并实现了B/S模式的以工代赈信息管理系统,在实际应用中取得了较好的效果。     

QUICKBIRD影像的正射纠正及地形图更新应用研究

介绍了Quick Bird影像的波段合成、分辨率融合、图像增强以及自然色彩变换等技术,阐述了Quick Bird影像的正射纠正的方法、纠正后的精度分析、纠正后应用于地形图及空间数据更新的技术方法。     

CASS在城镇地籍数据库建设中的应用

CASS地形地籍成图软件是基于AutoCAD平台技术的数字化测绘数据采集系统,而城镇地籍管理系统普遍采用GIS平台进行处理空间矢量化数据,另外地形、地籍属性等数据均需要无损导入GIS平台。结合某市1∶500城镇地籍数据库建设,浅析地籍数据库建设中利用CASS软件进行数据采集的方法,为国土管理部门提供参考。