基于Oracle Spatial的多元重力场信息数据库的设计与应用

随着地球重力场信息多元化的发展及其应用领域越来越广,科学高效的管理和应用重力场信息数据就显得尤为重要。文中介绍了基于Oracle Spatial技术设计与构建的重力场信息数据库的结构框架,分析了存储数据信息的种类、属性及特点,研究了数据的存储方式。在多元化重力场数据与基础地图数据统一管理的基础上,初步实现了多元化重力场信息的存储、查询、计算、绘图及显示等功能。     

软件考试驱动的GIS专业教学改革与实践——以“空间数据库”课程为例

GIS专业的学生需要一定的软件设计和编程技能,传统单一的课堂教学模式难以适应当前培养GIS人才的要求。文中提出通过引导学生参加软件考试,结合考试类型和考试科目进行考试的技术指导和培训,并将其引入到"空间数据库"的课堂教学,使得课程教学与软件考试紧密结合;通过引入任务驱动、情景教学、分级和分组的教学方法,以及课程考试和软件考试的双重考核方法,促进"空间数据库"课程教学改革。课程改革的实施不仅活跃了课堂教学氛围,改善课堂秩序,而且促进学生课后的学习自主性和社会实践积极性,为培养高质量的GIS人才打下基础。     

北京市基本比例尺地形图一体化数据库建设与应用

本文结合实际工作,介绍了北京市基本比例尺地形图一体化数据库环境配置方案和创建方法。通过对数据库软硬件配置的调试,总结出满足空间数据更新要求的参数配置方案。通过对服务器连接方式的比较,分析出不同连接方法对入库速度的影响。通过和传统空间数据库的比较,分析出一体化实时更新机制的地理空间数据库具有更新节奏快、现势性强、数据提供方便、节省入库周期等优势。同时,这种数据库搭建方法有效地解决了数据的入库、更新、管理、应用等一系列问题,使内业入库、外业操作、数据库应用和管理方便高效。     

数据库工作流在地下管线数据处理中的应用

当前测绘项目中对于数据后处理的要求是多样的,不同作业部门要求的成果结构和表达形式存在着差异。数据库工作流工具实现了数据库中基本逻辑错误的检查及错误报表输出、数据库间的结构转换,通过一次作业配置文件的定制,达到底层数据修改时最终成果快速生成的目的。在金坛市地下管线普查工作中将定制的配置文件分发至不同的作业组,并通过导入不同的配置文件实现了多个地下管线作业组独立进行数据处理、多个数据库批量合并、数据库平台间的数据转换,大大提高了数据处理的效率和安全性。     

北京地区Landsat 8 OLI高空间分辨率气溶胶光学厚度反演

卫星气溶胶光学厚度(AOD)反演中,传统暗目标方法在反射率较低的水体、浓密植被覆盖区域取得了较好效果,在反射率较高且结构复杂的高反射地表上空目前多采用深蓝算法,但存在空间分辨率较低,对细节分布描述性较差等问题。为解决这一问题,本文首先以5年(2008年—2012年)长时间序列MODIS地表反射率产品为基础,采用最小值合成法建立500 m分辨率逐月地表反射率产品数据集,然后利用地物波谱库中典型地物波谱数据,分析建立MODIS与Landsat 8 OLI传感器蓝光波段反射率转换模型,最后北京地区AERONET地基观测数据确定了气溶胶光学物理参数,并反演获取了北京地区上空500 m分辨率的AOD分布。为验证反演算法的精度,分别将反演结果同AERONET及MODIS/Terra气溶胶产品(MOD04)进行交叉对比,同时利用相关系数R,均方根误差RMSE,平均绝对误差MAE以及MODIS AOD产品预期误差EE共4个指标进行衡量。结果表明:算法反演获取的AOD与AERONET观测值具有较高的一致性,各指标分别为R=0.963,RMSE=0.156,MAE=0.097,EE=85.3%,稍优于MOD04产品(R=0.962,RMSE=0.158,MAE=0.101,EE=75.8%),并且有效的对比点数也高于MOD04。通过与地基观测相比,卫星遥感获取的高分辨率城市地区AOD精度可作为定量评估城市空气质量的有效依据。     

西藏纳木错沿岸表层水体浮游细菌群落结构及生态功能预测北大核心CSCD

浮游细菌群落对高原湖泊变化具有高度响应性,并且会影响高原湖泊生境的地球化学平衡。因此,了解高原湖泊中浮游细菌群落的分布特征,阐明其在高原湖泊生态系统中的生态功能具有重要科学意义。2021年5月对纳木错沿岸浮游细菌群落分布特征进行了调查研究,并采用16S rDNA高通量测序技术对样品进行分析,通过α-多样性指数分析浮游细菌群落的差异性,通过共现网络分析浮游细菌群落之间的相互作用,利用Pearson相关系数衡量理化因子与α-多样性指数的相关性,采用冗余分析(RDA)探讨水体理化因子对浮游细菌群落结构的影响,并基于PICRUSTt2对纳木错浮游细菌进行功能预测。结果表明:浮游细菌群落主要由变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、蓝细菌门(Cyanobacteria)和厚壁菌门(Firmicutes)组成,其中变形菌门相对丰度最高,主要包括γ-变形菌纲(Gamma-proteobacteria)和α-变形菌纲(Alpha-proteobacteria);噬氢菌属(Hydrogenophaga)和嗜冷菌属(Algoriphagus)为相对优势菌属。α-多样性指数表明,纳木错浮游细菌群落比较丰富。共现网络节点间关系以正相关为主;总溶解固体量(TDS)和盐度(Sal)是影响纳木错浮游细菌群落结构的关键因子。功能预测结果显示,纳木错浮游细菌群落功能主要涉及代谢、遗传信息处理、环境信息处理等6类生物代谢通路,以及膜运输、氨基酸代谢、碳水化合物代谢等46个子功能。综上所述,纳木错浮游细菌群落结构在各样点间存在一定差异,浮游细菌在门级水平上类群间相互作用主要为协同作用,其群落结构是多个因子共同作用的结果。研究阐明了纳木错浮游细菌群落组成和功能及其与环境因子的相互联系,可为当地生态环境保护提供科学依据。     

世界地质公园数据库管理信息系统设计与实现

参照《联合国教科文组织世界地质公园操作指南》相关要求,构建了以地质遗迹为主的"一张图"世界地质公园数据库管理信息系统。该系统基于SupMap objects.net和J2EE平台,以面向对象的方法进行系统设计,采用C#语言、Java语言进行系统开发,各功能采用模块化设计,为软件功能拓展和升级更新提供便利;采用界面和数据分离,为程序的安全性和可靠性提供保障。主要功能模块有数据成果管理子系统和"一张图"业务管理子系统,通过软件可实现地质公园海量数据动态更新与共享,录入、更改、删除、存储、管理、数据导入、影像入库、系统配置以及地质公园三维可视化浏览、查询、检索、地图标注、统计成图、三维量测、空间分析等功能,并针对性地开发了建设视域地形对比分析、游览线路飞行浏览等功能。该系统用户界面格式统一、直观高效、易于操作。     

基于连通性恢复的潜流带生态修复研究进展

潜流带是流域生态修复的关键区域之一, 潜流带修复的根本目标是恢复水系间的能量流通、物质传递和信息流动, 即恢复潜流带的连通性。对于潜流带连通性恢复而言, 应统筹考虑水文连通性、生态连通性和功能连通性等多层次的内容。潜流带生态修复相关研究主要基于流体动力学、地质学和生态学等基础理论, 剖析潜流驱动的生物地球化学耦合机制, 研发可促进潜流交换和恢复生物多样性的生态修复技术, 实现潜流带水文条件的改善与生物物种的恢复, 进而达到潜流带生态系统结构和功能综合性修复的目的。本文从潜流带水文连通性、生态连通性和功能连通性等多层次出发, 从潜流带流体动力学性能、介质性能、生物群落组成、食物网结构及环境生态功能等方面, 综述基于生态修复目标的潜流带连通性恢复理论与技术进展, 以实现潜流带生态系统整体稳定性的提升。在未来潜流带生态修复理论与应用研究中, 需发挥多学科交叉的优势, 耦合多组学方法对潜流带生态过程进行微观探索, 系统探究时间和空间尺度上潜流带生态修复过程的演替规律, 进一步构建多因素作用下的潜流带生态修复框架体系。