基于多种度量的电离层TEC混沌预测分析

利用东经120°,北纬45°上空的2008年年积日101～150 d时间段内共600个电离层格网TEC数据为时间序列样本,分析了该点上空电离层TEC参数的混沌特性,发现其关联维数为2.2632,嵌入维数为5,最大Lyapunov指数为λ=0.0833,表明该点上空电离层TEC时间序列具有混沌的特征,存在混沌现象.采用加权一阶局域法对TEC时间序列进行预测时,在有效预报尺度内,利用各种度量进行预报得到的中误差都随着预报天数的增加而逐渐增大,但预报的相对误差却是在一定幅度范围内上下波动.采用四种距离度量以及皮尔森相关系数和Jaccard相似系数进行预报,其预测结果或者平均中误差较大,或者平均相对误差较大,结果不理想.其中,采用标准化欧氏距离得到的平均中误差最大,达到5.107TECU,而采用皮尔森相关系数得到的平均中误差最小,为5.078TECU;对于平均相对误差而言,由切比雪夫距离得到的平均相对误差最大,为0.185,而Jaccard相似系数得到的平均相对误差最小,为0.166.而采用余弦相似度得到的预测结果,其平均中误差和平均相对误差都很小,分别为5.079TECU和0.167.因此,在一阶局域混沌预测时,采用余弦相似度作为衡量相空间轨迹的差异性是较为合适的.     

Hydrograph and unit hydrograph derivation in arid regions

Arid and semi‐arid regions expose special hydrological features that are distinctive from humid areas. Unfortunately, humid‐region hydrological empirical formulations are used directly in the arid and semi‐arid regions without care about the basic assumptions. During any storm rainfall in arid regions, rainfall, infiltration and runoff components of the hydrological cycle have impacts on water resources. The basis of the methodology presented in this paper is the ratio of runoff increment to rainfall increment during an infinitesimally small time duration. This is the definition of runoff coefficient for the same infinitesimal time duration. The ratio is obtained through rational, physical and mathematical combination of hydrological thinking and then integrated with the classical infiltration equation for the hydrograph determination. The parameters of the methodology are explained and their empirical estimations are presented. The methodology works for rainfall and runoff from ungauged watersheds where infiltration measurement can be performed. The comparison of the new approach with different classical approaches, such as the rational formula and Soil Conservation Service method, are presented in detail. Its application is performed for two wadis within the Kingdom of Saudi Arabia. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

道路与建筑物空间冲突的几何相似性移位算法

保持建筑物群的空间分布模式一致是道路与建筑物空间冲突处理问题的难点。按道路对建筑物的包围程度,将道路与建筑物之间的关系类型划分为开放型、半开放型和闭合型。本文提出了基于几何相似性的建筑物移位算法,并以距离、角度和面积作为满足几何相似性的约束条件。以道路网眼为单位,采用最小生成树的方法生成建筑物群的骨架,以骨架的长度和角度特征分别作为建筑物移位的距离和角度约束条件,以建筑物与网眼的面积比作为建筑物移位的面积约束条件。针对可能出现的次生冲突,探讨了次生冲突的处理方法。试验结果表明,本文方法能够消除因道路拓宽导致的道路与建筑物冲突,并能完备地保持建筑物群的空间分布模式。     

矢量面状要素几何相似性度量方法探讨

针对GIS面状要素由于具有旋转、平移、缩放等形状不变特性而导致相似性度量困难的问题,该文提出了完整的几何相似性度量模型:采用基于顶点中间度的轮廓特征点提取方法,能够在较小误差情况下充分表达原始图形,从而提高相似度计算效率;通过傅里叶描述方法对轮廓进行数学表达,截取能表达图形的前n阶因子,利用向量夹角余弦值理论度量归一化傅里叶描述子向量的相似度,顾及了图形的几何变换不变性。实验结果表明,该描述模型可有效地对GIS面状要素的几何相似性进行度量。     

基于经济户口匹配的语料库建设

经济户口数据匹配是将经济户口中包含的企业名称和驻址等基本信息通过地名地址的规范化和一系列匹配算法,得到最佳匹配坐标并定位到电子地图上的过程,是我国推行全面数字化建设的重要举措。本文系统分析了经济户口数据的组织形式,深入研究了中文匹配的原理特点,并以潍坊市奎文区9 000多条经济户口数据作为训练集,设计构建了基于双字哈希和数组三层数据结构的经济户口语料库,总结制定了涵盖500种行业类型的三级编码规则,并根据中文词条的文字相似性和行业之间的相关关系,设置文字和类型相似度值,采用动态加权方法求得复合相似度指标,建立了基于经济户口语料库的相似度匹配方法。文章最后以潍坊市潍城区8 000多条经济户口数据作为测试集,对本文提出的匹配方法进行实验验证。试验结果表明,利用本文设计的经济户口语料库和相似度匹配方法能够高效地完成经济户口数据的唯一性匹配和相似度匹配,极大地提高了检索效率和匹配成功率,具有良好的实际可操作性。     

一种基于复杂网络的道路匹配方法

为了满足用户对数据现势性的要求,应当保证道路数据的及时准确更新,其关键是对同名道路数据进行匹配。鉴于对道路进行整体分析,道路的形状特征变得尤为重要,因此提出了基于复杂网络的道路匹配方法。该方法利用复杂网络理论分析每条道路的形状特性,得到相关的形状参数,再结合距离、方向等指标的参数计算得到总的相似度,从而选出最佳的匹配道路。这种方法计算简单,对道路的形状特征能很好地描述,并能很快地从候选匹配道路中识别出匹配道路。实验结果表明,将该方法用于道路匹配具有较高的准确率和可靠性。     

基于用户轨迹的POI个性化推荐算法研究

为了实现兴趣点(POI)的个性化推荐,本文针对用户轨迹中的含有大量冗余点的问题,探讨了利用POI和公交数据对用户轨迹数据进行压缩的算法。研究了传统的协调过滤推荐算法后,提出一种基于用户轨迹的加权Top N推荐算法(User TN)。实验结果表明,推荐结果的准确率、召回率和个性化程度都优于传统的协同过滤推荐算法,证明了本文方法的有效性。     

一种基于地理环境相似度的滑坡负样本可信度度量方法

滑坡负样本在统计型滑坡危险度制图中具有重要作用,能抑制统计模型对滑坡危险度的高估。当前滑坡负样本采样方法采集的负样本可信度未知,在负样本采样过程中,极有可能将那些潜在滑坡点错选为负样本,这些假的负样本会降低负样本集的质量和训练样本集的质量,进而影响统计模型的精度。本文基于“地理环境越相似、地理特征越相似”的地理学常识,认为与正样本有着相似地理环境的点极有可能是未来发生滑坡的点;与正样本的地理环境越不相似的点,则越有可能是负样本。基于此假设提出一种基于地理环境相似度的负样本可信度度量方法,将该方法应用于滑坡灾害频发的陇南山区油房沟流域,对油房沟进行滑坡负样本可信度评价制图;使用油房沟流域的滑坡发生初始面来验证该方法的有效性。结果发现：滑坡发生初始面上所有栅格点的负样本可信度平均值为0.26,超过95%的栅格点的负样本可信度都小于0.5,说明本文提出的负样本可信度度量方法合理。     

一种测绘学科分类本体映射模型的构建方法

针对测绘图书资料分类存在着数据异构,提出一种构建测绘学科分类本体映射模型的方法来实现异构本体之间的互操作。该方法首先构建测绘学科信息本体库,然后基于概念名称相似度、层次结构相似度、两种策略组合三种方法计算出分类本体间的本体映射关系,最后采用多策略组合方式和利用规则对隐含映射对挖掘及对最终的映射对进行修正来构建测绘学科分类本体映射模型。     

顾及多空间相似性的地下管线数据匹配

综合地下管线与专业地下管线是同一管线地物的两种表达形式。综合地下管线数据精准、概括;专业地下管线数据表达范围广、属性信息翔实。本文以天然气管线数据为例,选取管点关联管段分布形态作为衡量依据计算管线结构相似性,从管点本体概念名称和属性两方面计算管线语义相似性,以两管点间管段分布形态为特征计算管线形状相似性。以此空间相似性构建管点特征向量,采用SVM(support vector machine)支持向量机的分类方法及管点唯一匹配原则实现管点实体匹配。试验表明该算法能够有效解决管点匹配问题。