地球信息科学学报

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地球信息综合分析

福建省数字林业工程建设模式及应用研究

陈星, 肖胜

2007, 9(5): 1-7.

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本文以福建省数字林业工程建设实践为例,研究了信息化标准体系、信息共享与集成服务平台技术、行业基础地理数据、信息安全和信息化人才队伍等基础项目先行的建设模式。以资源优化和信息共享为主线,提出了(1)运用先进的XML&Web Services核心技术的信息交换和共享的整体解决方案,实现信息资源的整合和信息共享;(2)标准先行的建设思想,通过制定信息化标准,规范和指导数字林业工程建设,整合资源、最大限度地发挥投资效益,为数字林业建设和发展奠定良好的技术环境和基础;(3)加强基础数据建设,促进信息化的应用;(4)强调人才队伍建设的基础性作用,提高信息化工程的整体应用水平。结合福建省数字林业工程建设实际,系统地论述了区域行业建设的目标任务、指导思想、建设原则、组织管理、保障措施以及重点业务应用系统,满足当前林业信息化建设的需要。

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学苑动态

祝贺第三届中国国际数字城市大会召开

陈述彭

2007, 9(5): 7-7.

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第三届数字城市大会9月在引领城市数字化、信息化浪潮的深圳市召开,这标志着我国数字城市的发展,进入到又一个崭新的发展时期。

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地球信息综合分析

大规模室外动态场景调度机制研究

胡斌, 江南, 邹志强, 邵华, 王鹏

2007, 9(5): 8-13.

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论文分析了传统的地形流式处理方法和八叉树场景组织的优缺点,然后把松散八叉树引入动态场景的组织,并提出了数据调度流水线的概念,在此基础提出了粗粒度页和细粒度片的动态调度方法。该方法是基于外存(Out-Of-Core)的实时调度方法,用粗粒度页Page组织地形,用细粒度片Tile渲染地形,既避免了频繁读取外存,又实现了对大范围的地形场景数据的精细调度;通过把调度过程分散到流水线的各阶段和各帧,减少了"爆发式"内存和磁盘I/O请求,确保了渲染的平稳性;利用数据调度流水线的阶段性管理Page和Tile的生命期,避免了Page和Tile不必要的状态转移带来的开销。

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地球信息综合分析

城市建筑格局对小气候的影响

高建峰, 庄大方, 何玉琴, 潘剑君

2007, 9(5): 14-18,1.

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本文以南京农业大学实验楼独特的建筑格局所形成的局部小区域为研究对象,测量了其内、外的日最高气温、日最低气温和平均气温,测定结果表明,由于实验楼的特殊建筑格局,在晴好天气实验楼内外草坪的最低气温相差4℃以上,而阴雨天温差比较小,一般在2℃以下。当西北方冷空气来临时,内外草坪温差迅速上升,并大于-4℃。正是因为这一点,使得实验楼外部草坪的最低气温低于桔树临界低温-4℃时,内部草坪温度仍旧在-4℃以上,正是因为这一点使得原来在南京不能正常生长结果的桔树在实验楼内生长非常好,也就是说小气候足以使植物物种的分布发生改变。从四个不同时间段的平均温差来看,中午14时实验楼内外温差为最高为1.7℃,夜间2时和早晨8时次之,为1.3℃,20时温差最小为0.9℃。本文的目的在于强调现代城市建筑格局对于小气候不可忽视的影响,以期引起人们对此的关注,作者对城市建筑小气候的合理利用提出了几点思考。

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地球信息综合分析

基于车载激光扫描的带状地物表面快速重建

江水, 盛业华, 李永强, 刘会云, 戴华阳

2007, 9(5): 19-23,30.

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根据带状地物空间形态特征以及车载激光扫描系统对带状地物数据采集的特点,提出对相邻两条扫描线数据构建三角网进而完成整个带状地物表面快速重建方法。该方法充分利用了每条扫描线获取带状地物横截面的特点,相邻两条扫描线构建的三角网能准确地反映其所覆盖的狭长条带区域的形态结构,把所有狭长条带连接起来便能准确地描述整个带状地物的形态结构。在网格构建过程中自动建立点、线、面间的拓扑关系或隐含拓扑关系,查询和动态更新操作都限制在非常狭小的范围内,便于快速重建。

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地球信息综合分析

旅游地图网站设计研究

吴增红, 陈毓芬

2007, 9(5): 24-30.

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随着旅游业的迅猛发展,旅游网络地图的广泛应用,旅游地图网站规模不断壮大,并具有广阔的应用前景。但目前其设计还非常混乱,由于缺乏理论指导,限制了旅游地图网站的进一步发展。本文在分析了国内外众多较著名的旅游网络地图站点的基础上,总结了其存在的主要问题;然后探讨了旅游地图网站的特性,并根据主题和应用目的的不同对旅游地图网站进行了分类,总结了不同种类地图网站的设计;最后提出旅游地图网站的设计原则,并以此原则为指导设计实现了河南省旅游地图网站。

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地理信息系统设计应用

基于WEBG IS的旅游信息服务平台设计与开发

封雷, 万庆, 贾庆雷, 宋彬, 任飞, 赵敏

2007, 9(5): 31-36.

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近年来随着我国旅游业的快速发展,旅游信息化日益成为旅游管理部门关注的焦点。本文通过分析旅游信息化过程中存在的问题,提出了旅游信息系统应该具备的功能。并通过功能模块的逻辑谓词公式,建立了系统的逻辑结构和任务树,这种结构化的需求分析,为系统进一步开发提供了保证。

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地理信息系统设计应用

高速公路沿线设施管理信息系统

杨林, 沙薇, 盛业华, 谯世均

2007, 9(5): 37-42.

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针对我国高速公路建设发展迅速而信息化管理相对薄弱的现实,论述了车载三维数据采集系统对高速公路沿线设施的空间坐标采集和相关地理信息系统建立的实现过程,即所有设备在工控机控制下,利用GPS授时进行同步工作,采集汽车平台运移过程中道路及两侧地物目标的立体图像、视频图像、三维点云以及瞬时坐标和姿态参数。通过后处理软件,获得道路及其沿线设施的空间坐标,并基于目标的几何特征和相关属性信息,建立高速公路沿线设施空间数据库,最终建立管理信息系统。实验表明,经过原始采集和处理后的空间数据能保证一定的精度,系统的开发基本满足相关部门的需求,具有较高的推广应用价值。

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地理信息系统设计应用

古代城市结构复原的GIS分析与应用——以北宋东京城为例

王一帆, 孔云峰, 马海涛

2007, 9(5): 43-49.

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空间综合研究方法在社会科学研究中越来越受到重视,GIS正成为一种新的历史学研究工具。本文以北宋东京为例,讨论了运用GIS进行古代城市结构复原可行性。基于开封市考古发现和历史文献研究成果,运用地图学方法、GPS、GIS技术,探讨了古代城市空间结构复原的基本思路、方法和操作步骤。东京城GIS的初步实现表明:以现有考古发现和文献研究资料为基础,在GIS环境中重现古代城市空间,可以整合历史学研究成果,不仅实现历史研究成果的共享,而且为历史学研究提供一个新方法。

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地理模型与网络分析

基于特征的海洋锋线过程时空数据模型分析与应用

薛存金, 苏奋振, 周成虎

2007, 9(5): 50-56,128.

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客观世界存在时空场,大部分地理实体或现象在时空域具有动态变化特性,其空间、时间和属性是过程的统一体,传统的GIS时空数据模型在描述、表达、组织与分析这类数据时面临许多挑战。然而,基于特征的数据模型和以过程为对象的时空数据组织在动态数据的描述与表达的方面具有独特的优势。本文探讨了基于特征的线过程时空数据模型组织的六元组框架体系,实现空间、时间和属性的一体化存储和地理实体的动态分析。在分析线时空过程特性的基础上,归纳总结出3大类12个类别的线过程,进一步提出了基于特征的线过程时空数据模型(Feature-based Line Process Spatio-temporal Data Model)的概念;利用文件层次分块结构对时空线过程数据进行了组织与存储。最后以海洋锋为实例,探讨了该模型在时空数据组织、时空查询、时空过程提取和时空过程可视化等方面的应用。结果表明,该模型能够很好地应用于具有时空过程特性的线数据中,也为时空数据模型的总体设计提供借鉴。

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地理模型与网络分析

台风时空过程的网络动态分析技术与示例

冯文娟, 杜云艳, 苏奋振

2007, 9(5): 57-63.

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网络技术的发展为实时动态地显示时空过程信息和在线分析提供了可能,也为气象海洋等灾害性过程的预警和防灾决策支持提供了可能;另一方面,随着网络的普及化,公众对GIS时空分析模型的网络实时集成和可视化表达提出了迫切需求。本文在分析网络GIS最新发展趋势的基础上,针对时空过程的动态特性,探讨了时空过程网络实时动态查询、分析和可视化的技术方法,并以台风过程为代表,设计了适合网络环境的台风过程数据的有效组织形式和直观的表达方式,构建了一个台风过程网络系统原型,具备了时空过程查询、可视化、简单的空间分析等功能,实现了台风过境的时空影响网络在线分析。系统基于ArcGIS Server在.NET环境下实现。实践证明本文提出的时空过程网络动态技术,可快捷地实现时空过程信息的网络发布、过程的在线影响分析及其时空动态可视化,可为台风、海啸等灾害性过程的信息提供和灾害评价等提供空间技术支持。

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地理模型与网络分析

水资源空间分布模型及GIS分析应用

雷莹, 江东, 杨小唤, 王建华

2007, 9(5): 64-69,127.

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随着社会生产力的持续发展,人类活动范围不断拓宽,不可避免地影响着流域自然水循环过程。因此,在对流域水资源状况进行定量描述时,必须综合考虑自然、人文二元要素的影响。本文选取了近年来水资源短缺和水环境恶化问题严重的京津冀地区为研究对象。根据区内的自然条件和社会发展情况,选取了对水资源空间分布有明显影响的因素。其中距河流远近因素体现了对水资源的开发利用能力;坡度因素代表了土壤的持水能力,对径流和地下水有影响;而土地利用类型因素反映了土壤下垫面的水文特性。通过AHP方法确定上述影响因素的权重,建立水资源空间分布测算模型。根据模型将按流域单元统计的水资源总量数据展布到公里格网上,得到了水资源空间分布结果。最后,通过对空间化水资源数据的分析,剖析了当地的水资源状况,结合"一轴三带"的规划分区思想,对如何进行区域水资源可持续开发利用提出了参考意见。

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地理模型与网络分析

GIS空间分析技术在地理数据处理中的应用研究

杨海军, 邵全琴

2007, 9(5): 70-75.

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地理空间数据GIS的处理中,空间分析是其分析、模拟、预测和调控过程的基础理论和技术。空间分析大量时空模型的建立与应用是地学分析区域性或全球性地理问题的重要手段,是新的挑战和机遇。作者从空间分析的定义及空间分析的应用研究出发,认为现代地理学的应用离不开空间分析的支撑;另外空间分析日趋成为自然地理学深化研究、应用的重要技术途径。地学数据GIS的分析处理,须与有空间特征的时空模型、数据挖掘、可视化技术整合,以及关注多维信息空间要素关联性的多元应用。

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地理模型与网络分析

SWAT模型运行结构与组织研究

康杰伟, 李硕

2007, 9(5): 76-82.

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SWAT(Soil and Water Assessment Tool)模型是美国农业部开发的具有物理基础的分布式非点源模型系统,可以模拟流域尺度的多种地理过程,如产水、产沙、养分和农药等的迁移与转化,并预测不同的管理措施对流域过程的影响。SWAT模型模拟内容多,程序结构复杂,导致集成应用和模型修改的困难。本文在模型结构剖析的基础上讨论了SWAT模型的内部运行结构,列举实例给出了运行控制文件的写法。

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遥感技术与应用

北京市TM图像城市扩张与热环境演变分析

张兆明, 何国金

2007, 9(5): 83-88.

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北京城市规模的扩大,对城市环境的影响越来越显著。本文利用3期TM数据对北京市城市扩展、植被变化及其环境影响进行了分析。首先对图像进行辐射归一化,然后分别提取城市用地扩展信息和植被变化信息。并利用普适性单通道算法反演了地表温度,分析了热环境的变化。结果表明,城市扩展区和热状况加重区具有很好的对应性,而植被增加区则对应着热状况减轻区和热状况基本未变化区。城市扩展和热状况加重具有相似的规律,都是从市中心向外围呈辐射状蔓延,与北京市的环状城市结构相符合。

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遥感技术与应用

基于遥感和GIS的天津城市空间形态变化分析

蔡博峰, 张增祥, 刘斌, 周全斌

2007, 9(5): 89-93,1.

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选用分维数和紧凑度作为城市形态指数,与城市土地利用变化相结合研究城市扩展的过程和特征。以天津市为例,利用遥感提取26年内9个时相的数据进行研究,结果表明,天津市近26年内有2次快速城市扩展,但两阶段的特征不同,后期虽然扩展速率高于前期,但形态指数变化速率却低于前期,反映出后期城市扩展更趋于理性和有序。城市形态指数与土地利用变化指标有很好的互补性,两者结合可以更充分描述城市扩展的特征和过程。

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遥感技术与应用

广州城市空间形态特征与时空演化分析

牟凤云, 张增祥, 谭文彬, 刘斌

2007, 9(5): 94-98.

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城市空间形态的形成和变化是城市内、外各种社会力量相互作用的物质空间反映。本文基于历史资料和遥感影像,探讨了近百年来广州城市空间形态特征和演变过程。广州城市空间形态演变依次经历了轮形团块期、触角期、分散组团式、轴向发展期、带形发展期、新的触角期等几个阶段。利用遥感方法对1979～2004年间广州市建成区变化的监测表明,该期间广州先后经历了20世纪80年代的相对稳定期、90年代前期的快速发展期、90年代中后期的平稳发展期和近年来的高速发展期,目前是扩展速度较快的时期。

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遥感技术与应用

结合遥感和气象数据的森林火险监测研究——以马来西亚半岛为例

彭光雄, 陈云浩, 李京, Norizan Abdul Patah

2007, 9(5): 99-104.

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结合遥感和气象数据,基于可燃物引燃能量的物理概念,利用火灾敏感性指数(FSI)进行森林火险监测和评估。计算FSI只需要两个参数,即可燃物的温度和湿度,两者均可以从遥感和气象数据获得。利用遥感数据进行可燃物类型制图,并根据可燃物易燃性对FSI的值进行调整计算。利用MODIS探测的火点数据对马来西亚半岛火灾前9天的FSI进行了比较分析,发现随着火灾发生日期的接近,FSI的值逐渐升高,这个趋势在火灾发生的前4天中表现的尤其明显。结果表明,FSI将遥感数据和气象数据两者紧密结合在一起,能够很好地对森林火险进行监测和预警,是一种性能优越的火险评价指数。FSI可用于计算可燃物的点燃概率以及在不同的生态系统中进行火险的比较,并且因其灵活性和可扩展性,有利于不同类型火险模型的集成和发展。

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遥感技术与应用

CCD相机中高空摆扫航摄数字图像的系统校正

王俊华, 庞怡杰, 王晶, 唐娉

2007, 9(5): 105-109.

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随着数字相机技术的发展,以胶片为主体的机载航空平台逐步向数字化平台发展。本文结合国内最先进的CCD航空数码相机的应用,分析了CCD相机中高空摆扫航摄图像的成像过程、成像模型、图像几何形变与计算。在研究倾斜中心投影成像模型的基础上,提出带有飞行位移的列倾斜中心投影成像模型的系统校正方法,校正了由相机装机倾角和飞机飞行位移所导致的图像几何形变,并通过校正结果图像的拼接验证了系统校正的必要性和有效性。

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遥感技术与应用

田野土墩墓地学影像特征与成像机理及解译分析——以浙北湖州地区为例

祝炜平, 方起东

2007, 9(5): 110-114.

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浙北湖州地区土墩墓分布广,数量多。建立符合浙北实际的土墩墓影像解译标志是调查、发现和研究土墩墓的技术关键。本文总结了多种土墩墓的分布规律和影像特征,并对易与土墩墓混淆的其他墓葬和地物的影像进行了研究。在此基础上对土墩墓影像的成像机理作了分析和归纳,得出土墩墓影像地表特征的基本规律。

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遥感技术与应用

航空与卫星影像数据多尺度分割对比研究

江淼, 陈秀万, 吴才聪, 张清, 陶迎春

2007, 9(5): 115-120,127.

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本文从遥感影像多尺度分割的角度分析了同一地区的航片与QuickBird、IKONOS等卫星数据的分割效果,讨论了不同地物和不同影像的最佳分割尺度,以增强对目标物的检测与识别能力,提高现有航空遥感数据及卫星影像数据应用的精度和效率,并对最终分类结果进行了比较。结果表明航片、QuickBird、IKONOS的最佳分割尺度分别为125、100、75,QuickBird的分类精度最高,航片和IKONOS的分类精度次之。因此可认为,航片在实际应用中,可以代替高分辨率卫星影像。

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遥感技术与应用

遥感图像三维地形景观可视化的实现——以西藏赛利普地区为例

夏清, 刘登忠, 石勇

2007, 9(5): 121-123.

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遥感影像能客观地反映景物的形态、结构和空间关系等特征,使人们对地物有一个宏观整体的认识,但遥感影像所反映的二维平面不能真实地再现现实中的三维空间^[1]。本文以赛利普地区为例,应用遥感图像作为纹理数据,将数字高程模型(DEM)数据与二维遥感图像叠合生成三维影像,真实再现了赛利普地区的景观特征,有效地反映该区的地形、地貌特征。

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学苑动态

“遥感找矿面临的新挑战”香山科学会议召开

2007, 9(5): 124-125.

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目前,我国的遥感应用,诸如"矿产资源与遥感信息深度开发应用"等正面临一新的挑战。

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