地球信息科学学报

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地球信息综合分析

多尺度DEM提取地势起伏度的对比分析——以福建低山丘陵区为例

郎玲玲, 程维明, 朱启疆, 龙恩

2007, 9(6): 1-6,135-136.

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坡度和起伏度是地形描述中最常用的参数,它们能快速、直观地反映地势起伏特征;坡度是划分平原和非平原的重要依据之一,地势起伏度可进一步划分台地、丘陵、小起伏山地、中起伏山地和大起伏山地等类型,基本地貌类型就是由海拔和起伏度两个指标确定的形态类型,它是遥感解译划分更详细地貌类型的基础。本研究以福建省1∶25万和1∶10万的DEM为实验数据,计算坡度划分平原和山地大区,其临界坡度值约为3°;利用ArcG IS空间分析中栅格窗口递增方法,对应不同尺度的DEM,计算地势起伏度,确定研究区的最佳分析窗口面积为4.41km²,得出中国低山丘陵区计算基本地貌形态类型的最佳尺度DEM为1∶25万比例尺,而1∶10万比例尺DEM适用于没有连绵起伏的更小范围的低山丘陵区;利用已有研究成果得出不同尺度DEM计算地势起伏度与最佳格网单元之间的函数关系。该研究对提取我国低山丘陵区基本地貌形态类型具有一定的借鉴作用。

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地球信息综合分析

元分维曲线滑动窗口尺寸自动判定方法与应用

王丽琴, 龙毅, 周侗, 崔世林

2007, 9(6): 7-13.

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基于地图目标在空间形态上存在的内部差异性和邻近趋同性,在其分形分析中引入了元分维模型的思想。该模型是对传统分形分析的方法扩展,在其建立过程中滑动窗口决定着空间单元的局部影响范围,因此该窗口尺寸成为元分维模型构建的重要参数之一。在前期基于地图目标元分维模型的研究中,滑动窗口大小主要通过人为判断选取,没有考虑地图目标本身的形态结构特点,缺乏科学的定量化指标判定原则,因此存在随意性和执行效率低等问题。本文以地图线目标的元分维模型,即元分维曲线为主要研究对象,通过对其分维扩展的尺度分析,在倒置的Logistic模型函数拟合的基础上提出了一种自动确定滑动窗口尺寸的定量方法,并将该方法应用到对长江河道形态特征的分析研究中,验证了其可行性和合理性。

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地球信息综合分析

中国人口空间分布不均匀性分析及其可视化

韩嘉福, 张忠, 齐清文

2007, 9(6): 14-19,0,2.

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中国人口空间分布的不均匀性是一种客观存在的现象,自从1935年胡焕庸先生提出"爱辉-腾冲线"以来,中国人口东西部的不均匀现象并没有发生显著的变化。这种不均匀不仅仅存在于"胡焕庸线"两侧,而是广泛存在的。本文引用经济学家研究收入分配平均程度常用的LORENZ曲线方法,结合相关图、表,对中国人口空间分布的不均匀性进行研究。通过对曲线特征点的分析,结合地图可视化可以形象地反映人口空间分布的特点,同时对人口空间分布进行定量化描述。

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学苑动态

祝贺中国科学院对地观测与数字地球科学中心成立

陈述彭

2007, 9(6): 19-19.

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改革开放以来,从第六个五年规划开始,全国协作,自力更生,连续三个五年计划中,中国科学院主持承担起研究航空、航天传感器的任务,包括微波、近红外、可见光五类17种(当时国际商品大约25种),组织14次遥感中间试验和应用示范工程(包括净月潭、哈密、腾冲、二滩等)。完成三北防护林,长江、黄河洪涝灾情预警系统等重大攻关项目。突破了当时的国际技术封锁,为今天空间科学技术的发展,打下了初步的基础,争取了社会的认可,获得了政府的支持。

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地球信息综合分析

土地利用类型面积量算的比例尺影响机理研究

沈陈华, 刘瑜

2007, 9(6): 20-24.

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本文在分析了比例尺对土地利用调查分类面积影响的基础上,提出不同比例尺条件下同一地类面积差值的计算方法,为进一步研究大比例尺土地利用现状调查地类面积差值提供了理论基础。

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地球信息综合分析

一种地图点群空间分布特征的局部分维分析方法

崔世林, 龙毅, 周侗, 王丽琴

2007, 9(6): 25-30.

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以分数维为分析指标的分形几何理论,为地图点群目标的空间复杂性分析提供了一种定量方法。但是研究表明,地图点群目标的分形性质往往表现出局部的非均匀特性,因此主要以研究对象整体分维估值为主的分维分析方法难以描述这种变化。本文在分维扩展方法的基础上,提出了一种基于滑动窗口的局部分维分析方法——元分维模型,并通过实践证明该方法可以有效地揭示地图点群空间分布特征的差异,从而为地图点群目标的空间分布特征分析提供了一个新的思路。

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地球信息综合分析

基于空间句法的地铁可达性评价分析——以2008年北京地铁规划图为例

程昌秀, 张文尝, 陈洁, 蔡俊

2007, 9(6): 31-35.

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可达性是城市规划、土地开发、房地产投资、交通管理等领域必须考虑的重要因素。论文结合乘坐北京市地铁更关心转换次数的特点,采用空间句法中平均深度值的形态分析变量,对2008年北京市各地铁线路、各起始站、各换乘站的可达性做了数量化的评价。评价结果表明,(1)空间句法是一种适于按线路单一票价计费的地铁评价方法;(2)基于空间句法的北京各地铁线路的可达性评价较为宏观、粗糙,而空间句法的北京各地铁起始站、换乘站的可达性评价则较为微观、精细;(3)2008年北京地铁的规划充分考虑了中关村地区、亚奥地带、西单、东单等地区旺盛的交通需求;(4)与市内其他地铁线相比,8号、9号地铁线的可达性较差,使用率可能会较低,建议结合OD流调整班次或车长,以降低运行成本。

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地球信息综合分析

中澳留学网站信息流对留学人流导引作用机理

孙中伟, 路紫

2007, 9(6): 36-42.

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网站信息流对不同类型空间人流的导引作用研究是揭示"信息社会的地理学"特征的重要切入点之一。选择遥远国家间区域关系类型,以中国赴澳留学生在留学前、留学申请过程中及成行后对互联网的应用现状调查为基础,建立由不同类型中澳留学相关网站构成的"中澳间留学交流地理网络空间图式",并从网站使用者申请过程、网站平台组织和导引实现作用3个层面揭示中澳留学网站信息流对空间人流的导引机理。研究显示,大量中澳留学网站的建立虽在留学人流空间移动中不起决定作用,但起到了积极地促进作用。

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地学信息模型研究

中国太阳能热发电站选址模型研究

王劲峰, 孟斌, 李连发

2007, 9(6): 43-48,131.

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太阳能热发电技术在我国新世纪能源战略中具有重要地位,太阳能热发电电站位置的合理选择对发电成本有直接影响,涉及到太阳能热发电技术本身、高时空分辨率的太阳能法直辐射分布、土地利用分布、水资源分布、社会经济分布,以及政策税收等众多因素。本文提出了一个太阳能热发电站选址的决策支持系统框架,就其中的太阳能直法辐射调查进行了初步试验。本文依据供需时空平衡原则进一步讨论了多种绿色能源互补的大能源系统运筹问题。

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地学信息模型研究

线性光谱混合模型影响因子不确定性定量研究

陈松林, 王天星

2007, 9(6): 49-53.

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线性光谱混合模型(Linear Spectral Mixing Model,LSMM)是一种像元分解模型,由于其简单和易操作性的特点,在目前亚像元研究中应用颇为广泛。其分离精度受多种因素的影响,但目前对该模型的研究多集中在对模型本身的线性假设评价及端元光谱选取方法上,而忽略了模型应用的环境条件(大气反射、散射、地形起伏等)对模型分解精度的影响等。本文以线性光谱模型提取植被分量为例,探讨环境大气条件、地形因素对模型精度影响的不确定性。研究将数据处理为四个层次,即原始的ASTER数据,利用MODTRAN进行大气校正的数据,经C-地形校正的数据,同时进行了大气校正和地形校正的数据。然后在四个层次上依次提取植被丰度,并将其和NDVI进行线性回归分析,检验植被丰度的分离精度,从而量化大气、地形等因子对LSMM的影响程度。研究结果表明:大气条件、地形因素都会制约LSMM分离精度的提高,特别在有地形起伏的中小空间尺度范围内,地形因子对线性光谱混合模型的影响远大于大气影响。

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地学信息模型研究

基于耗费距离的公路网络路径分析模型研究——以珠江三角洲公路网为例

康苹, 刘高焕

2007, 9(6): 54-58,132.

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栅格数据模型的最优路径分析方法是在综合考虑通行时间、通行资费等多种影响因素的基础上,通过计算最小累加费用值来确定最优路径。本文以珠江三角洲公路网为例,系统介绍了公路网和公路行车速度的模拟技术,以及基于栅格等级公路网的最小行车时间及行车资费的分析方法,并计算珠江三角主要城市间的最短行车路线。

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地学信息模型研究

“数字南海”空间关系数据库模型及传输协议设计与实现

马劲松, 徐寿成, 朱大奎, 黄杏元

2007, 9(6): 59-64.

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数字地球是当前网络G IS领域的研究与开发热点之一,其中,大量的空间数据在空间数据库中的组织和存储,以及在网络上的传输是数字地球系统中的两个重要技术。本文通过"数字南海"的开发实践,从国家信息安全角度出发探讨了自主设计与研发空间关系数据库模型和网络传输协议的若干技术方法。提出了以面向对象的ORM源模型设计空间数据库概念模型,以擅长语义表达的IDEF1X模型设计空间数据库逻辑模型和以关系数据库实现空间数据库存储模型的技术方案。并运用异步非阻塞套接字和多线程等技术在TCP/IP网络传输协议上,设计并实现了空间数据应用传输协议,使得空间数据在数字地球的客户端三维显示系统与服务器端的空间数据服务器系统之间能够高效安全地传输,实现Google Earth类似的操作功能,包括空间数据的流式传输和渐进式传输等,适应了数字地球的要求,并保证了空间数据的安全性,可为我国数字地球系统的自主开发与研制提供参考和借鉴。

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地理信息系统技术与应用

面向网格环境的Java跨平台GIS系统原型实现的关键技术

高昂, 陈荣国, 张明波, 李飞, 赵斯思

2007, 9(6): 65-71.

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针对传统地理信息系统在空间数据处理中无法有效进行数据访问与集成的问题,提出了面向网格计算环境下空间数据访问与集成的地理信息系统体系架构,并给出了面向网格环境的Java跨平台GIS系统原型的设计方案,以及地理信息网格服务化提升的关键技术。进一步整合Java拓扑模型、Eclipse富客户端平台与面向海量数据访问的数据网格组件,以标准规范的开发流程,给出构建面向网格环境具备可拓展结构的跨平台地理信息系统原型的实现过程。

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地理信息系统技术与应用

基于网格服务的空间决策支持系统及其应用

赵小锋, 池天河, 张新

2007, 9(6): 72-76.

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空间决策支持系统的研发是当前GIS的一个重要方向。本文分析了空间决策支持系统当今所存在的一些问题,并将网格技术和OGSA架构引入到空间决策支持系统中,提出了基于网格服务的空间决策支持系统的结构框架。阐述了各组成部分的逻辑工作流程,并结合风暴潮领域的一个应用实例讨论了基于网格服务的空间决策支持系统的运行流程。最后分析并指出了基于网格服务的空间决策支持系统的优点。

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地理信息系统技术与应用

自然语言空间关系及其在GIS中的应用研究

张雪英, 闾国年

2007, 9(6): 77-81.

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智能GIS的最终目标是实现用户与GIS的自然语言交互。如何从自然语言中自动抽取空间信息,消除GIS中结构化空间信息与自然语言中非结构化空间信息之间的语义障碍,已成为智能GIS面临的两大难题。目前的相关研究主要集中于自然语言空间关系。空间词汇及其句法模式是自然语言空间关系研究的核心问题。本文首先阐述了自然语言空间关系研究的几个基本问题,然后详细讨论了汉语中描述各种空间关系的空间词汇及其句法模式。最后,探讨了GIS中自然语言空间关系查询请求表达的句法模式及其解析方法。

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地理信息系统技术与应用

汀溪水库三维防洪调度管理信息系统研发

彭国均, 池天河, 张新, 陈世真, 林跃翔

2007, 9(6): 82-87.

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水库防洪调度是一个非常复杂的过程。水库防洪调度的信息化主要是借助测量、遥测、遥感(RS)、地理信息系统(G IS)、全球定位系统(GPS)等手段采集基础数据,构建数字化水库防洪数据管理平台和水库虚拟三维环境。在该平台和环境中,以系统软件和数学模型对水库流域的水雨情及洪水的调度方案进行模拟、分析和研究,提供决策支持,从而增强防洪调度决策的科学性和预见性。实践表明,通过RS、GIS技术建立的水库三维防洪调度系统能够为水库管理者提供水库防洪调度方案制定与分析、防洪调度决策等方面的强有力的、科学的辅助支持。本文结合厦门"汀溪水库三维防洪调度系统"的实际研发,探讨了RS和GIS技术在水库防洪调度中的应用。

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地理信息系统技术与应用

基于J2EE和ArcIMS的地质灾害危险性评估项目备案系统

陈玲, 陈锁忠, 黄宇, 周良辰

2007, 9(6): 88-93.

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本文对J2EE和ArcIMS的地质灾害危险性评估项目备案系统的总体框架结构、系统三层体系结构、模块化思想设计要点和实现的技术路线及关键技术。系统应用Struts技术、数据库技术、ArcIMS的WebGIS技术和网络技术,建立了通用地理信息功能与地质灾害危险性评估项目备案自动审批的分布式软件系统,实现了地质灾害危险性评估项目备案的自动审批、管理、分析、决策、发布的一体化平台。该系统为有关部门提供辅助决策支持和信息发布服务。

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地理信息系统技术与应用

天山西部林区护林防火信息系统构建

刘玉锋, 李虎, 陈功照

2007, 9(6): 94-99.

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天山西部林区护林防火信息系统是综合运用空间信息技术、数据库技术及森林防火专业技术,依托地理基础信息、森林资源信息及护林防火专题信息,在Arc GIS Engine开发平台上,通过VB.NET可视化开发语言的二次开发,构建的专业应用系统。该系统的框架包括数据库及林火预测预报、火灾指挥扑救、灾后损失评估、森林资源管理等子系统,可实现火点智能定位、火场信息查询显示、辅助决策指挥等具体功能。为林区护林防火部门进行宏观管理、分析决策提供多源、及时、科学的空间信息服务,旨在改善林区防灾、减灾及森林安全工作的被动局面,提升林火管理的科学化、信息化水平。

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遥感技术与应用

沿海防护林非线性波段比的遥感快速提取及变化分析

汪小钦, 陈芸芝, 周小成, 江洪

2007, 9(6): 100-102,133-134.

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本文以福建省漳浦县沿海区域为研究对象,利用2005年的CBERS-02数据和2000年的ETM+数据,进行沿海防护林快速提取研究。通过分析沿海防护林和沿海地区其他典型地物在原始波段、归一化植被指数ND-VI和非线性波段比NLBR的光谱特征,提出了适用于不同传感器的沿海防护林快速提取方法。研究发现,综合利用NDVI大于阈值1和NLBR小于阈值2,可以实现沿海防护林的快速提取,而阈值可以根据NDVI和NLBR的散点图确定。该方法对具有绿、红和近红外3个波段的不同传感器数据均有一定的参考价值。研究区2000年²005年间,沿海防护林减少的面积是增加面积的1.46倍,政府相关部门应该加大对防护林的管理和建设力度,增强沿海地区防御自然灾害的能力。

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遥感技术与应用

基于遥感的漳平市杉松林地表可燃物负荷量估测

陈芸芝, 陈崇成, 汪小钦, 唐丽玉

2007, 9(6): 103-110,134-135.

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杉木林和马尾松是分布于漳平市的两种易燃的可燃物类型。其可燃物负荷量的多少决定着林火行为。在利用ASTER计算杉木林小班平均植被覆盖度的基础上估算其郁闭度,通过与地面调查结果比较分析,校正已发生明显变化的小班郁闭度。根据已有估测方程,结合小班数据中的年龄、胸径和树高等因子对杉木地表可燃物负荷量进行了估测,据此对各杉木小班的燃烧性、燃烧强度及火险等级等因素进行初步评价。最后对漳平市另一易燃的可燃物马尾松类型开展地表可燃物负荷量估测及分析。

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遥感技术与应用

基于遥感的河南卢氏西部地区蚀变信息提取与分析

王建平

2007, 9(6): 111-115.

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近矿围岩蚀变和构造分析是找矿研究的重要内容,遥感异常信息提取、遥感地质解译,结合野外调查能查明围岩蚀变分布情况和构造特征。本文以河南省卢氏县西部地区的成矿远景区为研究区域,选用ASTER多光谱数据和SPOT5高分辨率数据,利用遥感图像波段比值处理方法及特征主组分分析、光谱角填图分类等分析方法,对该地区重要成矿区段做矿化蚀变信息提取及遥感地质综合分析并提供了新的找矿靶区。

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遥感技术与应用

地质灾害卫星遥感监测系统建设方案

黄安徽

2007, 9(6): 116-119.

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地质灾害防治的信息化,是社会发展的必然趋势。如何利用以往的经验积累,并结合最新的科学技术,实现地质灾害防治信息化监测,是社会需要解决的现实问题。笔者根据实际工作经历与掌握的资料,认为通过整合卫星遥感、地质、物化探、地震、地温、深部构造、区域变异、地壳升降等信息,通过计算机技术,可以达到对地质灾害的预测、预报。

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学苑动态

《地球信息科学》学报2007年第9卷总目次

2007, 9(6): 120-128.

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