基于GIS躲避卫星侦察的公路运输机动路线选择

根据公路军事运输的特点,分析在卫星侦察监视下,如何进行路线选择的问题。利用卫星星下点轨道轨迹方程和地理信息系统(GIS)地理函数,在Dijkstra算法的基础上,针对单颗卫星侦察的情况,建立基于GIS的路线选择模型,给出相应的求解方法,在GIS平台上进行二次开发,结合道路地理数据和卫星星下点轨迹仿真数据对模型进行验证,结果表明该模型可靠、有效。

基于改进K次短路径算法的有效路径搜索算法及实现

为提高有效路径搜索效率,结合ArcGIS具有的路径分析功能,以K次短路径算法为基础,依据重叠惩罚算法的原理,提出基于改进K次短路径算法的有效路径搜索算法。以ArcGIS为平台,给出了算法的实现方法。经过对实际路网的可视化测试,验证了改进算法具有较高的运行效率,为有效路径相关理论在ArcGIS平台的应用提供了一种技术手段和方法。

以道路空间网络为中心的GIS-T数据模型研究

对路网空间信息和交通信息进行有效地组织,是利用地理信息系统(GIS)处理交通信息的关键问题。结合线性参照系统和动态分段方法,以道路空间网络为中心,建立以道路空间网络为中心的GIS-T数据模型(road spatial network-centered GIS-T data model,RSNCDM),包括道路空间网络、道路网基本要素、事件和线性基准等4类实体。基于此数据模型开发相应的Web应用平台,能够有效处理各种类型的交通信息。

运输方案推演态势回放系统设计与实现

针对运输方案推演态势回放系统数据量庞大、对绘制的实时性要求较高的特点,提出系统总体结构设计,采取动态数据存储结构,选择态势回放算法基于缓冲思想调度动态数据,解决了态势回放系统的效率问题,实现了运输任务态势回放功能。

基于Stroke的道路网匹配

路网匹配一直是路网数据更新和变化发现的关键技术。针对用"弧段—节点"模型表达的路网数据,采用Stroke(路化)技术将离散的道路弧段构建成一个整体。根据Stroke长度进行等级划分,在此基础上,建立具备关联节点Stroke的分组,根据分组序号作为索引对路网进行匹配,并通过实例对该方法进行验证。

区域路网路面性能的模糊聚类分析

为划分路面性能等级和显示路网路面性能水平分布状况,考虑路网路面性能的模糊性,采用模糊聚类相关理论的应用方法,通过路网内不同段落路面性能各项测试参数的模糊C均值聚类分析,对不同道路的路面性能参数进行分类。通过聚类结果比较分析,直观地体现了路网内不同段落路面性能的状况分类情况。并以2007年浦东新区某公路路网路面使用性能检测数据进行计算,验证了该方法的有效性。

基于stroke分级的道路网匹配研究

路网匹配一直是路网数据更新和变化发现的关键技术。针对用"弧段—结点"模型表达的路网数据,设计了stroke生成方法,对路网进行了stroke生成,并根据stroke长度进行了等级划分。在等级划分的基础上,提出了基于stroke分级的路网匹配算法。通过仿真验证,该匹配算法对研究数据进行stroke匹配的正确率达到91.4%,能得到较好的匹配效果。

基于GIS的公路运输通道脆弱性辨识方法

为准确辨识公路运输通道内影响运输安全的关键节点和路段,以现有路网节点和路段的脆弱性评估指标为基础,建立公路运输通道的脆弱性评估模型。基于Arc GIS平台,采用Python脚本语言,实现了公路运输通道脆弱性可视化分析。通过算例分析,验证了该方法的可行性和评估模型的有效性。

区域公路网结构性能的模糊聚类分析

目前,对公路网的结构性能评价多采用多个单项指标进行,针对不同区域不便于进行比较和分析。考虑公路网结构性能的模糊性,采用模糊聚类的原理对不同区域的公路网结构性能进行分类,以达到横向比较不同区域的公路网结构性能,并为公路网规划和管理提供参考的目的。以2005年北京市各区路网结构性能的各指标数据为例验证该方法的有效性。

基于WebGIS的应急交通管理系统设计与实现

针对应急交通管理数据海量、结构繁杂、信息瞬时性突出的问题,基于ArcGIS API for Flex和RIA(rich internet application)技术提出了设计及开发基于WebGIS的应急交通管理系统,对该系统的功能进行了说明,对地图匹配及保障设施信息的获取和展示等关键技术进行了分析,并初步设计实现了该系统的界面和功能。结果表明,该系统能够满足设计要求。

基于谱系聚类的公路运输驾驶行为研究

为规范驾驶行为、提高公路运输安全水平,对公路运输事故中车辆的驾驶行为及其诱因之间的关系进行研究。基于谱系聚类法并结合相关数学软件对驾驶行为进行聚类分析,并以2010—2012年道路交通事故统计数据为例进行实例验证,对引起交通事故的驾驶行为给出聚类图谱。研究结果表明:各种不规范的驾驶行为是引起交通事故的重要原因,通过聚类分析能够对引发交通事故的不规范驾驶行为进行识别,为规范驾驶行为提供重要依据。

铁路运输装备监测节点时间同步算法

对数据采集与处理时序有严格要求的无线传感器网络必须进行时间同步,不同的时间同步技术会影响整个网络的时间同步精度、算法复杂性、功耗及通信带宽等。研究现有的时间同步算法在铁路运输装备监测无线传感器网络应用上存在功耗和鲁棒性方面的限制,基于分簇思想,提出无线传感器网络的I-PTP算法。仿真结果表明,该算法能够在保证时间同步精度的同时,节约能量消耗,一定程度上提高实际应用水平。

森林覆盖产品在中国区域的质量评价

森林覆盖是森林土地管理、监测和规划中常用的变量,也是生物多样性影响评估和量化碳储存的重要参考依据。遥感技术因其客观、快速、宏观的优点,在森林资源监测方面逐渐获得了广泛应用。为了让基于遥感技术手段获取的森林覆盖产品得到更好的应用,对这类产品进行精度验证和质量评价非常重要。选取了2种广为应用的基于遥感技术获得的森林覆盖产品:美国马里兰大学2015年森林覆盖产品(University of Maryland,UMD)和日本ALOS卫星2015年森林覆盖产品(Japan Aerospace Exploration Agency forest/non-forest,JAXA FNF),通过产品对比和地面验证的方法,对其进行了精度验证和质量评价。首先,通过定性分析和统计分析,分别从整体和局部比较UMD和JAXA FNF这2种产品森林覆盖率。然后,为了进一步分析两者的差异性,基于Global Forest Watch(GFW)2000—2015年森林资源变化统计数据、中国林业和草原局第九次全国森林资源调查统计数据(CFGA)对这2种森林覆盖产品进行了地面验证。研究结果表明,在我国西部、南部和中东部JAXA FNF的森林覆盖率估计明显偏高,在我国东南部各省,UMD和JAXA FNF的一致性较好,但略微偏高;UMD和JAXA FNF与GFW和CFGA森林覆盖率数据在所有省份虽都存在一定的差异,但是JAXA FNF的差异性更大,平均绝对误差约为UMD的3倍,总体上,相比JAXA FNF,UMD森林覆盖的反演精度更高。