多时相SAR图像水稻分布信息提取方法研究

以多时相的ENVISAT ASAR数据为基础,对水稻分布信息提取的图像获取、图像预处理、图像分类和分类精度评价等一系列问题进行了详尽的探讨.分析了水稻的雷达后项散射随其不同生长阶段变化的特殊性质,提出了进行水稻分类ASAR数据处理流程和分类方法.以福州地区为例进行了试验,分类精度达到86.64%.

地理信息系统与海上溢油模型集成研究

将地理信息系统(GIS)技术与溢油模型进行集成,其优点是能发挥GIS在模型参数获取、空间数据分析与管理、模拟结果可视化等方面的优势,使整个溢油建模过程更为便捷。文中介绍了GIS与溢油模型集成的概念,分析了GIS技术在海上溢油模型中的应用实例,给出了一种GIS与溢油模型的紧密集成方案,讨论了两者集成的发展趋势。

基于支持向量机的工程项目投资风险评价研究

提出一种工程项目投资风险评价的新方法—支持向量机评价法,由于支持向量机对样本数量的依赖性弱,通过学习有限的样本而建立的模型仍具有很强的泛化能力,具有比神经网络更好推广性能,因此在项目风险评价方面必然比神经网络具有更大的优势。实例研究也表明支持向量机方法更适合于投资项目风险评价的研究。

福建省土地利用多尺度空间自相关分析

常规统计方法是分析制约土地利用空间分布的影响因素常用方法,其理论假设前提是数据本身在统计上是独立的,呈正态分布。而土地利用空间数据往往具有一定的空间自相关性,同时空间自相关性中蕴含一些有用的信息,必须采用合适的方法予以解决。论文以福建省作为研究区域,采用Moran's I系数的自相关图来表示土地利用及其影响因子的空间自相关性特征,并且在此基础上建立了土地利用与影响因子的空间自回归方程。研究结果表明,研究区域内土地利用与影响因子普遍存在空间自相关性,并且空间自相关性与研究尺度密切相关,空间自相关性随尺度增大而增强。空间自回归模型的解释能力比经典统计回归模型略强,并且空间自回归模型中的残差较小、空间模式不明显,而经典回归模型的残差比较大,并且具有显著的空间分布模式。

基于G IS的土壤适宜性评价方法研究与系统实现

以漳州市为研究区域,采用矢量数据结构模型,以评价因子图层叠加后生成的图斑作为评价单元,在组件式GIS开发工具SuperMap软件支持下,建立一种可以由用户任意选择进行适宜性评价的农作物对象,确定适宜性评价指标和评价标准的适宜性评价咨询系统。系统支持用户事先将不作评价的地物类型剔除,同时可以通过将用户在使用系统过程中建立的各种农作物生态指标库保存起来,从而使系统在用户的不断参与下更加方便实用。同时系统能够对收集的各类数据进行动态管理,具有相关的统计、分析和管理功能,可方便及时地为地区引进农作物新品种,并为农业生产结构调整提供依据。结合土壤适宜性评价系统的开发实践,对土壤适宜性评价的实现过程与方法进行了探讨。

形态结构特征约束下的树木参数化建模研究

树木建模是构建虚拟森林景观的主要环节,也是三维林业地理信息系统的基础。该文提出一种形态结构特征约束下的树木参数化建模方法,通过引进Bezier曲线控制树干以及树枝形状,并以荔枝树和马尾松为例对该方法进行设计与实现。实验结果表明,该方法能有效提高树木建模过程中的交互能力,较好地突出了树木的形态结构特征。

基于分层分析的ASTER影像土地利用/覆盖遥感监测研究

以龙海市为实验区,利用A STER遥感数据,在研究区典型地物光谱特征系统分析的基础上,进行基于分层分类思想的地物分类提取方法研究。首先将影像划分为独立的子区(水体、植被覆盖区和非植被覆盖区域)以避免分类过程中光谱的互相影响;然后在每个独立的子区基础上根据各类地物的不同光谱特征和空间特征,对各类地物进行逐层掩模、分层提取。结果表明该方法优于传统的监督和非监督分类效果。

基于改进灰色关联的福州市避难所适宜性综合评价

构建应急避难场所适宜性评价模型,定量研究避难场所的适宜性是城市防灾减灾体系的重要组成部分。该文基于多源POI及遥感数据构建了基础信息数据库,在考虑街道完整性约束的条件下使用Voronoi图法划分避难场所的服务区,并预测各服务区内避难人口数;然后,根据安全性、有效性、可达性原则,构建避难所适宜性评价指标体系;最后,采用改进的灰色关联组合权重模型,探索福州市应急避难场所不同地震烈度下的适宜性。研究表明:1)改进的灰色关联组合权重模型考虑服务有效性随距离非线性衰减的效应,同时能够综合主观与客观权重方法的特点,简单易行且具有良好的适用性;组合权重结果符合预期,其中疏散道路宽度(0.029)、道路密度(0.0154)权重较小,避难所有效面积(0.189)、避难所坡度(0.154)权重较大;与距离相关的指标随地震烈度增长权重呈上升趋势。2)福州市避难所建设存在一定缺口,中心城区6级烈度下有效避难的区域占72.4%,7级、8级、9级烈度下有效避难区域分别占41%、24%、6.8%;避难缺口主要集中于抗震能力较差的建筑聚集区。3)避难所空间分布并不均衡,繁华商圈及老城区避难所分布密集,公共设施较为完善,综合评价结果较好;晋安区、仓山区、马尾区经济欠发达的区域,避难所规模较小,避难人口较多,可达性较差,综合评价结果较低。

海上溢油事故应急反应系统框架的研究

本文初步给出了海上溢油事故应急反应系统的总体框架,并介绍了海上溢油事故应急反应系统的五个组成部分及各组成部分的主要功能:溢油信息收集子系统、溢油模拟子系统、环境与资源信息数据库、溢油应急指挥中心、溢油应急处理子系统。该溢油事故应急反应系统具有功能综合、结合GIS和RS、决策支持等特点,可为建立海上溢油事故应急反应系统提供参考。

空间数据库中离群点的度量与查找新方法

如今查找离群点的方法有以下两类第1类方法是面向统计数据库,把各种数据都看成是多维空间,没有区分空间维与非空间维的方法;第2类方法是面向空间数据库,区分空间维与非空间维的方法。目前提出的方法大多数是第1类方法,由于这类方法在空间数据库中直接应用可能产生错误的判断或找到无意义的离群点,而已有的第2类方法又查找效率太低或不能查找局部离群点,为此提出了一个新的基于邻域的离群点度量方法——空间偏离因子,这种方法面向空间数据库,不但可区分空间维与非空间维,并可以找到局部或全局的离群点;同时提出一种与邻域划分相结合的快速查找算法。理论分析表明,该方法是合理的。真实数据与模拟数据的实验也再次验证了这个模型与算法的可行性。

空间离群点的模型与跳跃取样查找算法

目前无论是查找一般的离群点,还是空间离群点,都强调非空间属性的偏离,但在图像处理、基于位置的服务等许多应用领域,空间与非空间属性要综合考虑。为此,首先提出了一个综合考虑两者的空间离群点定义,然后提出了一种新的基于密度的空间离群点查找方法———基于密度的跳跃取样空间离群点查找算法DBSODLS。由于已有的基于密度的离群点查找方法对每一点都要求进行邻域查询计算,故查找效率低,而该算法由于可充分利用已知的邻居信息,即不必计算所有点的邻域,从而能快速找到空间离群点。分析与试验结果表明,该算法时间性能明显优于目前已有的基于密度的算法。

福建省耕地多尺度空间分布特征分析

区域土地利用格局分析应优先考虑影响因子识别及其尺度效应研究。该文分别通过整体与分区研究,采用统计方法与GIS技术,从自然环境、社会经济以及基础设施条件各方面选取25个候选影响因子,开展福建省耕地多尺度空间分布特征研究。采用的基本研究单元为1km×1km,在此基础上生成2km×2km,3km×3km～10km×10km共10个空间尺度序列数据图层。不同空间尺度上分别构建福建省6个农业综合分区耕地空间分布模型,探讨了福建省耕地空间分布影响因子的尺度规模效应。研究表明模型不仅会随着研究尺度发生变化,在不同的农业综合分区内也有较大的差异。分区研究比整体研究的模型解释能力要高,模型的解释能力总体上随研究尺度的增大而升高。除坡度因子外,其他影响因子本身及其影响系数在不同的农业综合分区间发生变化,但总体规律是福建省耕地受坡度、海拔高程等不易随时间改变的自然条件的严格制约,并且这种制约作用随尺度增大呈逐渐增强趋势。

LBS在智能交通系统中的应用及构架研究

基于位置的信息服务(LBS)在正确的时间和地点,向正确的人群提供正确的位置信息,因而在智能交通系统中有着广泛的应用,其应用领域涉及车辆的导航、跟踪、监控、调度与安全,事件响应,信息获取与定制,进入区域提示,按位置收费等。从系统集成的角度,以LBS为核心来构建智能交通系统是一个先进而且经济的选择,该解决方案是一种以分布式、可互操作、使用标准的Internet和无线通讯网络协议为基础建立起来的架构,由客户层、中间件层、应用服务层和数据访问层组成。客户层是融无线通信、计算机、无线定位于一体的个人信息终端;中间件层提供一组与第三方无线定位系统集成的APIs,它支持与多种定位技术的连接;应用服务层由ITS的子系统和空间服务器组成,提供地图生成、邻近查找、地理编码、路径规划、身份认证、收费等服务;数据访问层为ITS存储和管理各种空间信息、交通信息和车辆信息。

基于遗传算法防重叠冲突的地图点标注方法研究

高质量地图点要素标注及自动配置问题是地图制图中的难点之一。为了解决地图点要素标注中的重叠问题,提出基于遗传算法的局部优化功能实现防重叠冲突的地图点要素标注。该文首先通过地图点要素标注的位置分配问题,建立基于点要素的八位置候选模型。其次,针对地图点的防重叠冲突问题,提出地图点标注的重叠数量评价函数和重叠面积评价函数,记录每一次迭代过程中点要素标注的重叠个数和重叠面积,得到标注重叠质量得分,进而得到适应度评分。最后基于3种评分结果建立新的终止条件,将数次迭代后满足该条件的标注设置为最终的配置方案。实验采用随机模拟数据和福州大学城实际数据进行验证,结果表明基于遗传算法和防重叠冲突的点标注配置与一般的标注配置相比,其重叠个数减少了89%。在迭代过程中最后一代相较于第一代的重叠面积减少了75%,标注的适应度提升54.5%。该算法能够有效地计算出群体点标注的近似最优解,显著提升地图标注的美观性和位置平衡性,适用于网络地图和专题地图点要素的自动化标注和配置。

GIS空间分析建模构想

目前GIS与模型的集成只是针对某一专业领域,不同领域需要做大量的重复工作,而模型的无限重用是不可能的。实现在GIS环境中建模是增强GIS空间分析功能的必由之路。文献[1]提出的用空间分析的基本算子和对象,以某种运算逻辑积木式组合为复杂的分析模型,具有较大的研究前景。

福建省龙海市土地利用空间分布影响因子的尺度效应分析

土地利用在不同的规模尺度上具有不同的特征,某个研究尺度上的影响因子可能在其它尺度上并不发生作用。论文运用统计方法与GIS技术从自然环境、社会经济以及基础设施条件各方面分析福建省龙海市土地利用空间分布影响因素及其尺度效应。综合考虑9种主要的土地利用方式和23个候选影响因子,其中土地利用数据来自2000年11∶0 000土地利用详查数据,地形数据来自15∶0 000DEM,而社会经济统计数据如人口分布来自以乡镇为统计单元的统计年鉴,因此必须根据其空间分布与影响因子的关系进行空间化处理。采用的基本研究单元为100m×100m,在此基础上生成200m×200m,300m×300m～2 000m×2 000m多个空间尺度序列数据图层。通过分别构建不同聚合规模上的土地利用空间分布驱动模型,探讨了福建省龙海市土地利用空间分布影响因子的尺度规模效应。研究表明,不仅模型的解释能力会随聚合规模发生变化,影响因子本身及其影响系数也随研究尺度发生不同程度的变化,呈现出显著的尺度依赖性规律。龙海市主要地类受坡度、海拔高程等地形条件的严格限制,而地形因素是不容易随时间发生改变的,因此自然条件优越的地区适合多种用地类型,因而将是用地矛盾的焦点。

基于ERS-1/2和Envisat ASAR数据的大区域森林制图研究

分别利用1995—2000年的ERS-1/2串行数据和2005年的Envisat ASAR数据对我国东北林区进行森林制图研究。针对ERS-1/2数据相干模型,采用一种不依靠地面实况数据而是基于MODIS植被连续覆盖产品进行训练的方法,从而实现进行大区域森林蓄积量分级制图的目的。分级制图包括0～20、>20～50、>50～80和>80m3/hm24个蓄积量等级。基于Envisat ASAR数据,采用面向对象的分类方法,进行自动化森林和非森林分类处理。基于2005年Landsat TM-5分类结果的交叉验证表明:这2种传感器SAR数据均可用于大区域森林制图。2期森林制图结果为进一步的森林变化分析以及制图更新研究提供支持。

不同空间权重视角下的福建省区域经济差异性分析

本文采用探索性空间数据分析方法,对福建省2000—2010年区域经济差异性进行研究,得出以下结论:(1)没有最优的空间关联规则,只有最适合的权重矩阵,因此权重矩阵的选择要充分考虑研究区域的特征;(2)阈值的设定是进行空间自相关分析的关键,为避免阈值设定的随机性所造成的分析结果误判,需要进行不同阈值结果的比较论证;(3)由于两种类型完全相反的经济聚集区的存在,导致福建省县域经济的全局关联程度较弱,而局部关联程度却很强。

基于XML的关系型数据库格式转换研究

针对现有电子政务中异构关系型数据库带来的信息共享和数据交换的难题,采用XML技术,实现了关系型数据库——>统一标识的XML文档——>关系型数据库之间的转换,即将分布在不同地点、不同存储方式的关系型数据库发布出来,并将发布的共享数据转换为统一标识的XML共享数据,方便共享数据的交换和使用。设计了关系型数据库转换模型的XML文档标准,实现了关系型数据发布、共享与下载导入。

福建省县域渔业地理时空格局演变研究

运用空间自相关分析、泰尔指数、基尼系数、变异系数、重心理论和空间作用模型等方法,研究了2007—2016年福建省渔业发展的时空变化及空间格局变化。研究发现,福建省渔业呈现出严重的两极分化现象,10年间高值聚簇区数量减少,低值聚簇区数量增多;县域渔业联系强度主要以连江和福清为核心向外辐射扩散,同时,福州市的县域群也是承接沿海地区上部县域群和中部县域群的纽带,在地区渔业联系辐射扩散中起着重要作用。