面向课程思政建设的安徽特色小镇建模教学案例设计

课程思政已成为GIS专业人才培养的必要组成部分.借助三维GIS地学建模课程教学,是发挥GIS专业特色优势,开展课程思政教学的有力举措.从反映安徽文化特色小镇GIS建模出发,围绕安徽特色小镇特征,开展空间数据采集、空间分析建模以及三维建模,培养学生GIS数据处理与分析实践能力.论文研发并实践了安徽特色小镇GIS课程思政的4个教学案例,包括特色小镇空间数据采集、小镇平面底图数据设计、三维建模细节组件设计以及基于CityEngine平台的特色小镇三维建模实验教学案例.从本课程思政案例建设与教学情况看,安徽特色小镇以其独特的文化符号特征、三维GIS地学建模的可操作性,深受地理信息科学专业学生欢迎,成为体现中国特色社会主义道路自信、文化自信的重要承载.本案例的资源及其建设方法可为相关地学专业课程思政案例建设提供借鉴.

地形对大别山区农村住房空间分布格局的影响

山区环境因素的限制使得农村住房呈现地域性的空间格局,确定农村住房空间分布格局及重要影响因素的关联性成为山区居民地规划管理的核心要素.以金寨县为例,结合高分辨率遥感影像目视解译、点格局分析以及相关分析等方法,通过引入地形要素(海拔、坡度、起伏度)因子,探索大别山区农村住房空间分布格局特征及地形要素的影响.系列实验结果表明:金寨县农村住房点间距离在0~140m时,住房呈现聚集分布的态势,表明大别山区农村住房之间因公共资源匮乏,受环境条件影响表现出较高的相互依赖性;而农村住房点间距离在140~400m时,住房呈现聚集、均匀、随机的多样性分布态势,表明大别山区农村住房缺乏宏观规划与分配;这种随机性趋势在400~10 000m的大尺度上表现得更为明显.相关分析表明,大别山区农村住房空间分布格局受制于局部地形条件,在海拔低、坡度小、起伏度低的地区,住房的聚集性较强,体现为相关分析的回归系数均达0.7左右;通过比较发现,地形要素对大别山区农村住房空间分布格局的影响强度由大到小为坡度>起伏度>海拔,坡度的决定系数达到0.6左右,对格局的影响强度是起伏度的1.1倍、海拔的1.13倍.本研究可为大别山区城镇规划提供科学依据.

基于房屋基面数据的安徽省金寨县居民点空间分布特征分析

[目的]对安徽省金寨县居民点空间分布特征进行研究,为统筹规划山区农村聚落建设、城镇化建设和居民点优化布局提供科学依据。[方法]通过目视解译高分遥感图像建立金寨县居民点房屋基面数据,以地形数据作为本底数据,借助GIS空间分析技术提取金寨县地形属性特征,并将水系、道路、地形等要素同房屋基面数据进行空间关联分析。[结果]金寨县59.8%的房屋布局在水系附近500m的范围内,60.5%的房屋布局在道路附近100m的范围内;居民点在海拔400m,坡度20°和起伏度200m以下的地区呈现较高的聚集特征,东南、正东和正南3个坡向分布了45.8%的房屋,朝南的房屋数量是所有朝向中最多的。[结论]水系、道路、地形因子和采光条件是影响金寨县居民点布局的重要因素,居民点在水系与道路附近、海拔低、坡度低、起伏度低和采光条件好的地区呈现明显的聚集特征。

基于RILBP的地形结构尺度稳定特征分析

地形结构描述着地表起伏的形态结构,而高低起伏的地形结构又组成了丰富多样的地貌景观。地表形态一般呈现出局部形态相似与区域有序分异的尺度特征。现有的地形尺度研究不能有效地刻画地形结构的尺度特征,地貌形态的适宜表达尺度及地形结构的尺度稳定特征仍值得进一步探讨。该文以黄土高原不同地貌类型区为例,以数字高程模型(DEM)为数据源,从刻画地表形态的局部特征入手,系统地选取了多类具有代表性的地貌形态样本数据,分析了典型地貌类型区域的局部二值模式(LBP)分布特征。考虑到地形结构与RILBP之间一对多的对应关系,利用顾及旋转不变特性的LBP(RILBP)算法探究地形结构的尺度稳定特性,发现随着分析窗口增大,LBP显示出逐渐趋于稳定的尺度特征。研究结果表明,RILBP能够有效地表达地形结构,地形结构稳定单元能够有效地反映适宜的地形分析尺度,地形结构对地形多尺度信息的挖掘具有独特的优势。

遥感原理与应用课程思政教学改革探讨

思政教育是全面落实立德树人根本任务的重要途径,课程思政教学是进行思政教育的必然需求,已成为我国高等学校本科教学体系的重要组成部分。以测绘地理信息类专业开设的遥感原理与应用专业核心课程为例,基于全国高校思想政治工作会议精神,结合学校专业特点明确该课程在课堂思政教学中的目标定位,深入探讨该课程专业知识与思政教学的融入措施,在实施中将新时代的课程思政元素融入专业教师教学意识、课程教学内容、教学方法和考核评价等教学环节中,为测绘地理信息类专业课程思政的有效开展和高素质复合型人才培养提供了有效途径。

面向GIS专业的地理综合实习教学改革初探

地理综合实习是地理信息科学(GIS)专业本科生一门重要的实践课程。传统的地理实习教学主要采用"讲授式"室外教学方式,教学效果受野外环境的限制,不利于学生专业实践技能的培养。针对以上问题,文章在立足GIS专业培养目标的基础上,尝试将空间信息技术引入地理实习教学中,丰富实习教学内容,改进实习教学方法。近三年来安徽大学GIS专业地理综合实习教学效果表明,空间信息技术以其宏观、快速的优势,能够弥补传统的野外调查在地理实习教学中的不足,对学生有效掌握3S技术实践技能、提高实习教学效率以及增强实习教学效果等方面发挥了重要作用。

基于Sentinel-3 OLCI影像的巢湖藻蓝素浓度年内动态遥感监测

藻蓝素(PC)是水体蓝藻的指示性色素,其浓度反映了蓝藻生物量,利用卫星遥感监测藻蓝素浓度年内动态对蓝藻水华的有效防控有着重要意义.根据不同季节的巢湖藻蓝素浓度实测数据与同期Sentinel-3 OLCI影像,构建机器学习回归反演模型,应用于巢湖2019年OLCI影像集上,对巢湖藻蓝素浓度的空间分布、年内变化进行遥感监测.研究表明:在MUMM和C2RCC水体大气校正方法中,C2RCC的大气校正结果更接近实测光谱反射率;在机器学习回归算法中,基于梯度提升回归的藻蓝素浓度反演模型精度最高,其R^(2)、RMSE和rRMSE分别达到0.84、49.76μg/L和34.1%.水体藻蓝素浓度在14月及12月较低,在511月浓度较高且波动频繁,日均气温是水体藻蓝素浓度年内变化的主要原因,而藻蓝素短期剧烈波动主要是受到日降水量和日照时数的影响;在夏、秋季节,西湖区藻蓝素浓度明显高于中、东湖区,主要与入湖河流中氮磷等物质的高输入有关.Sentinel-3 OLCI影像为湖库水体藻蓝素浓度动态监测提供了重要数据源,梯度提升回归算法在富营养化水体藻蓝素浓度反演中具有较大的应用潜力.

徽州水系文化地图特色数据库构建探析

特色数据库一直是图书馆建设的一个重要组成和高水平信息、知识服务的重要形式。文章结合工作实践,在目前数字人文建设和国家大力开发优秀传统文化的背景下,较深入地分析探讨了徽州水系文化地图特色数据库的建设意义和构建策略。

利用DEM边缘检测进行黄土地貌沟沿线自动提取

在分析黄土地貌沟沿线形态特征的基础上,提出了基于规则格网DEM,通过引入边缘检测算子提取并连接沟沿线候选点,并借助形态学方法滤除细碎线段,最终生成沟沿线的方法。黄土丘陵沟壑区的实验结果显示,Sobel、Roberts、Prewitt梯度算子检测得到的沟沿线封闭性较差,线段较零碎,与实际沟沿线不符,不适用于沟沿线的自动提取;而LOG算子提取的线段连续、精度高,是理想的沟沿线检测算子,能够实现黄土地貌沟沿线较准确、有效的自动提取。

基于理想生态系统模式与三维景观指数的徽派村落空间特征解析——以呈坎为例

徽派村落是中国传统村落的典型代表,蕴含了丰富的地域文化和生态内涵,是中国古代人与自然和谐相处的典范,其研究与保护在生态学、地理学、建筑学和美学等领域具有重要的科学价值.本文以呈坎村为例,综合风水理论、心理场理论等,从生态学视角提出理想人居环境的理想生态系统模式,并引入三维景观指数,对徽派村落空间结构进行解析,定量分析村落理想生态系统各景观要素组合结构的生态功能体现.结果表明:呈坎村立体结构为"山-林-屋-水-林"的景观空间组合模式,形成了以人为中心、自然景观立体环绕的圈层结构,符合理想人居模式.传统基于投影距离的方法造成了景观指数偏差(如对面积与边长的低估).平均斑块面积三维指数比二维指数高6.7%;林地的面积比重三维指数比二维指数高1.0%,其他景观类型的面积比重均有所下降,其中建设用地和耕地等人工斑块的面积比重下降最多.面积与周长指标被低估,形状指标和多样性指标被高估,导致景观格局分析中自然斑块的优势度被低估、人工斑块的优势度被高估.三维景观指数表明,呈坎村落生态系统中各自然要素及组合体现出了较好的生态功能,关键要素和景观生态系统具有较高的稳定性、连接度和聚集性;定量印证了以呈坎为代表的徽派村落是理想的生态系统.