DEM不确定性影响评价中的填洼分析

洼地广泛存在于DEM实现中,洼地的处理会影响DEM不确定性评价结果。该文利用蒙特卡罗方法模拟DEM不确定性,用偏差指标评价DEM不确定性对坡度和地形指数的影响,将填洼与不填洼情况下的偏差指标相减来量化填洼对DEM不确定性评价的影响。研究发现,洼地对不同参数DEM不确定性影响评价作用不同,随着DEM不确定性的增大,洼地的影响也增大。

面向遥感影像纹理提取的Gabor滤波器组参数解算研究

基于Gabor滤波器的纹理特征提取方法是一种常用的影像纹理提取方法,由于遥感影像上地物纹理的多样性,通常用多方向和多频道的Gabor滤波器组来提取遥感影像上的纹理特征。本文分析了Gabor滤波器的图形特征,以普遍使用的Gabor滤波器组作为研究对象,研究了滤波器组参数间的解算关系,研究结果可为滤波器组的实现和设计提供参考。

栅格DEM的尺度与水平分辨率对流域特征提取的分析——以黄土岭流域为例

以黄土岭流域为例 ,对 1∶1万和 1∶5万两种尺度 ,应用栅格大小为 5～ 5 0m6种水平分辨率的栅格DEM ,进行了流域特征参数的提取和分析 .研究发现 ,不同分辨率DEM提取的河网结构大体上是一致的 ,但河网的精度不同 ;提取的流域面积、河网密度、河道坡度、平均高程相差不大 ,河道长度和平均坡度参数相差较大 ,尤其是平均坡度参数 .不同尺度DEM提取的流域参数差异明显 ,1∶1万提取的河网精度大于 1∶5万 ,提取的流域面积 ,河网密度差异明显但不大 ,河道长度、河道坡度、平均高程和平均坡度参数相差较大 。

应用技术型高校GIS专业的思考

GIS专业是应用性和实践性都很强的专业,在地方高校转型发展的背景下,应用技术型高校GIS专业的建设和教学值得思考。可以从培养方案、实践教学和师资队伍建设方面思考定位应用技术型高校的GIS专业的建设和教学问题。在确定GIS专业定位,明确培养目标的基础上,基于"宽基础,重实践,有特色"的原则设置GIS专业课程,制定相应的教学计划。在实践教学上要突出"重实践"的人才培养模式,根据为"课堂教学服务"和"实用导向"的原则制定实践教学内容,采用"以学生为主体,教师引导"的教学模式综合运用多种教学方法进行实践教学。在师资队伍建设上,需要培养一支理论基础扎实、实践能力强的教师队伍。

SRTM DEM在TOPMODEL模型中的可用性分析

以皎口水库流域为例,用数字化1∶5万地形图所得DEM在TOPM ODEL模型模拟中的结果作对比,研究了SRTM DEM在TOPM ODEL模型中的可用性。研究发现SRTM DEM水平分辨率约90 m的数据能够用于数字高程模型难以获取的大中型流域的TOPM ODEL模型的水文模拟,并能取得较好的模拟效果。

数字高程模型不确定性对地形参数和TOPMODEL的影响

数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)是基础数据,数据本身不可避免地存在不确定性.不确定性会随着传播而累积,从而影响DEM应用结果的可靠性.从DEM不确定性传播的角度,利用蒙特卡罗模拟技术研究了DEM不确定性传播对坡度、上坡集水面积、地形指数和TOPMODEL模型的影响,发现DEM不确定性传播对坡度、上坡集水面积和地形指数有一定的影响,对上坡集水面积影响最大,对地形指数影响最小;但DEM不确定性传播对TOPMODEL模型影响甚微.

GIS专业Visual Basic程序设计课程实验教学探讨

程序设计课程是地理信息科学专业重要的基础课程,是学生掌握地理信息系统开发技能的必修课,因此课程的实验教学尤为重要。本文从程序设计课程实验教学内容设计原则、实验内容和实验教学方法三方面进行探讨:认为实验教学内容应基于为课堂教学服务的原则、实用导向的原则和贴合专业的原则进行设计,并示例了实验教学内容;实验教学应该采用以学生为教学主体,教师辅助引导的教学模式,综合运用启发式教学法、案例教学法和问题讨论教学法进行教学。

Digital Elevation Modeling不确定性对地形参数影响的空间分布特征分析

Digital elevation modeling(DEM)是基础地理数据之一,从其中可以提取多种地形参数,DEM不确定性对提取的地形参数具有一定的影响.选择坡度、上坡集水面积和地形指数作为研究对象,在DEM不确定性模拟的基础上,研究DEM不确定性对地形参数影响的空间分布特征.研究发现:DEM不确定性对坡度的影响没有明显的空间分布特征,对上坡集水面积和地形指数具有明显的空间分布特征.DEM不确定性对上坡集水面积影响的空间分布特征为:总体上分布均匀,在河道及附近、水库区域影响大于其它地区;DEM不确定性对地形指数影响的空间分布特征为:总体上分布均匀,在河道及附近、水库、平地地区影响大于其它地区.不同DEM不确定性程度对地形参数影响的空间分布特征相似.

复杂地形下长江流域太阳总辐射的分布式模拟

利用长江流域气象站1960-2005年的观测资料(包括常规气象站点资料和辐射站点资料)、NOAA-AVHRR遥感数据(反演地表反照率),以1km×1km的数字高程模型(DEM)反映地形状况的主要数据,通过基于DEM数据的起伏地形下天文辐射模型和地形开阔度模型,分别建立了长江流域太阳直接辐射、散射辐射和地形反射辐射分布式模型,实现了长江流域太阳总辐射模拟,并对总辐射模拟结果进行了时空分布规律分析和对其受季节、纬度、地形因子(高度、坡度和坡向等)影响的局部规律分析,以及模拟结果的误差分析和站点验证分析。结果显示:太阳总辐射在季节上受影响的程度依次是春季>冬季>夏季>秋季;随着高度、坡度、纬度的增加,太阳总辐射受坡向影响的程度呈增强趋势,从坡向上看,向阳山坡(偏南坡)对太阳总辐射量明显高于背阴坡(偏北坡)。模拟的平均绝对误差为13.04177MJm-2,相对误差平均值3.655%,用站点验证方法显示:模拟绝对误差为22.667MJm-2,相对误差为4.867%。

地统计学概论教学方法探讨

地统计学是一门应用广泛的课程,本文对地统计学的教学方法进行了总结。地统计学要在清晰的教学框架下进行讲授,要发挥学生的主观能动性,综合运用讲授法、案例法、练习法和讨论法等教学方法,以达到满意的教学效果。

基于生态位和模糊数学的冬小麦适宜性评价

为定量评价气象、土壤等要素对作物生长的影响,利用江苏省及周边40个气象站1980—2010年日气象资料,选取影响冬小麦品种生长发育的主要气象(如气温、降水、日照时数等)和土壤(如土壤厚度、有机质和p H值等)生态因子,基于生态位理论和模糊数学的方法,依据冬小麦生长对生态各因子的响应关系建立各生态因子适宜度模型,借助GIS空间插值和空间分析,计算江苏省冬小麦品种的种植适宜度并进行等级划分。结果表明:从单要素看,研究区气温适宜度和日照时数适宜度都由北往南逐渐降低,降水适宜度由南往北逐渐降低;大部分地区土壤厚度和土壤有机质适宜,但大部分地区的p H值适宜度较低;从气候适宜度看,江苏省气候适宜度的范围为0.68—0.81,中北部大部分区域适宜度大于0.73,全省的气候适宜度均适合种植冬小麦,大体上呈现由北往南逐渐减小的变化;从土壤适宜度看,全省中部、南部与西北部大部分区域适宜度大于0.70,适合种植冬小麦。从综合适宜度看,全省大部分地区适宜度为0.50—0.86,适宜于冬小麦生长。综合考虑农业气候资源和土壤资源对江苏省冬小麦品种种植的综合适宜性进行评价,评价结果为充分利用江苏省农业生态资源、指导及科学制定冬小麦品种区域种植规划提供科学依据;按作物品种分生育期多角度的精细化研究方法和建立的各因子的适宜度模型可为今后作物区域适宜性评价提供一种新的思路,对同类研究具有一定的借鉴作用。

基于DEM的江苏气温空间插值研究

以江苏省及周边39个常规气象站点1957—2001年的月平均气温数据和90 m空间分辨率的DEM数据为基础,采用基于DEM的多元线性回归插值方法,分析多年平均气温与海拔、坡度和坡向等地形因子的相关关系,建立适合该区域的多元回归空间插值模型.同时与反距离权重法（IDW）和克里格（Kriging）插值法等传统方法的计算结果进行对比,并用交叉验证方法比较5种插值方法的精度.结果表明：该研究区各月气温递减率在0.5-0.9℃/（100 m）左右;基于DEM的多元线性回归空间插值方法（MLR）无论从插值效果还是误差精度上,均优于其他传统插值方法.插值结果客观地表达了气温与各地形要素的相关性,反映了气温的空间变异性.

基于高分辨率遥感图像的荔枝林树冠信息提取方法研究

为有效提取荔枝林树冠信息,解决局部最大值法窗口选择和区域生长法在树冠相互连接时的过度生长问题,将水文分析和区域生长融合方法用于荔枝单木探测和树冠描绘。首先将均值滤波方法平滑后的全色图像进行反转完成图像预处理;然后对预处理后图像提取洼地和洼地贡献区域,接着剔除错提洼地,合并树冠分支洼地的贡献区域,从而提取树顶位置,完成单木探测;最后以单木探测结果为种子点,采用区域生长方法对树冠进行描绘,种子生长被限定在洼地贡献区域内,在阈值控制下进行生长,最终完成单木树冠描绘。采用遥感分类精度评价指标对提取结果进行评价,单木探测总体精度为87.75%,用户精度为80.69%,生产者精度为96.06%;单木树冠描绘总体精度为78.69%,用户精度为71.32%,生产者精度为87.76%。

面向对象的高空间分辨率遥感影像道路信息的提取

遥感影像的道路信息提取是构建及更新地理空间数据库的一个重要组成部分。针对高空间分辨率遥感影像丰富的地物细节信息和突出的结构、纹理信息的特点,采用一种面向对象技术,实现了高空间分辨率影像道路信息提取。首先,利用面向对象的影像分割技术得到道路均值对象,然后挖掘高空间分辨率遥感影像中描述道路的光谱特征、几何特征及纹理特征,构建道路对象的知识库,实现了城郊重要道路信息的提取。与最大似然法相比,提取结果充分利用道路形状和纹理信息,能克服光谱特征的噪声现象,提取道路准确率高,为高空间分辨率遥感影像道路信息提取提供了一种新的途径。

基于GIS和RS的长清区南部山区水土流失研究

长清区南部山区是济南市地表水来源地和地下水补给区的重要组成部分,加强水源地水土流失的监测和治理,有利于保证济南市的用水安全。本文利用RUSLE模型,应用GIS和RS技术,对长清区南部山区进行了水土流失研究。研究发现本区水土流失程度较轻,水土流失严重区集中在山区;不同的土地利用类型水土流失程度不同,荒草地水土流失最为严重;最后根据本区存在的4种治理模式提出了不同的治理建议。

DEM数据对气温插值精度的影响分析

分析不同数量高程点参与气温空间插值,探索DEM对气温要素空间插值精度的影响,以期寻找提高气温要素空间插值精度的方法。使用四川省52个气象站点的2000—2009年平均气温数据,采用协同克里格方法对年平均气温进行空间插值。其中考虑到年平均气温与高程的相关性,以地形高程因素作为协同变量,并通过交叉验证的方法对插值结果进行对比分析。发现协同克里格插值效果优于普通克里格插值效果,但随着高程点的数量增加,插值精度随之降低,当高程点再增加时,插值精度保持相对稳定。考虑高程因素影响的协同克里格插值结果可以较真实地模拟气温的空间分布。

基于MapGuide的OSM设计与实现

当前基于MapGuide乃至其他GIS的开发领域存在着大量重复性数据访问工作,根据ORM的三层数据访问结构的工作原理,提出并初步设计了一个基于MapGuide的OSM(Object/Spatial Data Mapping)开发模式,即实现对象到空间数据的永久性映射,使用该模式可以提高开发效率、降低维护复杂度。

基于影像TM光谱知识的沙化土地信息提取

对遥感影像TM进行了全面的处理,利用沙化土地及其背景地物的光谱曲线差异,对其反射率均值特征和光谱谱间结构特征进行了分析,进一步建立了适合沙化土地信息提取的信息模型。实例证明该模型的提取精度为86.733%。

一种高分辨率遥感图像单木树冠信息提取方法

单木树冠信息是森林管理和相关科学研究的基础数据。为解决面向对象方法在树冠相互连接时无法有效提取单木树冠信息的问题,提出了一种基于面向对象技术和水文分析的高分辨率遥感图像单木树冠信息提取方法。方法首先对图像进行预处理,然后利用面向对象方法从融合图像获取树冠的分布范围,利用水文分析技术从全色波段图像获取单木树冠的潜在分布范围,最后将提取的数据进行叠加相交处理,完成单木位置信息提取和单木树冠描绘。实验结果表明,所提出的方法能有效提取单木位置和描绘单木树冠;采用修改的遥感分类精度评价指标进行的精度评价结果为,单木探测总体精度为87.63%,单木树冠描绘总体精度为84.89%。

基于地统计学纹理约束的启发式遥感图像分类研究

遥感图像分类是遥感数据转为信息的重要途径,本文将地统计学和遗传算法结合,构建了一种基于Davies-Bouldin系数和地统计学变异函数的遗传优化指标,实现了基于地统计学纹理约束的启发式遥感图像非监督分类。通过对实验区TM数据的应用,总体分类精度可到达92.54%,与传统遗传算法相比总体分类精度提高5.64%。