面向矢量地图数据的时空对象生成工作流技术

针对目前存在的由矢量地图数据生成时空对象的方法通用性、灵活性、可复用性不足等问题,本研究提出一种面向矢量地图数据生成时空对象的工作流技术框架。首先,将由矢量地图数据生成时空对象的流程划分为文件解析层、时空对象构建层和数据持久层三个层次;在文件解析层进行矢量地图数据的多要素解析以获取原始属性信息,在时空对象构建层将各几何要素进一步封装为时空对象,在数据持久层将时空对象及其关联的映射集进行批量入库,各层之间基于工作流引擎变量进行功能连接和信息传递;其次,在Camunda工作流引擎外部任务模式下实现了上述框架,在三个层次设计了五个功能节点和六个引擎变量,可分别针对不同任务需求进行功能节点的模块化拼接;最后,以重庆市大德镇6852份农田矢量数据和某出租车3306条轨迹数据为例,分别测试了各节点的独立功能、多节点拼接和全功能的时空对象批量生成任务。结果表明,研究成果可以在进行少量人工干预的情况下,实现从矢量地图数据生成时空对象的各项自定义任务,提高了时空对象生成的灵活性和复用性。

基于嵌套集合模型的时态层次数据管理方法

时态层次数据是层次数据在时间维度的扩展,用于描述随时间变化的层次结构。相较于非时态层次数据,现有的时态层次数据管理方法仍存在存储方案复杂以及查询和更新效率低下等问题。针对上述问题,提出了一种基于嵌套集合模型的时态层次数据管理方法。首先从节点变化角度分析了层次数据变化的4种类型,在此基础上通过扩展时间标签字段实现了多版本节点在关系数据库中的存储和查询功能,最后提出了一种基于存量空间的嵌套集合模型(Abundantly Gapped Nested Intervals Scheme,AGNIS),用于解决主流嵌套集合模型插入数据记录效率较低的问题。基于我国2021-2022年行政区划及其调整数据的实验结果表明:提出的数据管理方法能够实现历史层次数据的存储和任意时刻层次结构快照的查询,且兼顾了时态层次数据查询和更新操作的高效性。

基于MODIS NDVI数据的郑州市植物物候监测研究

基于2011年MODIS NDVI 500 m空间分辨率的16 d合成时间序列数据和郑州市域植物分布图,利用MODIS数据中高质量的植被指数研究河南省郑州市域植被的季节性变化规律,并通过时间序列谐波分析法(HANTS)和滑动平均法提取3种植被类型的关键物候期。结果表明:2011年郑州市域大部分林地、草地在第85~110天集中生长,到第220~240天基本成熟,在第305~325天逐渐停止生长,生长季长度为200~220 d。大部分冬小麦开始期在第40~60天,在第100~120天生长达到极限,在第135~150天逐渐停止生长,玉米生长期集中在第165~180天,在第220~235天进入抽穗期,在第260~270天生长结束,农作物的生长季长度为90~110 d。研究结果与实地调研、前人研究资料基本相符,具有可靠性,因此利用MODIS NDVI数据能快速监测植被、有效获取区域植被物候信息。

不同空间布局对城市降雨径流的影响

[目的]探讨不同城市空间布局(包括分析绿地、建筑)分别到出水口不同水流长度、面积比等因素与降雨径流的关系,以优化城市典型下垫面的空间布局,实现城市雨水径流的控制。[方法]以漯河市中心城区为研究对象,基于2016年3月航拍影像,提取中心城区的土地覆被信息,利用SWMM模型分析研究区在不同降雨重现期的径流特征以及影响降雨径流的因素,并定量研究城市绿地、建筑不同空间分布格局对径流削减的影响。[结果]绿地、建筑面积比与径流系数呈极显著负相关,二者到出水口的水流长度对产流效应有较显著影响,绿地较建筑离出水口近的子汇水区径流系数较小,其中重现期为5a时,径流削减率最高可达到44.49%。[结论]结合水流长度、面积比等因素,合理安排绿地、建筑的规模及布局,可实现雨水空间再分配,从而达到削减径流的目的。

校园不同绿色空间的小气候特征及其人体舒适度

在北温带大陆性季风气候区,绿色空间在秋季的使用频率比其他季节高。为丰富小气候季节、气象适宜性校园绿色空间设计的理论参考体系,营建生态性及功能性满足师生的集中活动需求与身心健康的校园绿色空间,选择校园内三类不同布局形式的绿色空间为对象,采用RR-9150五要素气象站在2016年10月对空间中1.5 m处的小气候因素(空气温度、相对湿度、太阳辐射强度、风速、风向)进行31天的实地定点记录,利用Microsoft Excel2010和SPSS 19.0进行数据整理和分析,总结其在秋季不同天气条件下(晴天、多云、阴天、小雨)的小气候特征。结果显示:围合型绿色空间的小气候环境较为稳定,其要素值变化幅度较小;行列式绿色空间在改变风速、风向方面效应显著;开敞型绿色空间小气候要素值日变化幅度及在不同天气条件下的变化幅度均较大,且各要素之间的相关性较强。根据实测数据计算不同绿色空间在秋季持续晴朗天气条件下的人体舒适度指数,围合型绿色空间舒适时间最长,行列式绿色空间次之,开敞型绿色空间舒适时间最短,这可作为营造小气候适宜性校园绿色空间的理论依据。

无人机遥感技术在森林资源调查中的应用研究进展

无人机遥感技术以其以低成本、低风险、高时效及可产生高分辨率影像的优势,成为较先进的森林资源调查手段。本文阐述了可搭载于无人机平台上的光学、红外、高光谱、激光雷达和合成孔径雷达载荷的发展现状,并针对森林资源调查需求,总结了不同载荷下国内外森林特征参数提取方法和技术的优缺点。最后,分析了无人机遥感技术应用于森林资源调查中存在的问题,并对这一技术的未来发展趋势进行展望,为无人机遥感技术在我国森林资源调查中应用提供参考。

网络三维技术下的时空可视化分析

随着数据获取技术的快速发展,海量时空数据的来源越来越广。然而受限于数据的认知能力,人们无法高效地从海量时空数据中获取有用信息。利用人的视觉带宽,进行数据可视化分析,可以大大增强对数据的认知能力,提高数据分析效率,从而更快地对时空进行感知,制定决策。时空立方体作为一种三维的时空数据可视化方法,可以直观地展示时空数据的动态特质、周期性规律以及分布状况,对于辅助决策具有重要意义。本文利用WebGL技术,实现了Web端时空立方体的快速生成;并基于中国铁路运输开展实验,对全国铁路运输时空数据进行可视化分析,验证了网络时空可视化分析的实用性。