基于GIS/GPS/GSM/GPRS技术的车辆监控系统的设计与实现

目的基于现代化信息技术监控、调度车辆,实现对车辆的动态管理.防止和减少交通事故,提高交通运输管理能力。方法通过集成使用GIS(geographic information system,地理信息系统)、GPS(global positioning system,全球定位系统)、GSM(global system for mobile communications,全球移动通信系统)、GPRS(general packet radio service,通用无线分组业务)、中间件等技术,并按图属一体化、多尺度数据无缝集成的建库思想,完成了系统设计的数据建库、无线网络设置、道路匹配和信息显示等关键技术问题。结果实现了对多种车辆目标的实时跟踪和动态管理。结论综合使用GIS,GPS,GSM/GPRS等信息技术,建立车辆动态监控系统,是现代交通运输发展的必然趋势。

应急输水工程对塔里木河下游地区植被覆盖度的影响

基于塔里木河下游地区1999年TM、2002年ETM和2004年ASTER遥感影像及其基础背景数据,对应急输水工程前后研究区植被覆盖度和土地沙漠化的动态变化进行了研究.结果表明:随着应急输水工程的实施,塔河下游地区中、高植被覆盖度的面积逐年增加,分别由1999年的7447.16、17146.80hm2增加至2004年的9129.16、26236.61hm2,低、劣植被覆盖度面积分别减少了9989.10和782.71hm2;1999—2004年间,研究区沙漠化总面积由506258.06hm2减少至498043.93hm2,呈逐年缩小趋势.研究期间,部分沙漠化地区出现了较为明显的逆转,生态环境趋于好转,应急输水工程对塔河下游生态环境的改善起到了重要作用.

塔里木河干流土地利用动态监测遥感分析

选择塔里木河干流地区1999年TM、2002年ETM+和2004年的ASTER遥感影像及基础背景数据,采用数据仓库技术及图属一体化和多源数据无缝集成的建库思想,实现了基础背景、遥感、专题及属性数据的入库管理;在RS、GIS及GPS等技术支撑下,通过对干流1999、2002和2004年的遥感影像信息提取及分析,揭示了应急输水后各土地类型面积变化的幅度、年变化率,以及耕地的时空变化规律。结果表明:应急输水工程实施后,干流地区的耕地、天然草地、苇地、滩涂等土地利用类型的面积急剧增长,林地、建筑用地、水域、荒草地、盐碱地等土地类型的面积均有所降低;耕地面积剧增是以植被破坏、水域面积减少为代价的,人类生产活动与自然环境矛盾加剧,生态环境日趋恶化。

塔里木河流域基础数据库设计关键问题研究

根据塔里木河流域的现状和未来发展要求,基于GIS、GPS、RS等技术,采用当前非常流行的数据仓库管理技术即空间数据和属性数据一体化、多源数据无缝集成及基于C/S结构和关系数据库三层体系结构的建库思想,阐述了基础数据建库的数据获取、技术路线、数据组织、编码设计、索引建立、数据入库等关键技术问题,实现了多尺度、多类型海量空间数据和属性数据的无缝集成和统一管理。这对开展水资源优化调度、生态环境应用研究,具有非常重要的理论和实际意义。

基于3S技术的塔里木河干流土地利用动态监测

本文根据塔里木河干流2002年ETM、2004年的ASTER遥感影像及基础背景数据,采用数据仓库技术、空间数据和属性数据一体化、多源数据无缝集成的建库思想,实现了干流地区基础背景、遥感、专题及属性数据的入库管理;在RS,GIS及GPS等技术支撑下,通过对干流2002年和2004年的土地利用信息的提取及分析,揭示了应急输水工程实施后塔里木河干流地区各土地利用类型面积的变化幅度、速度和年变化率、以及耕地的时空变化趋势。结果表明:近两年干流上中游地区耕地、天然草地、苇地等土地利用类型面积急剧增长,林地、水域、荒草地等土地类型面积均有所降低;耕地面积剧增是建立在植被破坏、水域面积减少的基础上的,研究区的整体生态环境仍不容乐观。

基于PSR模型和粗糙集的平原地区河流系统健康评价指标体系研究

【目的】以平原地区河流系统为研究对象,基于压力-状态-响应模型(PSR)和粗糙集理论,识别影响河流健康的关键因子,构建河流健康的评价指标体系。【方法】界定平原地区河流系统健康的概念和标志;以渭河干流关中段及千河、石头河等8条干支流为评价样本河流,基于PSR模型,从压力、状态和响应3个层面分析河流健康的影响因子;采用基于粗糙集等价关系的指标体系约简模型,识别河流健康关键影响因子,构建平原地区河流系统健康评价指标体系。【结果】针对8条平原地区代表河流系统特性,基于PSR模型识别了107项河流健康影响因子,通过基于粗糙集等价关系的指标属性约简,最终构建了适合平原地区河流系统的包含34项指标的河流健康评价指标体系。【结论】构建的平原地区河流系统健康评价指标体系,可作为平原地区受人类活动影响较明显,且城市化、工业化及农业设施化较为密集河流系统健康状态评价的通用指标体系。

黄河上游梯级水库群联合调度补偿机制研究

水库群联合调度可在流域水资源优化配置过程中产生各种补偿效益,科学、合理、公正、公平地界定各种补偿效益并实施分摊,直接关系到流域的可持续发展及梯级水库水电站的滚动开发。以黄河上游龙羊峡、刘家峡水库联合调度为例,合理界定了水库群补偿效益的概念、内涵及类型,构建了水库群联合调度补偿调节模型,并以发电补偿效益为例,计算了2005年龙羊峡、刘家峡水库联合调度对下游各水库电站的发电补偿效益。水库群补偿应遵循"谁受益、谁补偿"原则,市场、价值原则,公平、合理原则,可操作性原则,可持续性发展原则。

塔里木河下游生态应急输水植被恢复的遥感监测

利用遥感定量提取技术及植被盖度信息提取模型,通过输水前与输水后喀尔达依地区的两期TM遥感数据植被盖度的对比分析,监测塔河应急输水工程对下游绿色走廊生态环境恢复的效果。结果表明,输水后受水地区植被盖度有较好的恢复;该监测方法技术路线易于实现,且具有宏观、快速、准确的特点,有一定的推广应用价值。

3S技术在我国生态环境动态演变研究中的应用进展

3S技术可实现对区域生态环境演变各要素的综合、动态、实时监测,是进行生态环境动态监测与研究领域不可替代的重要观测手段和信息处理工具。本文通过介绍生态环境监测必要性、3S发展历程及总结该技术在生态环境动态监测与演变分析研究中的优势及特点,对3S技术在我国生态环境动态监测领域的应用现状进行了综合分析;基于对地综合观测系统的全球发展视角,从监测内容尺度、技术研究方法、监测分析手段及多源技术融合等方面阐述了3S技术在我国生态环境动态监测领域面临的机遇与挑战。

基于WebGIS的矿井通风实时监控系统构建关键问题研究

根据矿井通风的管理现状、实际需求及未来发展趋势,基于自动控制、网络通信、传感器及WebGIS、数据库、SDE等信息技术,采用图属一体化、多源数据无缝集成和关系数据库三层体系架构的思想,阐述了矿井通风系统建设的总体技术路线及数据处理入库、数据索引建立、信息集成显示、异常预警处理等关键技术问题,实现了瓦斯、CO、SO2、NO等毒害气体的实时远程监测、定位查询、信息显示及预警分析的集成显示和统一管理。这对实现矿井通风数据集中管理、有毒气体浓度实时监测预警及提高矿区安全生产均具有非常重要的理论和实际意义。

涵闸远程监控系统设计及其在塔里木河流域的应用研究

基于网络通信等现代化信息技术对流域涵闸进行远程监控,是涵闸远程管理的必然趋势.根据塔里木河流域涵闸的现状和未来发展要求,基于传感测控、网络通信、数字视频等信息技术,采用数据仓库管理技术,以及空间数据和属性数据一体化、多源数据无缝集成及基于B/S结构和关系数据库3层体系架构的建库思想,阐述了系统设计的数据建库、索引建立、网络通信和集成显示等关键技术问题,实现了流域涵闸的远程监控.实践表明,系统的实施对实现塔里木河流域水资源的统一调配和推进流域信息化建设,均具有非常重要的现实意义.

高分辨率卫星影像挂图制作关键技术研究

地理挂图制作是遥感影像数据的重要应用领域之一。基于LandSat 7 ETM+高分辨率影像及基础地理数据,通过对影像数据选取、波段选择、预处理、几何校正、图像增强、镶嵌处理、整饰输出等关键技术研究,完成了西安市高分辨卫星影像挂图的设计及制作。这为研究区地形地貌展示、城市规划、环境保护及科学研究提供了参考依据,具有非常重要的理论及实际意义。

塔里木河下游沙漠化土地时空变化遥感分析

为对应急输水工程实施前后塔里木河下游地区沙漠化土地的变化状况进行监测,选择研究区1999年TM、2002年ETM+和2004年ASTER遥感影像及基础地理数据,通过沙漠化土地分类体系划分、信息提取模型构建及动态变化类型建立等方法,对研究区沙漠化土地的时空变化趋势进行了定性定量分析。结果表明:应急输水工程实施后,研究区内非、轻沙漠化面积逐年增加,分别由1999年的14768.33、153261.03hm2增加至2004年的19994.23、159953.76hm2;中度沙漠化面积年均减少2981.58hm2;强度沙漠化面积仅增加1.07hm2。研究期间,部分沙漠化土地发生了较为明显的逆转,土地持续退化局面有所遏制和缓解,但由于来水量有限及采用线性输水等原因,远离河道区域的生态环境依然恶劣,流域整体生态环境仍不容乐观。

1957—2015年红碱淖湖水域面积时空变化监测及驱动力分析

选取红碱淖湖泊1957-2015年近60 a合计15期DRG、DLG、DOM、遥感影像、纸质地图等基础数据和遥感影像数据,辅以野外调绘资料及相关属性数据,综合利用RS、GIS、GPS等技术,采用空间数据处理、信息提取解译、海量数据建库、集成管理分析等方法,分析了研究区近60 a水域面积时空变化特征及趋势,同时结合同时期气候变化和人类活动因素,探讨了引起湖泊水域面积时空变化的主要原因。结果表明:近60 a研究区水域面积发生了显著变化:1)1957-1976年,水域面积持续增长并达到近60 a极大值,由1957年的37.6 km^2增至1976年的55.53 km^2,增幅高达47.69%,以湖泊北侧、南右侧区域增幅速度相对较快,其他区域次之;2)1977-1999年,水域面积整体状况稳定,维持在50 km^2左右;3)2000-2015年,水域面积呈逐年萎缩趋势,由1999年的50.27 km^2减少至2015年的31.05 km^2,减幅达38.23%,除七卜素河附近水域在2005年出现逆转面积略有增加外,其他区域均呈现规律性萎缩趋势;总体来看,近60 a间红碱淖湖泊水域面积演变过程依据水域面积年间变化率可以划分为扩张期(1957-1976)、稳定期(1977-1999)、萎缩期(2000-2015)3个阶段,总体呈现萎缩趋势;气候暖干化趋势是影响扩张期和稳定期湖泊水域面积变化的主要因素,气候暖干化叠加人类活动(上游水利工程修建、煤矿开采、环湖路面建设、灌溉耗水等)是造成萎缩期湖泊水域面积变化的关键因素。

洪水预报信息用于水库防洪预报调度的风险分析

【目的】提高洪水预报子系统风险分析的可信度,探讨将洪水预报信息用于水库防洪预报调度的可行性。【方法】针对水库洪水资料样本不足的问题,引入信息扩散的风险分析方法,并以安康水库防洪预报调度为实例,对6 h入库洪水预报信息应用于安康水库洪水预报调度中的风险问题进行了分析。【结果】提出了水库防洪预报调度风险分析的内容和定义,求得基于6 h洪水预报信息的安康水库调洪风险率约为25%,能满足水资源系统对风险率的规定要求。【结论】分析过程和分析结果显示,在对水库防洪预报调度中的洪水预报子系统进行风险分析时,采用信息扩散的风险分析方法,可有效解决预报信息样本不足的问题,充分提高分析结果的可信度,将洪水预报信息用于水库的防洪预报调度决策是可行性的。

基于3S的塔里木河干流生态水平动态监测及生态需水研究

【目的】应用3S、数据仓库等技术,动态监测并分析塔里木河干流1999～2004年生态水平的动态变化特征,定量估算相应生态水平下天然植被的生态需水量,为流域生态修复及生态用水决策提供科学依据。【方法】对从塔里木河流域管理局获取的多维多时相遥感数据源,通过数据预处理、分类体系划分、解译、专题提取、建库及定性定量分析等步骤,得到研究区生态水平动态变化数据;应用潜水蒸发原理,计算相应生态水平下天然植被的生态需水量。【结果】随流域治理及应急输水工程的展开,塔里木河干流天然植被分布面积呈逐年增长趋势,各优势性植被类型多度有所增加,盖度响应明显,其中以中、下游草地植被类型最明显;相应生态水平下天然植被生态需水量逐年增加,这主要由中、下游草地面积和盖度增加所致。【结论】进一步验证了流域水文过程与生态响应之间的密切耦合关系,且随流域生态环境的改善及生态水平的提高,生态需水量发生相应变化。因此,在目前流域竞争用水前提下,科学制定合理的生态水平目标,对于确保水资源配置中的生态用水至关重要。

支撑大平台 谱写新蓝图——陕西富平县多规合一信息管理平台建设纪实

陕西省富平县是由国家发展和改革委员会、国土资源部、环境保护部、住房和城市建设部联合发文并由住房和城市建设部牵头负责的全国8个“多规合一”试点市县之一。在富平县一张蓝图、“多规合一”信息管理平台建设中，测绘地理信息支撑保障作用充分彰显。

打开测绘供给侧结构性改革突破口

供给侧结构性改革是以习近平同志为核心的党中央综合研判世界经济形势，着眼我国经济发展全局，适应和引领经济发展新常态作出的重大战略思想部署。十八大后，随着全面深化改革的不断深入，测绘地理信息面临的需求、政策和技术环境发生了深刻变化，党中央国务院对测绘地理信息工作提出更高层次的要求。

流域尺度海量生态环境数据建库关键技术——以塔里木河流域为例

流域尺度海量生态环境数据库构建是生态环境精准化研究的基础。以塔里木河流域生态环境数据库构建为例,对流域尺度海量生态环境数据建库的无缝数据拼接、建库规范设计、要素代码设计、空间索引设计、特征展示表及一键入库设计等关键技术进行了探讨。针对流域跨带裂缝问题,从缝隙源出发,通过分离物理数据层和逻辑数据层并区分矢量数据和栅格数据,在统一的多尺度空间框架体系下实现了海量数据的跨带无缝拼接;数据库规范设计和要素代码设计是数据入库前的关键工作,针对流域实际,分别采用规范化英文字母和图形数据比例尺设置数据库命名规范和建立代码标准;在ArcSDE框架下,采用格网索引设计和多级金字塔结构分别构建矢量数据和栅格数据的空间索引,提高了数据的快速检索和浏览;通过建立特征展示表并提出"一键入库"策略,提高了系统响应及数据入库效率等。通过构建流域尺度海量生态环境数据库系统,实现了流域尺度多源、多类型、跨带海量生态环境数据的有效存储和管理,为流域一体化管理和生态环境研究提供了基础数据支撑。

2000—2016年叶尔羌河中下游植被覆盖动态变化遥感分析

【目的】获取干旱区内陆河流域地表植被覆盖变化信息,探讨和揭示内陆干旱地区地表植被空间演变规律。【方法】以叶尔羌河流域2000—2016年Landsat系列遥感影像数据、水文和气象数据、社会经济数据为主要数据源,基于RS、GIS及GPS等技术,采用空间数据处理、信息提取解译、海量数据建库、图属一体化、数据仓库管理技术等方法,研究分析2000—2016年流域植被覆盖时空动态变化及驱动因素。【结果】①从时间方面看,2000—2016年研究区植被覆盖面积整体呈减少趋势,即由2000年的6 025.9 km^2减少至2016年的5 620.4 km^2,减少了405.5 km^2,年减少率为0.42%,其中,主要为低盖度植被向劣盖度植被转移,研究区植被覆盖趋于退化;②从空间方面看,研究区天然植被主要分布于B段(叶尔羌河与提孜那甫河汇合处至三河汇口处),以劣植被覆盖为主,2000—2016年植被覆盖度减少区域主要集中在A段(卡群以下至叶尔羌河与提孜那甫河汇合处),且减少的植被覆盖多为劣盖度。【结论】研究区生态水平退化主要因素可归结为平原区气温升高造成的蒸散发损失加大及绿洲水土资源开发利用挤占生态用水造成的地下水位下降。