北京市非中心城区土地利用-人口-经济协同预测

非首都功能的疏解政策涉及城市化建设、经济、人口等多个方面,当前的预测研究多针对单一的空间要素进行模拟和预测,而未关注到城市发展中多个空间要素相互交织的影响。本文将北京市非中心城区作为研究区,以多年度土地利用数据、GDP格网数据和人口格网数据为基础,通过PLUS模型和SCS方法,以多要素协同模拟的方式模拟了规划情景下2030年的土地利用格局,以及2030年GDP-人口公里格网数据,并计算了时空与总量变化特征。结果显示:①在生态优先的政策情景下,北京市非中心城区的林草地及水体将会扩张但整体扩张趋势不明显;②政策指导下,2020—2030年研究区人口与GDP承载了中心区的外溢,经济与人口都实现了高质量发展。本文的研究为城市化建设、人口监控管理和资源优化配置提供了科学参考。

基于改进密集连接网络的土地卫片场景分类方法

为提高土地卫片图像场景识别的效率和精度,本文构建拉普拉斯金字塔-密集连接卷积网络(Lap-DenseNet)模型对土地场景应用进行识别分类,在Lap-DenseNet模型中Lap采用三层金字塔结构,DenseNet模型选用169层结构。将构建好的Lap-DenseNet模型应用到含有6种土地场景的卫片分类中,结果显示:Lap-DenseNet模型训练集的迭代次数不宜过多,否则会因为过拟合现象导致分类效果降低,当迭代次数为200次时分类效果最佳;Lap-DenseNet模型对农村道路分类效果最好,对以绿色背景为主的耕地复耕、未建设用地、农用地复绿分类效果较差,6种场景的平均分类准确率为93.66%;与谷歌卷积网络(GoogLeNet)、快速特征嵌入卷积网络(CaffeNet)、基于密集连接的双流深度特征融合卷积网络(TEX-TS-Net)、基于VGG16的附加资源卷积网络(ARCNet-VGG16)、基于Inception-v3的胶囊卷积网络(Inception-v3-CapsNet)、基于全局上下文空间注意和密集连接的卷积网络(GCSANet)共6种场景分类方法相比,Lap-DenseNet模型的分类效果最好,可在土地卫片场景分类工作中予以合理运用。

基于最小二乘法实景三维建模在界线测绘的应用研究

本文基于倾斜摄影测量和实景三维建模技术,利用遥感影像、土地利用现状调查及土地权属调查等数据构建TIN(不规则三角网)和实景三维模型,通过最小二乘法算法、实时量测和数据模型融合应用,为地理空间信息分析提供了更为全面和精确的数据支持。以龙港市行政区划调整为研究对象,对行政区域界线测绘的关键技术难点和流程进行了探讨,并为行政区域界线边界点及权属争议点的测绘定位提供了全新的解决方案。本文的研究成果有效提高了界线测绘工作的效率和质量,大幅降低了人力成本和工作周期,为自然资源综合利用及行政区域管理工作提供了有力的技术支持和理论参考依据。

无人机倾斜摄影测量技术在房地一体测绘中的应用

在现行任务重、标准高的房地一体测绘环境下,有机融合新技术、新思路,能进一步提高测绘效率和质量,保证测绘的公平性、透明性。而实践经验证明,无人机倾斜摄影能满足上述要求。基于此,为探究该技术的具体应用路径,文章阐述了无人机倾斜摄影测量技术的概念、优势和特征,以无人机倾斜摄影测量技术的应用思路为着力点,结合具体工程案例,探讨了房地一体测绘中无人机倾斜摄影测量技术的应用,以供参考。

基于PLUS模型的土地利用多情景模拟与时空特征分析

以河源市2009—2018年土地利用数据为基础,利用PLUS模型模拟3种典型情景下的2030年土地利用情况,并以耕地用地为例讨论用地变化的空间自相关性、驱动因子相关性及重心迁移等时空分布特征。结果表明,在自然发展情景下,河源市耕地、建筑用地及交通用地将会扩张且整体土地价值要高于其余两类情景;生态保护优先情景中城市化扩张用地主要来源耕地、园地等农用经济地,经济发展情景中则是林地;耕地及其变化呈北多南少、高度聚合的时空特征,其用地重心也呈现北迁态势。

基于Terra Vista的真实大地景模拟仿真

真实大地景模拟在许多虚拟仿真系统中起重要作用。针对大地景的逼真度和刷新率相互制约的问题,介绍了一种基于Terra Vista的虚拟仿真大地景设计和实现方法。阐述了虚拟仿真中地形数据、纹理数据、模型数据的选择和制作流程,详细说明了陆海视景仿真的实现方法。实例验证了基于Terra Vista的真实大地景仿真设计方法的有效性。

民机进近着陆飞行操纵人机交互适航场景捕获模型构建

目的 构建面向民机进近着陆任务的飞行操纵人机交互场景捕获模型,为进近着陆安全分析和民机正向设计提供参考。方法 厘清场景捕获的基本内涵及层次任务,通过民机进近着陆操纵场景任务划分、场景维度设计、场景节点确定以及场景内容描述,建立人机交互场景捕获模型与实施程序。通过民机进近着陆中的下降、着陆等典型子任务场景,对民机进近着陆飞行操纵人机交互场景捕获实例进行验证与应用。结果 成功构建了飞行操纵人机交互场景模型。结论 针对民机进近着陆任务,构建了飞行操纵人机交互场景捕获模型,建立了飞行操纵场景任务及实施步骤,给出了飞行操纵场景节点与场景内容描述,为民机进近着陆系统安全性分析及基于正向的民机设计制造提供了理论依据。

基于MOP-PLUS模型的新疆阿克苏地区土地利用景观格局优化及多情景模拟

【目的】以新疆阿克苏地区为研究对象,探讨阿克苏地区2030年多情景下的土地利用变化。【方法】基于PLUS模型针对阿克苏地区模拟3不同情景下的土地利用,即自然发展情景、经济发展情景和生态保护情景,揭示2030年阿克苏地区的未来土地利用情况。进而在以上3种情景的极端发展条件下做出尝试,使用MOP模型提出可持续发展情景,在区域尺度上进行多情景之间的空间结构优化。【结果】阿克苏地区2030年在自然发展情景下以耕地和裸地增加为主,耕地、草地、人造地表与裸地之间的大量转换是自然发展情景下土地转换的主要方式,除灌木地和冰川维持稳定外,林地、草地、湿地、水体和人造地表面积均呈现减少态势。经济发展情景的设置是令耕地与人造地表快速扩张达到最优经济效益的目的,耕地主要由大量草地与裸地转化而来,而人造地表的增加由耕地、裸地、草地、林地和水体转化而来,此情景下耕地与人造地表的增加值在3种模拟情景中处于首位。生态保护情景目的是保护阿克苏地区的生态用地,该情景下的生态用地相较于前2种情景增加值最高。而在此基础上提出的可持续发展情景是对以上3种情景的一个权衡,即最优的土地利用配置方案。【结论】未来的土地利用方式不能仅靠单一指标发展,对经济、生态等因素进行权衡方能进行可持续的土地利用。

无人机倾斜摄影在水利水电工程移民实物调查中的应用

针对水利水电工程征地移民实物调查逐村逐户走访测量,耗费大量时间、人力成本的现状,提出了利用灵活机动的无人机倾斜摄影技术快速低成本获取高精度的地面信息并进行移民信息提取的方法。文章结合浙江省葛岙水库移民实物调查开展应用研究,形成了基于无人机倾斜摄影测量技术开展移民实物调查的完整流程,创建了三维实景模型、真正射影像等产品,并基于上述产品提取地块及房屋、道路、植被等地物的空间属性信息,最后验证该方法的适用性。分析结果表明,房屋和地块的平均相对误差比例分别为1.72%和2.30%,基本满足工程可行性研究阶段的实物调查精度要求。说明无人机倾斜摄影技术可应用于水利水电工程移民实物调查,实现快速响应项目调查需求。

珠江口可量测三维可视化系统的技术实现

系统研究了三维GIS、Skyline等技术应用,分析了水上水下三维可视化系统建设需求,提出了水上水下一体化三维可视化的综合测绘信息服务解决方案,并以珠江口水域为试点,简要阐述了基于Skyline技术搭建海区三维空间数据基础框架的技术方法和实现路径,以期为推进我国海道测绘服务三维可视化提供借鉴。

倾斜摄影测量技术在房地一体测绘中的应用研究

针对房地一体项目工期紧、任务重、要求高等问题,本文在分析了倾斜摄影技术后,提出采用倾斜摄影技术进行房地一体项目测绘。首先利用无人机获取多角度影像,其次使用专业的建模软件进行空三解算和三维重建,利用裸眼测图软件进行地籍图生产,并通过采集的检测点进行精度检测。结果表明,本文的方案用于房地一体测绘,生产的地籍图成果精度可以满足房地一体项目要求,在保证精度满足的前提下,可以有效提升工作效率,能够保障房地一体项目按时完成,可以为房地一体项目作业提供有效参考。

利用山东省第二次土地调查数据进行送电工程勘测设计

依据已有山东省第二次土地调查DOM和DEM数据,通过核线共线方程原理恢复生成大场景三维立体模型,然后进行架空送电线路路径优选、测量平断面图及外业采集交叉跨越和断面数据精确拟合等数据处理、进行三维漫游等,主要研究将测量标准4D数据应用到中架空送电工程勘测设计全过程中,该文通过工程实际应用,提出了应用方法及作业注意事项等。

倾斜摄影技术在房地一体确权登记中的应用研究

针对目前房地一体确权登记作业效率低、精度低的问题,本文提出采用倾斜摄影测量法进行房地一体确权登记。首先对其整个作业流程进行简单概括,其次分析了影响地籍图成果精度的因素,并给出相应的解决方案,最后以实际案例验证了本文提出的方案,可以切实有效提地籍图成果的精度,提升作业效率,可以为同行从业者带来借鉴。

倾斜摄影技术在不动产项目中的应用研究

针对传统不动产测绘方式存在的效率低、周期长、成本高、风险高、入户难等一系列问题,本文提出采用倾斜摄影的方式进行不动产测绘。首先采用无人机获取任务区多角度影像,然后进行建模和地籍图生产,最后利用外业采集的房角等特征点和量测的边长对地籍图的点位和边长精度进行检测,结果表明:本次实验中,检测点平面点位中误差为0.034米,边长中误差为0.061米,成果精度均可以满足地籍图精度需求,可以为地籍图生产提供有效参考。

四平市国土空间结构演变分析与多情景预测

以四平市为研究区域,分析了四平市1985—2020年国土空间动态演变特征,探究了区域国土空间变化机理,并基于FLUS模型模拟了未来不同情景下国土空间利用分布结构,为地区土地政策、国土规划提供科学支持.结果表明:四平市国土空间利用情况主要以农业生产用地为主,1985—2020年,农业生产用地、其他生产用地、城镇生活用地、农村生活用地表现出增加趋势.草地生态用地、水域生态用地和其他生态用地表现出减少趋势,其中,草地生态用地变化明显,减少了208 km^(2).与2020年相比,三种情景下生态用地均呈减少趋势,生产用地均呈增加趋势,生活用地在自然发展情景和经济发展情景下呈增加趋势,而生态保护情景呈减少趋势,经济发展情景下四平市生产用地增加了335 km^(2);生态保护情景下四平市林地生产空间相较自然发展情景增加了180 km^(2).

基于无人机倾斜摄影测量技术的征地拆迁工程量统计研究

为解决旧城改造项目前期征地拆迁工程量统计难题,基于倾斜摄影测量技术,利用航测方法获取影像数据,通过空三加密、影像匹配、三角网建立以及纹理映射等步骤,实现三维实景模型的建立。结合数字高程模型、正摄影像以及BIM(建筑信息模型)等数据,构建征地拆迁地块的三维GIS(地理信息系统),进行缓冲区分析,得到地块内的房屋拆迁工程量。论文以某旧城改造建设实例进行比对,验证了倾斜摄影测量技术在征地拆迁工程项目中应用的可行性与有效性。

基于Dyna-CLUE模型的太湖流域建设用地空间扩张模拟

从区域尺度模拟建设用地空间扩张是理解和解释区域土地利用变化过程与趋势的有效途径之一。基于Dyna-CLUE模型,通过1985年以来5个时段太湖流域遥感影像数据及自然与社会经济数据提取先验转换规则,模拟未来太湖流域在耕地保护、生态保护与综合保护3种不同情景模式下建设用地空间增长过程。结果显示:3种模拟情景下Kappa系数均大于0.75,具有较高的一致性,表明Dyna-CLUE模型在太湖流域建设用地空间扩张模拟中有较强的适用性;3种情景下,综合保护情景下建设用地扩张模拟精度最高;2020与2030年流域建设用地扩张均以大城市周边为主导,其中2010~2020年扩张总量位居前列的城市依次为上海、嘉兴、无锡和湖州等,而2020~2030年依次为嘉兴、苏州、上海和无锡等。2020年、2030年建设用地空间扩张模拟结果基本符合太湖流域建设用地空间扩张的趋势。研究方法及模拟结果相对可靠,以期为未来太湖流域城市化进程中的土地利用规划实施,特别是土地利用宏观需求的空间配置提供一定的借鉴与参考。

二三维海陆一体综合信息平台设计与实现

随着人工智能、GIS、大数据等技术的发展及其应用的日渐成熟,航运经济发展将迎来智能航运的新时代。在此背景下,根据智能航运对海图数据管理、表达、应用与服务等方面的需求,研究了二三维海陆一体实景综合信息平台的建设与实现技术,展示了该平台的功能与特点,展望了二三维海陆一体信息技术在智能航运中的应用前景,以期从海洋地理空间信息融合与表达的角度为智能航运的发展提供借鉴。