基于ArcGIS Spatial ETL工具的森林资源数据批量处理——以都匀市林地年度变更数据为例

为更好地完成都匀市林地年度变更工作,使全市森林资源数据得到快速分发并更新。利用Arc GIS和FME软件,自定义Arc GIS Spatial ETL工具的数据转换处理流程模型,自动批量快实现都匀市各乡镇的林地年度变更数据的无损转换。

畦田自然要素时空变异性及其对灌水质量的影响

土壤入渗参数、田面糙率、坡度等自然要素是畦灌方案设计的基础参数,其变异性是导致灌水质量远低于预期的重要原因。为揭示畦田自然要素时空变异特征及其对灌水质量的影响,该研究在11组畦田上开展了4 a畦灌观测试验,通过实测数据全面研究了灌前自然要素的畦内空间变异性、畦间空间变异性和年际时间变异性,并结合WinSRFR地面灌溉模型,模拟分析了自然要素时空变异性对畦灌水流运动过程及灌水质量的影响。结果表明:对畦灌灌水质量影响最大的3个自然要素依次是入渗系数、入渗指数和糙率,三者空间变异系数平均值分别为11.00%、4.05%和7.94%,时间变异系数平均值是分别为26.87%、7.73%和21.86%。畦田自然要素变差导致灌水质量整体下降,自然要素的时间变异性对灌水质量的影响大于其空间变异性的影响。入渗参数和糙率的变异性对畦田后半段的水流消退过程影响较大,忽视其年际时间变异性会加大畦尾积水风险。该研究结果可为畦灌方案设计提供指导,为精细地面灌溉发展提供科学依据。

河岸带土壤磷素空间分布及其对水文过程响应

野外观测太湖地区典型农业河岸带——浯溪荡河岸带土壤总磷(TP)和溶解性总磷(DTP)含量以及当地降雨量、河水水位和地下水水位,探讨了丰水年条件下该河岸带土壤TP和DTP的空间分布特征以及水文过程对其空间分布的影响。结果表明:1在水平方向上,土壤TP和DTP含量从远岸向近岸均呈现先减少后增加的变化趋势;在深度方向上,各断面TP和DTP含量随土层深度的增加均呈减少的变化趋势。2不同月份河水水位均低于地下水水位,地下水补给河水。河水水位和地下水水位随时间的变化规律与降雨量的相似,但具有一定的滞后性。3降雨是土壤水分运动的主要驱动力,降雨、河水水位以及地下水水位对河岸带土壤磷素空间分布的影响显著不同。

区域经济空间过程阻力面模型的初步研究——以浙闽赣边界区分析为例

经济过程是各种要素流集聚和扩散的过程,在此过程中要素流的运动必然受到阻力的作用。基于此考虑,提出了经济过程阻力面模型,用以表示一个地区经济过程阻力的空间分布以及经济过程的运动趋势。空间经济过程阻力面模型对研究要素流的运动和区域发展战略规划有积极的启示意义。以浙闽赣(ZMG)边界区案例分析为例,模型计算得到的ZMG阻力面图比较客观地反映了浙闽赣交界区的物资流的阻力状况。ZMG边界区正如温台、闽南、江西经济发达区内的一个高阻力值的“岛”,从ZMG阻力面图可以看到有两个峰,一个在浙闽交界区(庆元、景宁),另一个在闽赣交界区(光泽、邵武)。在浙江境内的阻力线密度大、阻值高,说明浙江境内物资流动的地区差异明显。两峰之间为鞍(通道),武夷山市处于这个“鞍”之上,同时展示了该模型在启示省域边缘带发展规划中的现实作用。

从空间Poisson过程看蒋家沟泥石流

云南东川蒋家沟泥石流频率高,变化多。每场泥石流包含几十到几百个阵流,各阵流具有不同的密度、流体性质和运动形态,流量涨落达3个数量级。这些特征意味着泥石流具有很强的随机性。根据蒋家沟的演化分区和野外观测,可以发现泥石流形成于特殊的源地分支。土体活动(包括滑坡、崩塌和局部的土体流动等)随机发生在那些分支流域,如果认为各源地的土体活动是独立的,而且活动强度正比于源地的面积,那么泥石流的形成和汇流就是一个空间Poisson过程。其结果是阵流流量服从指数分布,这很好地符合蒋家沟的泥石泥观测数据。从蒋家沟泥石流的随机性可见,泥石流依赖于流域的特定源区及其分布,而不是笼统地取决于全流域的地貌或几何因子。

空间定位技术在集装箱流程可视化中的应用

研究了集装箱处理流程中的模型及可视化问题,提出了以应用空间定位技术来确定集装箱处理流程中的时空维度,最后,还提出了决策支持框架来融合多种可视化技术,有助于建立集装箱处理流程的管理及控制系统,提供了具体的解决框架。

中国省际煤炭资源流动的时空演变及驱动力

根据1957-2005年中国各省区煤炭调出和调入数据,运用SPSS和GIS方法,首先对"一五"～"十五"各省区的煤炭流动地域类型进行了判别,然后在省域尺度研究了煤炭资源区域流动的时空过程,最后探讨了煤炭资源流动时空演变的驱动力。"一五"～"十五"中国省际间煤炭流动演变特征有:中国省际间煤炭资源流动规模逐年增大,省际间煤炭调出总量年均增长5.9%,煤炭调入总量年均增长5.6%。流动范围逐年扩展,无流地由1957年的10个省区缩小至近年的1个左右。流场呈集中输流、分散汇流的特征,调出省区个数<调入省区个数,调出首位度>调入首位度。煤炭区域流动演变的主要驱动力有:①产消不平衡是煤炭资源区域流动的基本动力。晋陕蒙、西部煤炭产消盈余,华东、中南、东北煤炭产消亏缺,决定了北煤南运、西煤东运的煤炭流动格局。②运煤通道的改善促进了煤炭区域流动。2005年交通密度指数在20以上的省区,煤炭外运条件较好,交通密度指数20以下的省区都不同程度的存在煤炭外运困难。而且,统筹交通设施布局与煤炭生产布局可极大地推动区域煤炭流动。③煤炭区域价格差异是煤炭流动的信号,对资源流动的方向和数量产生一定的影响。

基于本征和非本征正则项的光流估计

针对光流约束的孔径问题,结合本征和非本征两种正则化处理提出一种自适应光流估计方法。详细讨论了光流估计模型、Euler-Lagrange方程和时空导数的计算等问题。实验结果表明了这种方法的有效性,与经典的Horn-Schunck和Nagel-Enkelmann方法相比,能够更好地保持光流场的不连续边缘,同时在图像平滑或少纹理区域自适应地减弱光流约束作用。

一个网格型松散结构分布式水文模型的构建

根据流域降雨径流的基本过程,以蓄满产流理论为基础,建立了一个网格型松散结构的分布式流域水文模型。模型将流域离散为包含河道与不包含河道两种类型的单元格,以协克里金方法插值得到空间离散的降雨输入,考虑的产汇流物理过程包括降雨、植被截留及蒸散发、单元格产流、单元格汇流及河网汇流。模型结构简单,参数较少,在充分利用植被覆盖类型图及土地利用类型图的基础上,能够获得大部分参数的选用值。通过在长江三峡区间沿渡河流域的实际应用,模型计算成果令人满意。

中国跨区域人口迁移流空间结构研究——描述、模型表达与预测

关于人口跨区域流动的空间结构研究与数理统计明显不足,尤其是鲜见对人口迁移流量数据自身运行规律和数据内生化过程的统计研究。描述、模型化表达与预测是人口迁移流空间结构研究的三个不应分割的系统过程。鉴于此,将人口迁移流空间结构的描述、模型化表达和预测的“基本程式”整合,采用乘法分量模型、对数线性模型和双边比例调整法分别来描述、模型化表达和预测我国人口迁移流空间结构特征。实证过程着眼于人口统计学的视角,应用2011-2017年中国流动人口动态监测调查数据和2000-2020年三次人口普查数据等资料,以长江经济带11省份和中国东部、中部、西部和东北四大区域之间人口迁移流为例,基于人口迁移流矩阵的内生规律和数据自我生成过程来全景式刻画研究我国跨区域人口迁移流空间结构。主要结果显示,列联表及其内生的乘法分量模型可以很好地描述具有二维结构的人口迁移流;[ODAOA]四参数的非饱和对数线性模型可以刻画中国跨区域人口流动空间结构的主要特征,拟合程度达到82%;人口迁移流预测意义重大但探索不足,双边比例调整法可作为人口迁移流预测的良好工具。研究主要目的是尝试引入和搭建国内人口迁移流空间结构研究的体系框架或基本程式,推进我国人口空间统计或空间人口学的研究与应用。

黑矾沟工坊型聚落工艺流程及空间布局探析

黑矾沟工坊型聚落位于呼和浩特市清水河县窑沟乡,地处明长城之外。不仅见证了明清遗民走西口那段历史,还与"一带一路""草原丝绸之路”都有着紧密的联系。另外,黑矾沟工坊型聚落携带了丰富的历史文化信息,具有较高的文化价值和建筑史学价值。通过对聚落空间布局的研究,可以保存和延续聚落的历史风貌,继承和发扬其优秀历史文化价值。论文从黑矾沟工坊聚落的选址布局、生产工艺、道路体系等方面问题进行阐明,从而得出工坊型聚落空间布局的相关特点。

考虑风速时空相关性的动态概率潮流计算

针对传统动态概率潮流(dynamic probability power flow,DPPF)计算结果存在的保守性问题,提出一种计及风速预测误差时空相关性的DPPF计算方法。首先,采用自相关系数平稳过程描述输入变量的预测误差过程,利用非参数核密度估计直接根据预测误差历史数据拟合得到预测误差分布;其次,基于等概率变换理论和Nataf变换技术得到具有时空相关性的误差样本。最后,通过基于拉丁超立方采样的蒙特卡罗模拟法进行DPPF计算,得到节点电压幅值和支路潮流的数字特征和动态概率分布。采用IEEE 14节点和IEEE 118节点系统进行仿真,验证了算法准确性和效率。

空间信息处理流程溯源中间件研究

溯源技术已成为记录、追踪和管理空间数据衍生过程的一项基本技术。为了辨识空间数据产品的来源,保证其质量,许多空间信息处理平台都增加了溯源管理模块。针对目前溯源管理模块与空间信息处理平台的耦合性过强导致开发、部署成本过高的现状,该文设计了基于分层二部图溯源模型的空间信息处理流程溯源中间件,介绍其体系结构及实现的关键技术。最后,在江苏省地面沉降系统中验证了空间信息处理流程溯源中间件的可行性。

基于多维Fourier分析研究流场的空间尺度分解

提出了一种对流场数据进行尺度分解的方法.该方法通过移动一定宽度的矩形网格截取流场,通过傅里叶变换及能量分布判断所截取流场的尺度信息是否和矩形网格尺度相符合,然后用不同宽度的网格对整个流场进行处理,并通过阈值控制,实现了流场不同尺度的分解.将该方法用于二维和三维流场数据的尺度分解,并进行了验证.

基于GIS空间建模的泥石流危险度评估

泥石流危险度的科学评估对有效保护人民的人身安全和财产安全方面有着重要意义。以四川省雅安石棉县、汉源县为例,本模型将泥石流影响因素分类为降雨因子、环境因子、水文因子、人为因子,利用ArcGIS 10.1平台中栅格计算器、网络分析、水文分析等栅格、矢量空间分析功能,采用层次分析法(AHP)对各项影响因子进行权重赋值,最终得出泥石流危险度评估模型。