北京市森林及绿地资源调查信息协同系统研究与实现

随着北京城市规模的扩大和人口的持续增长,生态环境问题日益突出。作为维护城市生态环境的重要自然基础设施,长期处于分治的森林和绿地两者的协同监测管理越来越迫切。资源调查作为森林及绿地资源监测的重要内容,协同管理是森林及绿地资源协同监测的重要基础。分析了森林资源调查和绿地资源调查之间协同存在的问题,构建了协同系统架构,阐述了系统建设的关键技术,最后进行了系统的实现,为支撑北京市第1次森林及绿地资源的协同调查提供了工具。协同系统的实现是森林及绿地资源协同管理的初步尝试,为森林及绿地资源的进一步协同管理奠定了良好的基础。

GIS专业本科教学探讨——北京大学教学实例

随着社会对于地理信息系统专业人才的需求,在全世界范围内地理信息科学的教学和培训工作得到了越来越广泛的重视。作为较早开始设立地理信息系统专业的综合性大学———北京大学,在地理信息科学教学实践中积累了丰富的经验,并形成了自己的特色:重视基础,淡化专业;重视地学基础课程的学习和应用;注重理论和实践的结合,向工科倾斜;及时反映GIS的最新进展。

虚拟现实地理信息系统的设计研究

虚拟现实地理信息系统 (VR -GIS)是地理信息系统的一个重要发展方向 ,虚拟现实已经成为可视化三维地理信息系统数据的一个主流的工具 ,但与GIS数据的直接交互是有限的。VR -GIS把传统的GIS的空间分析与查询功能增加到了虚拟环境中。笔者首先分析了不同种类的VR所导致的不同种类的VR -GIS ;其次 ,说明了不同种类的VR -GIS及其用户界面对其设计会产生不同的影响 ,在此基础上该文阐述了三种不同VR -GIS的设计。

煤矿智能地质保障系统研究进展与展望

煤矿地质保障系统是智能化煤矿建设和生产的重要内容,地质透明化是智能地质保障的努力方向。首先从地质勘探设备、地质建模软件、地质数据处理、智能工作面装备等多方面回顾了国内外煤矿地质信息技术发展;然后重点分析了我国智能地质保障系统的技术进展,包括隐蔽致灾地质因素探测技术、地测数据动态获取与地质灾害监测技术、多源数据融合与地质大数据技术、煤矿GIS“一张图”与地质云技术、透明化地质建模与可视化技术、地质保障智能分析技术等。在此基础上,对我国智能地质保障系统建设中的难点问题进行了分析,指出煤岩层识别、地震智能解释和点云三维重建等动态地质测量数据获取技术尚未取得突破性进展,各类地质软件在数据开放性上存在不足,数据格式不能兼容和统一,多源地测数据共享与融合处理能力有待提高,基于大数据和人工智能技术开展地质预测预报和地质隐患防控还需要深入研究。最后探讨了煤矿智能地质保障系统的发展方向,认为地球物理探测装备与基于深度学习的智能解释、全要素多尺度动态地质模型及数值模拟、隐蔽致灾因素智能分析与预测、基于地质模型的矿山动态生产规划等四大方向将在智能矿山建设中发挥重要作用。综上所述,本研究能为矿山智能化地质保障系统建设和采掘应用提供有益的参考。

基于空间信息技术的城市应急救援联动系统研究

该文分析国内外城市现代救援体系及其发展趋势,对基于统一的空间信息基础设施平台分布式城市应急救援联动系统(体系结构与系统实现)的关键技术进行研究,以成都市城市应急救援联动系统为例,探讨了城市应急救援联动系统的构成、功能、业务流程、系统平台、用户界面等。

煤矿安全地理信息系统的设计与实现

详细研究煤矿安全地理信息系统的结构、功能设计 ,并具体实现系统功能。

面向对象方法在SPOT5遥感图像分类中的应用——以北京市海淀区为例

SPOT5图像的空间分辨率高,局部异质性较大,采用基于像元的传统方法分类精度低,难以满足实际应用的需要。以北京市海淀区SPOT5图像为例,应用面向对象方法对其进行分类试验,并将该方法与传统基于像元方法的分类结果进行对比分析。结果表明:利用面向对象方法对SPOT5遥感图像进行分类,不仅使分类结果具有丰富的语义信息,有效抑制“椒盐现象”的发生,还可以显著提高分类精度。

基于支持向量机的遥感影像湿地信息提取研究

以ETM+影像数据为例,采用基于支持向量机的方法对黄河中上游区域湿地信息进行提取,并将该方法与传统的最大似然分类提取方法以及面向对象的提取方法进行对比分析。结果表明:基于支持向量机方法的提取精度高达93.57%,Kappa系数也超过了0.9,比单纯的最大似然分类方法或者面向对象的方法提取精度高得多,而且该方法操作性和实用性也很强。

城市热岛强度与植被覆盖关系研究的理论技术路线和北京案例分析

在城市环保和规划工作中 ,热岛问题历来受到重视。在前人研究的基础上提出城市热岛研究中应用 TM6反演温度的计算方法 ,同时对实现该方法的技术路线作了论述 ;并且选取北京市作为实际案例分析 ,产生了北京热岛景观图 ;另一方面 ,由于植被状况对城市热岛强度有重要作用 ,本文产生了北京 NDVI景观图 ,在热岛和 NDVI景观图的基础上采样分析 ,得出热岛强度与 NDVI之间的线性拟合关系 ,为研究热岛和植被空间关系提供了新的思路。对于如何推进城市热岛 /植被关系研究 。

无人机遥感系统的集成与飞行试验研究

为了拓展无人机在民用遥感领域的应用,形成对卫星遥感和有人机航空遥感有益的补充,本文首先介绍了集航迹规划、空中遥感控制、数据获取、数据压缩解压缩、数据传输、快视图实时显示等功能为一体的无人机遥感系统。然后对该系统的多次遥感飞行试验进行了介绍。最后根据所获取的遥感影像和飞行辅助数据对飞行试验进行了质量评价。

基于多级信息网格的海量遥感数据存储管理研究

随着遥感探测技术的高速发展,空间信息呈爆炸式增长。针对目前现有遥感数据存储管理系统数据量大、数据来源丰富、查询检索慢等问题,本文提出了一种基于GeoSOT网格的遥感数据组织方案,并首次在关系型数据库中增加数组数据类型的剖分网格编码列,来存储遥感影像元数据中空间信息,对数据进行逻辑剖分索引,从而实现影像数据的统一存储与空间区域检索。试验选择Kingbase关系型数据库作为测试平台,通过模拟全球范围的影像数据,与Oracle平台进行对比试验。结果表明本文的检索效率具有明显优势,可有效提高遥感数据整合、检索效率,为现有遥感数据存储中心或管理系统提供了一种高效、可行的方案。

基于HJ-1B的城市热岛季节变化研究——以北京市为例

基于中国的HJ-1B卫星反演地表温度,通过建立一种2.5维高斯表面模型来对北京城市热岛建模,定量描述热岛的位置、形状和大小,并用这种模型来描述城市热环境及其季节变化。研究发现,北京市热岛效应季节变化明显,夏季市中心形成热岛且强度和范围最大,冬季城区中心变成冷岛。在2009年夏季,北京市热岛区域东西横跨33.92 km,南北横跨40.92 km,面积约为1 090.14 km2。相对的,在冬季,北京市区温度比郊区低,从而形成一个冷岛。研究表明HJ-1B卫星是城市热环境监测中的一个良好的数据源。

地理信息系统数据的不确定性问题

在总结当前GIS数据不确定性问题的研究进展和动态的基础上,论述GIS数据不确定性的框架体系,并分析探讨GIS数据不确定性的核心理论和主要研究内容,特别是位置不确定性、属性不确定性、时域不确定性、不确定性传播和管理等问题,最后对GIS数据不确定性的数学研究方法进行分析、归纳和阐述。

高分辨率遥感影像城市房屋信息自动提取模型与实验研究

分析高分辨率遥感影像Quick Bird上房屋信息特征空间,构建Quick Bird影像房屋空间语义模型,并以大庆市东城区为实验区域,利用窗口阈值法对影像进行区域分割后,通过空间语义模型实现Quick Bird影像房屋信息的自动提取,并将提取结果与实地采样数据进行精度对比。结果显示,其形状一致性和面积一致性分别达到89.5%和88%,其中,矩形房屋提取效果最佳,人字形、多边形房屋的提取效果较理想,但圆形房屋提取效果不理想。

干旱区生态环境敏感参量遥感反演与评价系统研究

针对传统观测手段难以满足大范围快速生态环境变化监测需要的问题,在分析干旱区地表覆盖类型与气候特点,以及干旱区生态环境监测与评价的具体需求基础上,运用遥感技术反演生态环境敏感参量并根据相应的需求建立了基于这些参量的评价模型。在Microsoft.NET平台上,利用ArcEngine组件实现了遥感影像数据的可视化与空间分析功能;利用IDL(interactive data language)开发的遥感反演算法,实现了生态环境敏感参量的遥感提取,最终开发集成了干旱区生态环境敏感参量遥感反演与评价模型系统。通过将该系统在新疆石河子地区进行应用,对系统功能进行了测试。结果表明,本系统能够比较稳定地运行,比较方便和准确地通过遥感手段获取关键生态环境参量,为干旱区生态环境保护和监测提供了技术支持,也将促进空间信息技术在干旱区生态环境监测中的综合应用。

地理信息一体化管理研究

基于地理信息的特殊性、共享性和安全性,笔者通过实际研究与开发提出了E-R数据模型、面向对象数据模型以及对象-关系数据模型混合应用和基于关系表的数据结构一体化管理地理信息的思路,同时认为对象-关系模型是最为适合表达复杂地理实体的数据模型。

基于OpenGIS的空间信息工作流管理系统框架研究

空间信息工作流技术是将工作流技术引入GIS领域管理空间过程的新技术,其理论体系和标准化程度还比较薄弱。该文以WfMC工作流规范和OpenGIS规范为基础,提出一个空间信息工作流管理系统框架及其实现规范。该框架可以较好的解决空间信息工作流管理系统的系统集成与互操作等问题。

基于云计算的空间信息服务系统研究

随着空间信息产业的发展,空间信息服务的需求越来越多,系统的可扩展性、可靠性和可用性的要求越来越高,为此提出了一种基于云计算的空间信息服务系统。系统的设计遵循应用即服务的思想,采用分布式文件系统、分布式数据库、并行编程模型(Map/Reduce)和工作流等技术,支持海量数据存储、资源目录和交换体系以及并行程序处理,可提供从数据到处理功能的一体化服务。最后以植被净初级生产力计算服务为例,对系统设计和关键技术进行了验证。实验证明,本系统具有可行性,能满足空间信息服务的多种需求。

航空遥感任务规划系统设计及航线设计方法研究

航空遥感任务规划系统服务于航空遥感飞行,航线设计是该系统中重要的功能之一。重点介绍所设计的航空遥感任务规划系统的框架结构、主要功能以及三种方法适用于不同设计环境下的航线设计方法,最后以贵州安顺的遥感飞行实例证明系统在航线设计方面所具备的能力。

北京市农机管理调度系统设计与实现

为了解决北京市大型农机机组在农机作业过程中暴露出来的信息滞后、时效性差以及缺乏有效的农机调度手段等问题,设计了面向高层管理者、中层管理者和基层农机手应用的农机管理调度系统。系统可实现信息管理、机具监控、中心导航、移动指挥等主要功能,该系统的实现为远距离快速采集农机信息、农机资源的实时监控和有效调度提供了一种切实可行的解决方案。