基于JupyterHub的课程实践教学平台设计与应用——以地理信息科学专业为例

列举了当前地理信息科学专业培养面临的挑战和实践教学平台应用中存在的问题,提出基于JupyterHub搭建地理信息科学专业开发类课程实践教学平台的解决方案。介绍了平台的配置、运行环境和安装方法,并根据专业特点设计了平台的功能模块和课程内容模块。分析了平台与地理信息科学专业开发类课程实践教学的融合路径,展示了部分课程在平台上的实践教学案例,验证了平台在课程实践教学中的可行性和先进性,以提高学生的实践能力,为相关专业开展实践教学提供借鉴和参考。

辽宁省海岸线时空变化及驱动因素分析

借助遥感与GIS技术,以10期MSS、TM、ETM和CBERS影像为数据源,通过人机交互式解译方式提取海岸线,并将定量分析与定性分析结合,建立海岸线与自然、经济和社会因素的灰色关联模型,探究海岸线变化的驱动因素。研究表明:1978-2008年,辽宁省海岸线呈现快速缩短、缓慢缩短和稳定变化3个阶段,海岸线长度变化最大的是大连市,淤泥质海岸是海岸线变化最显著的地带。海岸线变化是自然、经济和社会诸因素综合作用的结果,驱动因素在空间上存在分异。

基于GIS/RS的滨海湿地景观格局多尺度分析——以辽宁省大洼县为例

以辽宁省大洼县滨海湿地为研究对象，基于GIS技术，采用2000、2009年两个时相ETM／TM影像数据，选取了斑块类型水平和景观水平上有代表性的27个景观指数来定量研究滨海湿地景观格局的多尺度特征，分析了两个时间尺度上8种空间粒度的滨海湿地景观指数的尺度规律与景观格局的时空分异。研究表明：大洼滨海湿地的斑块密度（PD）、斑块数（NP）和蔓延度（CONTAG）等指数与空间粒度有很明确的函数关系（幂／对数函数等），可预测性强；最大斑块指数（LPI）、最大形状指数（LSI）等总体呈增大趋势，但无明显函数关系；而Shannon多样性、均匀性指数（SHDI、SHEI）等则无空间粒度变化效应。2000～2009年，斑块类型百分比（PLAND）、景观分维数（FRAC_MN）等指数在增大，Shannon多样性（SHDI）等指数减小。说明了人类活动对大洼滨海湿地景观格局的干扰明显．景观破碎度增加，总体湿地景观结构向简单化方向发展。2000、2009年两个时相的重要景观指数斑块数（CA）、边界密度（ED）、聚集度（AI）等与空间粒度呈相似的函数关系，具有较好的预测性。

基于Flask的AIS大数据地理信息系统研究与开发

针对AIS大数据的信息挖掘及可视化等相关问题,研究并开发了一款前后端分离的大数据地理信息系统。本文对该系统的整体结构和技术方法进行了介绍,后端的数据和计算服务基于Flask框架,前端界面基于JavaScript语言进行开发,实现了地图基本功能、大数据统计查询可视化以及聚类分析等功能。系统运行结果表明,该系统对于进一步挖掘AIS大数据的内在时空信息及其数据内容提供了重要的保障和技术支持。

下辽河平原景观格局脆弱性及空间关联格局

以东北三省开发强度最大的辽河中下游地区——下辽河平原为研究对象,根据景观格局脆弱性的概念及内涵,通过景观敏感度指数和景观适应度指数构建景观格局脆弱度指数,并借助地统计学和空间自相关模型分析的理论方法,对下辽河平原景观格局脆弱度的空间分布特征、变异规律以及空间关联格局进行探讨,结果表明:①1989—2010年下辽河平原景观格局脆弱度总体上呈递减趋势;②1989—2010年研究区景观格局脆弱度Moran's I表现为一定程度的正相关,且相关程度略微呈下降趋势;③1989—2010年研究区景观格局脆弱度局部空间自相关和显著性水平均发生了明显的变化;④研究区各时期景观格局脆弱度的空间相关性是受结构性因素和非结构性因素共同影响,C0所占的比例在3a期间有逐步上升趋势,表明非结构性因素对景观格局脆弱度演变的影响程度不断加深,但是结构性因素(地形地貌、水文、土壤植被类型等)仍然对本区景观格局脆弱度的空间分布起决定性作用。

下辽河平原景观生态安全评价及空间结构分析

以东北三省开发强度最大的辽河中下游———下辽河平原为研究对象,根据景观格局与生态安全的关系,通过景观干扰度指数和景观类型脆弱度指数构建景观生态安全指数,并借助地统计学和空间自相关模型分析的理论方法,对下辽河平原景观生态安全的空间分布特征、变异规律及空间结构进行了分析。结果表明:1)块金值C0所占比例在3个年份间有逐步上升的趋势,表明非结构性因素对景观生态安全演变的影响程度不断加深,但结构性因素(地形地貌、水文、土壤植被类型等)仍然对本区景观生态安全的空间分布起决定性作用;5 km采样间距内研究区景观生态安全具有高度的空间相关性;2)1989—2010年下辽河平原景观生态安全总体呈略微下降趋势,各安全分区的面积比例和空间结构均发生了明显变化;3)1989—2010年研究区景观生态安全Moran's I表现为一定程度的正相关,且相关程度呈略微下降趋势,研究区景观生态安全局部空间自相关和显著性水平均发生了明显变化。

辽宁沿海经济带水资源承载力研究

辽宁省海岸带水资源不足,当其提升到国家战略后,水资源承载力研究显得更加重要。鉴于水资源承载力系统的高阶次、非线性和多重反馈特点,该文建立水资源承载力系统动力学(SD)模型,在现状发展型、经济为主型、节水为主型和持续发展型4种方案下,模拟辽宁省海岸带2005-2020年水资源承载力的动态变化。结果表明,持续发展型是提高辽宁省海岸带水资源承载力的可行方案,在实施该方案的同时,应重点开发利用非常规水资源,实现水资源、社会经济和生态环境的持续发展。

基于POI数据的天津市体育设施空间格局分析

以天津市中心区体育设施兴趣点为研究对象,采用网络核密度分析方法,然后对结果进行克里格差值,并与带有权重的平面核密度栅格图层叠加,分析体育设施点在权重和道路网络约束下的空间分布聚集特征.然后采用双变量网络K函数方法,研究体育设施热点区域与居民小区、公交站点和餐饮设施的空间相关性.结果表明:①天津市中心区体育设施的空间分布从整体上看具有“西南密东北疏”的分布特征,并且呈现多中心点聚集.②体育设施热点区域的分布与居民小区不具有显著性聚集的空间关系,与公交站点在较大尺度下有聚集性,与餐饮设施具有显著的空间聚集性.说明体育设施热点区域的空间分布对交通和餐饮具有空间依附性.

城市三维紧凑度模型方法及其空间分异特征研究——以大连市主城区为例

利用2012年资源三号立体像对影像、GoogleEarth影像及地形DEM、规划数据等提取大连市主城区建筑高度信息。在Thinh等和赵景柱等提出的紧凑度算法基础上,构建了三维标准化紧凑度指数模型3DNCI,分析了大连市主城区三维标准化紧凑度指数的空间分异特征。

基于ECharts的船舶航运信息可视化系统设计与开发

本文从船舶轨迹数据的特点入手,采用基于密度的聚类算法对船舶轨迹实现聚类,同时调用高德地图API与ECharts可视化库,对船舶航运信息进行可视化显示,揭示船舶轨迹特征,最终完成了系统的设计与开发。对于船舶轨迹聚类特征的探究,有助于揭示海域中船舶航道的分布特征、对港口主管部门实施的通航和环境管理工作奠定基础理论支持,进而为海上运输和交通规划建设提供更加直观的科学依据。

基于GIS/RS的滨海湿地景观空间格局多尺度分析

[目的]为研究滨海湿地景观空间格局的多尺度变化。[方法]运用GIS与遥感技术、Fragstats景观分析软件,以辽宁省盘锦市滨海湿地为研究对象,选取了具有代表性的景观格局指数,从不同行政区单元及空间粒度出发,定量分析了区县级与地级市的景观格局空间尺度特征。[结果]空间粒度上,斑块密度、斑块数等景观指数具有明显的尺度效应,可预测性强。景观空间格局在地市级和区县级尺度都具有明显的尺度效应,表现出不同程度的规律变化,整体趋势一致。[结论]区县级和地市级尺度的湿地类型均受人类影响很大,景观破碎度增加,总体湿地景观结构向简单化方向发展。

基于WebGIS的高速公路气象信息服务系统研究

基于Super Mapi Client/i Server,探索了高速公路气象信息服务系统的设计方法与开发技术。提出了三层B/S系统结构、功能模块化、HTML5+CSS3+Java Script界面设计组合、空间数据库引擎+关系数据库系统的系统设计方案,开发实现了气象实况信息查询、气象信息预警服务、气象信息统计,路径导航等服务功能,为公众驾车安全出行提供了便捷的信息服务平台。

城市管网移动巡检信息系统的设计与开发

论文探索了城市管网移动巡检信息系统的设计与开发技术,给出了系统结构、功能界面与数据库等的设计方案。基于百度地图API与Android设计开发了管网浏览、管网信息查询、管网巡检、巡检事件处理等服务功能,为城市管网的巡检工作提供了智能化、便捷性的移动GIS工具。

基于CiteSpace的地理元胞自动机研究可视化分析

以中国知网(CNKI)1999-2016年851篇学术论文为数据源,采用定量与定性相结合的可视化文献计量分析法进行分析;利用CiteSpace软件定量分析并绘制了科学知识图谱,系统地分析梳理和挖掘总结了国内地理元胞自动机(GeoCA)的研究现状与发展动态。

城市管网移动信息服务系统设计与开发

城市管网的智能化管理是智慧城市建设的重要内容。为了提高城市管网巡查工作的效率和监督管理力度,基于SuperMap i Client for Android探索了城市管网移动信息服务系统的设计与开发方法,给出了系统结构、数据库及功能界面的设计方案,开发实现了管网浏览、管网查询、管网巡检等功能,为城市管网的信息服务与管理提供便捷、实用的软件工具。

城市道路移动气象信息服务系统研究

为了提高城市交通气象保障服务水平,将城市道路路况与气象信息相结合,基于SuperMapi Mobile for Android探索了城市道路移动气象信息服务系统的设计方法与开发技术,提出了三层B/S系统结构、气象数据与道路数据一体化集成管理以及XML布局界面的系统设计方案,开发实现了地图浏览、信息查询,路径分析,气象信息实况预警等服务功能,为公众驾车安全出行提供了便捷的软件工具。

基于GIS的城市景观聚集度空间分异研究——以大连市金普新区为例

以大连市金普新区主城区2015年城市建筑数据为基础,利用城市景观二维聚集度指数,提出了城市景观三维聚集度指数,从多空间尺度,分析了城市景观聚集度的空间分异特征。研究结果表明,主城区景观聚集度指数分布呈现西南高东北低的趋势;景观聚集度大小与区域功能有关,工业区较低,居住区和商区较高,其中商居混合区出现最高值;大连民族大学、天成国际金融中心、安盛购物广场等附近空间格局呈较严重封闭状态,开发潜力较弱。

大连市沙河口区空间扩展的时空特征

利用建筑密度、容积率和城市扩展强度3种方法从二维与三维相结合的角度分析大连市沙河口区空间扩展的时空特征。研究表明:2005-2018年建筑密度增长2.27%,建筑用地增加,空地率降低;容积率增加0.39,土地开发强度提高,空间利用率增加;13年间城区扩展强度指数为4.83%,扩展主要集中在东南方向的中山公园街道、白山路街道和星海湾街道,沙河口区空间扩展属于内部更新改造没有向外扩张趋势。

城市三维空间扩展的时空变化分析——以大连市金州主城区为例

以大连市金州主城区2005年、2010年、2015年的城市建筑与DEM构成的城市数字高程模型(UDEM)为基础数据,采用城市重心、城市扩展强度与建筑覆盖度等指标定量表征城市三维空间扩展,分析3个时相城市空间在水平方向与垂直方向扩展的时空变化规律。结果表明:金州主城区建筑数量不断增多但增长速度放缓,建筑高度持续增长,城市重心整体向东北偏移;城市建筑平面扩展强度和速度减小,水平方向的城市扩展逐渐趋于饱和;城市空间扩展由城市范围向外扩展逐渐转向以城市内部建筑更新为主的城市空间垂直扩展。

城市居住小区开敞度空间分异研究——以大连市沙河口区为例

为探究空间布局对小区内的居住环境和视觉感受的影响,本文以大连市沙河口区UDEM和遥感影像为基础数据,以"D/H"距离指标表现空间感知,用更加直观和简易可行的方法对居住小区的空间开敞程度做出测算和比较,同时对计算结果进行空间自相关分析,发现:(1)开敞度较低的小区主要分布于沙河口区的东部和南部,开敞度较高的小区主要分布于沙河口区的中部和北部;(2)"高—高"集聚区主要在北部绿香花园以及中部的明阳花园小区附近分布,"低—低"集聚区主要在东部的集贤街附近和民兴花园附近分布。