基于DEM和均值变点法的伏牛山区地形起伏度分析

以100 m分辨率的DEM为基础数据,在GIS技术和SPSS软件的支持下,采用邻域分析法,分别在29个大小不同的矩形分析窗口下提取伏牛山区地形起伏度,采用均值变点法计算出地形起伏度的最佳统计单元,最后绘制伏牛山区地形起伏度的分级图,并进行空间差异特征分析.结果表明:(1)运用均值变点法得到伏牛山区地形起伏度的最佳统计单元为11×11像元的分析窗口,对应的窗口面积为1.21 km~2.(2)基于计算出的最佳统计单元提取伏牛山区地形起伏度,并划分为5个等级.整体来看,伏牛山区以地形起伏度为200～500 m的中起伏为主,占53.27%,主要位于中高山地区;其次是地形起伏度为70～200 m的小起伏地形,占26.14%,主要分布在中低山地区;微起伏(30～70 m)和平坦(0～30 m)地区占18.85%,主要位于东南部和东部山麓地带;大起伏地区所占比例最小,仅为1.74%,主要分布在山脉主脊地带.(3)地形起伏度与坡度的拟合度高于与海拔的拟合度,且随海拔高度和坡度增加,其高值区所占比重分别呈逐渐增加趋势,表现出较强的海拔与坡度规律性.     

基于MATLAB的双站交叉定位及误差分析

通过对不同布站方式的侦察站定位原理的研究,分析了其中各参数对定位误差的影响。通过对双站定位的研究,得出了双站交叉模糊区的误差,并对定位模糊区进行了仿真。根据影响定位误差的各个参数,得出定位模糊区面积的最小值,并通过计算得出最大定位误差和实现最小定位误差的条件。     

基于遥感技术的人口估算——以西藏部分区县为例

随着遥感技术的发展,快速准确低成本的估算某地区总人口成为了可能。本文以研究区遥感影像目视解译得到的建筑物面积作为人口估算模型研究的媒介,对西藏9个区县建筑物面积与统计人口数据进行统计分析的结果表明,建筑物面积与统计人口数量之间的拟合度为0.836(P0.05),表明其相关性显著;因此对两个变量回归分析,结果为R~2=0.699,P=0.005,表明变量间存在显著联系,得到一元线性回归人口估算模型为yi=y_0+a_0*x_i,采用该模型估算其余15个区县2010年人口总数为899293,2010年普查人口为843820,估算误差为6.57%。本研究建立的人口估算模型能比较快速准确的估算出大范围内的人口,对人口普查具有实用意义。     

太行山淇河流域地形对水源供给的影响

基于2000-2015年土地利用数据以及研究区DEM数据,借助InVEST及ArcGIS等软件,对太行山淇河流域不同地形要素下水源供给量变化特征进行分析.结果表明:(1)淇河流域地形起伏度自中部向东、西部呈阶梯状递减,2000-2015年单位面积水源供给量随起伏度逐渐降低.研究区主要以小起伏(70～200 m)为主,但单位面积水源供给能力较小,水源供给能力较大的是平坦(0～30 m),其次是微起伏(30～70 m).(2)淇河流域水源供给能力随着海拔的升高整体呈逐渐降低的趋势.其中主要受当地降雨及植被影响,高海拔地区主要分布的是林地与草地,降雨量低,加之植被对降雨的截留与蒸散,导致研究区高海拔区水源供给能力较低海拔区低.(3)淇河流域在微坡区单位面积水源供给量最大,随坡度的增加逐级微减而后微增,在较陡坡处达到峰值后突减.(4)淇河流域平地地区单位面积水源供给远高于其他坡向地区,阳坡的单位面积水源供给总量小于阴坡.     

两种砂岩碎屑组分统计方法的比较

砂岩碎屑组分统计是确定岩石类型和物源区特征的主要方法之一,常常采用的方法有目估法、面积法、直线法和点计法。文章利用误差分析、相关性分析和Dickinson源区构造背景判别三角图,比较了直线法和点计法的差别;实验数据分析表明,2种方法测量结果之间存在的差异微小,对岩石类型以及物源区的判别不受影响。但是,点计法在砂岩碎屑组分统计中,具有简单、方便、省时的特点,可以广泛应用。     

汶川地震生态环境破坏严重区地形高程和起伏度分布特点

采用DEM数据对汶川地震严重灾区(11个县市)海拔高程和地形起伏度分布特点分析,海拔高度和地形起伏度总体上是西南高,东北低.海拔1 500 m以上区域面积占55.34%.其中海拔3 000 m以上区占19.67%.5 km×5 km单元地形起伏度>1 000 m的区域面积占23.92%.1 km×1km单元地形起伏度>200 m的区域面积占44.78%.灾区核心地段剖面海拔650～3 500m,800～2 000 m地段占全线段73.74%.对剖面线1 km单元段起伏度分析结果表明,南段起伏度大于北段,南段>300 m地段占39.07%,北段>300 m地段占17.97%.地震导致生态环境受损严重的地方主要分布在西南部.西南部既是地震震中区域,又是高海拔-高起伏度区域,有一定的重合.西南部区域生态系统破坏面积占总破坏面积的87.25%,新增水土流失面积占新增总面积的68.06%.汶川地震灾区生态环境遭受严重破坏因果关系链是:强烈地震+断层效应+地形因素等→地质灾害→植被和生态系统受损→生态功能受损.     

电磁波地形抛物方程解的误差分析

为了研究电磁波的传播规律,分析地形起伏变化对近地面大气层中高频电磁波传播损耗的影响,借助地形抛物方程,采用混合分步傅里叶变换(mixed split-step Fourier transform),推导了考虑地形起伏与不考虑地形起伏时的误差。结合地形抛物方程传播模式软件(terrain parabolic equation model software),分别计算了3种不同地形下的电磁波单程传输损耗,并给出相应的损耗图。误差分析结果表明:高频电磁波的传输损耗主要取决于地形高度函数对水平距离的二阶导数相对于大气折射率垂直梯度的大小。     

轴颈圆度误差对滑动轴承润滑性能的影响研究

分析了椭圆和齿形两种轴颈圆度误差对滑动轴承润滑性能的影响机理,推导了考虑轴颈圆度误差时的油膜厚度公式;针对某滑动轴承,分析了不同轴颈圆度误差与轴承油膜厚度、油膜压力、摩擦功耗、端泄流量和轴心轨迹之间的关系.结果表明,两种圆度误差都明显导致滑动轴承的润滑性能下降;椭圆误差改变滑动轴承的油膜承载区面积,部分时间可能改善轴承的润滑性能;齿形误差引起滑动轴承周期性的油膜波动,使油膜压力呈多峰分布.     

不规则图形面积测算的精度分析

综合分析了图面量算法和坐标计算法用于测算不规则图形面积的精度,重点 对图面量算法测算面积时勾绘边界线的误差影响面积精度进行了统计实验及分析,得出较好的结果。     

采空区激光探测精度影响因素分析及误差修正

针对矿山采空区激光扫描时易于产生误差,影响探测精度而导致空间信息建模失真的问题,确定所获点云数据的关键误差即噪声点和模型倾角误差,基于灰关联理论分析探测过程中误差的主要影响因素及主次关系,进行设备因素、环境因素、人为因素的多因素对比分析,提出基于多项式拟合的倾角误差的修正方法和基于二阶几何连续性的噪声点删除方法。研究结果表明:影响因素分析结果可用来指导探测过程,规避误差,误差修正后的空区边界坐标、体积、顶板暴露面积等参数更准确,提高了采空区激光探测精度。     

利用数字化地形图构建三维地形模型

为了解决在多山地区地形三维建模过程中数据采集难度较大的问题,采用格网地形建模方法,充分利用该地区已有的数字化地形图,结合格网法地形建模的数据结构简单,数据存储量小等优点,研究提出了一种地形三维建模方法．并实现模型的可视化。研究结果表明:利用数字化地形图来替代传统的地形三维建模的数据获取方法,有助于快速、高效地构建多山地区的地形三维模型。     

基于四叉树结构的大规模地形生成算法

为了获得更好的三维可视化效果,在对大规模地形模型的实时生成和简化进行了研究和分析的基础上,提出了一种基于四叉树结构的大规模地形生成算法,实现了基于四叉树结构的地形模型的连续多分辨率渲染;该算法包括一种新的保持地形特征的地形简化方法和一种简单高效的裂缝消除方法.实验结果表明,该算法能够实现大规模地形的实时可视化.     

基于四叉树的LOD地形简化研究

根据视点的位置及地形的起伏特征,采用了一种基于四叉树的细节分层技术(LOD)来实现地形模型的简化,其中四叉树方法又包括常规四叉树和受限四叉树两种。这一技术的具体思想是使离视点近的地方采用详细的数据结构,离视点远的地方采用简单的数据结构,可以实现地形模型的简化,达到快速显示的目的。     

改进的分块ROAM的地形简化生成算法

三维真实感地形的生成一直是计算机图形学领域中的焦点问题.而基于层次细节的实时优化自适应网格动态地形渲染凭借其诸多的优点在地理信息系统、虚拟现实系统、数字地球以及三维游戏等各个领域得到了广泛的运用.本文介绍了其中ROAM算法的基本原理及其特点,进一步针对实际应用提出了分块算法的改进,提出了细化边界的概念,增加了地形的真实感,提高了虚拟现实系统及三维游戏中视觉效果.     

基于约束的DTM的建立

为了精确表达地表的形态，在建立DTM时必须考虑地性线等约束条件。在研究约束DTM的各种生成算法的基础上，通过对无约束的生长法进行改造，在构建Delaunay三角网前插入边界约束条件，构建完Delaunay三角网后加入地性线的约束条件，生成最终的约束Delaunay三角网。通过使用VC＋＋6．0和ARX开发工具，在AutoCAD环境下实现了约束DTM的建立和显示。经数据测试，证明整个算法结构严谨、简单，执行效率高。     

基于4叉树的LOD地形实时渲染技术

为了解决在渲染多细节层级地形过程中出现的裂缝问题,提出了一种基于4叉树的强制分割的改进算法.使用4叉树结构对地形片进行管理,当地形中相邻地形片之间的细节层级大于1时,通过对地形片进行强制分割,保证相邻地形片之间的细节层级差不大于1,从而解决裂缝问题.实验结果证明基于4叉树的强制分割算法在对地形进行渲染时,能够很好地解决地形裂缝问题,实现了地形的光滑连续的绘制,使绘制的地形更真实逼真,同时又不影响地形的高效实时渲染.     

地理环境对济南市低层大气污染的影响

通过对1971-2000年济南市及周围地区烟幕日数的对比分析，指出济南市低层大气污染最为严重。济南市特殊的地形造成济南市低空逆温及大气稳定层结等气象条件的特殊性是形成济南市低层大气污染严重的重要原因之一。     

采煤沉陷区数字地形图更新的一种实现方法

基于开采沉陷预计的采煤区下沉等值线图不便于直观地反映矿区地形的动态变化，其图形数据结构与数字地形图存在差异，难以直接用于规划设计和矿区GIS分析。支中针对现有开采沉陷预计模型的特点，以通用数字化成图系统为操作平台，经过简单的数据处理后，实现了矿区大比例尺数字地形图的预测更新。实例应用表明，更新后的图形数据结构与原地形图完全相同，其精度满足大比例尺地形图的要求，可作为开采沉陷区土地规划和建立矿区地理信息系统的基础图件。     

基于多重分形的地形辅助导航路径规划算法

地形导航是一种利用航行器下方地形信息获取航行器位置的导航技术。为了得到较高的定位精度并使飞行长度尽可能短,需要预先规划飞行路径。该文将地形数字高程图(digital elevation model,DEM)看作二维灰度图像,引入在图像处理中得到广泛应用的多重分形理论,将利用小波变换求得的奇异指数作为地形提供定位精度能力的一种度量。选择合适的阈值划分得到定位优区,利用A*算法寻找最短路径,此路径即是规划路径。选用粒子滤波作为导航算法,沿规划路径和其他路径进行多次飞行仿真,结果显示规划路径的定位精度和稳定度都比较高,而且路径长度短,有较强的实用性。     

基于三角形二叉树的地表模型动态简化算法

多分辨率模型简化技术是实现复杂模型交互式可视化的有效手段。为实现地形漫游 ,提出基于三角形二叉树的地形网格模型动态简化算法 ,实现了与视点相关的连续多分辨率简化及快速动态绘制。算法利用三角形二叉树结构记录三角形的分裂和合并关系 ,在预处理中计算出数据点的误差值 ,绘制时根据与视点相关的各参数确定需保留的数据点集 ,基于二叉树进行三角形的分裂和合并操作 ,动态修改需要绘制的三角形链表 ,得到所需分辨率下的近似网格模型。实验表明该简化算法简单有效、易于实现 ,支持对地形模型的交互式快速绘制