基于模糊决策的地形辅助导航区域选择准则

为克服传统的单一评价指标区域选择准则容易导致评价结果不全面的缺陷,提出一种基于模糊决策理论的多指标综合选择准则.该准则结合信息熵和模糊决策理论,综合考虑地形高度标准差、高度熵、粗糙度及其相关系数等反映特定地域内地形的总体起伏、信息量多少、光滑度和相关性强弱的地形参数对地形区域选择的影响,求解出指标的隶属度矩阵和权值,给出区域总的评价指数.仿真结果表明,在评价指标高的区域进行地形辅助导航,其匹配误差将更小.     

一种地形匹配导航区域的可导航性评价方法

单一地形特征参量对地形匹配导航区域可导航性的评价存在局限性,导致评价结果不能真实反映匹配区域可导航性的强弱.根据特征信息融合思想及关联度分析方法,通过引入向量关联度,选取地形特征信息统计参量中地形高程标准差、地形粗糙度、地形相关系数和地形信息熵进行融合,并构成地形特征参量集,利用灰色模糊综合决策理论对该特征参量集进行分析,进而提出一种灰色模糊综合决策的多指标评价方法.仿真结果表明:该方法在匹配区域可导航性的综合评价方面具有可行性,对于区域中匹配数量较多且地形高程数据量较小情况下均能做出正确评价,其评价结果可为地形可导航性分析、地形匹配导航区域选取以及航路规划等提供理论依据.     

SRTM无效数据填充方法在数字河网提取中的应用

为验证最新全球免费高分辨率航天飞机雷达地形测量任务(SRTM)数字高程模型(DEM)数据在水文学中的应用效果,以湖北省清江流域为例,利用SRTM数据进行了流域数字河网提取,通过与数字化地形图DEM提取的数字河网比较,指出SRTM数据中普遍存在的无数据区域是其进行水文分析的最大障碍,常用的SRTM无数据区域填充方法会使河道高程出现较大误差,导致提取的数字河网出现偏差.为解决上述问题,提出了在实际数字化河网限制下的SRTM数据无数据区域填充方法,计算结果表明,利用该方法处理后的SRTM数据更符合实际情况,提取的数字河网也与实际情况相符.     

基于Arc Hydro Tools的涪江流域特征自动提取分析

以涪江流域为例,基于1∶5万和1∶25万两种比例尺数字高程模型(DEM),利用Arc Hydro Tools对DEM预处理后进行流域提取,分析通过不同方案提取的河网、流域面积等相关参数,同时针对不同分辨率河网出现差异地段的地形坡度和地形标准差进行分析.实验结果表明:提取结果的精度在总体上是符合要求的,但是在地势平坦区域人类活动干扰较大的地区,提取的结果与实际相差较大.从提取的效率和实验结果的精度两方面来看,基于Arc Hydro Tools的流域特征自动提取是切实可行的.     

引江济太措施对望虞河西部污染物滞留和转移风险分析

引水调控措施是改善太湖流域区域性水环境的应急措施,多年试验研究成果证明了引水措施的有效性。由于调水工程的复杂性以及受到诸多不确定性因素的影响,引水调控措施在改善区域水环境的同时,也会对引水沿线周边区域水环境带来一定的影响,尤其是望虞河西部区域,河网水流受阻,存在武锡澄虞河网区污水滞留或向其他地方转移的风险。针对4个引排水方案,分析了引水对河网水动力条件的变化,比较了引水对望虞河西部河网地区水质影响,分析了河网河道污水滞流时间、强度及迁移长度,评价了污水滞留风险,提出了相应的应急对策。     

顾及地形复杂度因子权重的多波束点云抽稀算法

多波束测深数据具有海量性与冗余性的特点,在实际应用中有必要进行简化处理。现有抽稀算法大多基于单一特征参数实现,其结果往往存在地形细节丢失、地形真实性欠佳等问题,为此提出一种顾及地形复杂度因子权重的多波束点云抽稀算法。该算法首先筛选地形起伏度、坡度和粗糙度作为评价因子,然后采用改进CRITIC综合评价法构建地形复杂度指标,基于该指标实现了点云的初步抽稀;最后通过自适应格网保留局部特征点,进一步改善抽稀质量。实验表明：与传统算法相比,该算法的抽稀结果在多级简化率条件下均具有更低的均方根误差(RMSE),有效提升了简化后的地形精度,能够保留更多的地形细节特征。     

基于GIS的冬小麦干旱灾害风险分析及评价——以四川省冬麦区为例

以四川地区冬小麦干旱灾害为例,利用气象数据、产量数据、地理信息数据以及农业经济等数据,在小麦作物气候适应性分区的基础上,选取灾害强度、地形、河网、作物种植分布等要素作为风险因子,应用层次分析法建立灾害风险区划指标体系,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和抗灾能力4个方面进行分析,建立适用于四川省冬小麦干旱灾害的综合风险区划模型并计算风险指数,借此将四川地区划分为由高至低的5个风险等级区域.结果表明,针对冬小麦的四川地区干旱灾害风险水平具有显著的地域分布差异,高风险和较高风险区主要集中在四川盆地中部及西部的浅丘和中高丘陵区,此外受季节性干旱气候控制的攀西农区风险水平也较高.     

区域旅游业竞争力的评价体系

针对区域旅游业的特点,从旅游业竞争力的影响因素、发展因素、稳定因素、环境因素、风险因素等5个子系统构建了区域旅游业竞争力评价指标体系.通过评价指标处理方法和评价方法的描述,以期待该指标与方法能合理地对区域旅游业竞争力作出评价.     

高原山地区山洪灾害风险评价——以贵州省赫章县为例

赫章县地处滇东高原山区,地形复杂,境内为乌江北源源区,生态脆弱,山洪严重,防御灾害能力较差,对山洪灾害风险评价可为有效防治山洪提供依据。拟以区域灾害系统理论为指导,从致灾因子和承灾体两个方面考虑,选取暴雨量、高程、坡度、河网密度、人口分布和房屋数量等作为评价指标,以Arc GIS为技术手段,30 m×30 m的栅格为评价单元,评价研究区遭受山洪灾害的风险等级。结果显示:高风险区主要集中在城关镇,较高风险主要分布在流域中部,风险度较低区域主要分布在地形复杂,无河流流经人口密度较低的山区。评价结果与实际较符合,可为该地区防洪减灾提供合理的指导依据。     

采煤沉陷区地形插值方法精度对比分析及改进

为探究采煤沉陷区精确的地形特征,在常用地形插值模型的基础上提出一种改良插值模型。运用图像对比、交叉验证、相关性分析等方法对各插值方法进行精度分析,选取最合适该区域的插值方法;再根据非充分采动区沉陷地质结构和无法保留地形细节的情况,采用合适的插值法、使用K-means聚类法将整个研究区域分块,选取地表粗糙度Sr较大的区域,用薄板样条插值法重构局部地形DEM。线性三角网法插值曲面与真实的沉陷地形更吻合且连续性和趋势符合性良好,其评价指标精度最高。采用拟合度为0.9的薄板样条插值法重构Sr>1.50的地形DEM,并计算得整个区域的决定系数R²为0.981 5。结果表明,该组合插值方法在保持高精度的同时,具有可靠的平滑性,可以保留更多的地形细节。结论可为无人船数据构建沉陷区水下地形DEM选择最佳的插值方法及相关工作提供一定的参考。     

Decision Support System for Flood Control with Applications to Jiangxi Province

IntroductionJiangxiprovinceliesinthesouthmiddlebottomofYangtzeRiveranditsareais166,900sq.kilometers.PoyangLake,thelargestfreshlakeinChina,islocatedinit.Theareasoffiverivers(GanRiver,FuRiver,XinRiver,RaoRiverandXiuRiver)occupy94percentofalltheareasoftheprovince.TheseriversallgathertoPoyangLake,thentoYangtzeRiver.Jiangxiprovinceislocatedatsemitropicalwetnessmonsoonclimatearea.Heavyrainisformedbythesharpedgeandlowshearlineandtyphoon.Specialclimateandgeographiccircumstancecausedthehighfre…     

基于GIS的水库洪水风险图编制

利用水文学方法、水库溃坝洪水计算模型及二维水力学数学模型分别对水库库区洪水风险和水库溃坝洪水风险进行分析,利用Microsoft Visual Basic 6.0对ArcGIS进行二次开发,将风险信息按照一定的方式自动显示在地图上,从而实现了水库洪水风险图的自动编制,并将该方法应用于江苏省石梁河水库洪水风险图的编制.应用结果表明,通过该方法编制的水库洪水风险图可以为当地防汛部门制订科学合理的防洪调度方案和抗洪救灾措施提供科学依据和技术支撑.     

地理信息系统中的三维可视化方法

针对地理信息系统中的三维可视化问题,探讨了ArcObjects的技术特点及其在解决地图三维可视化问题中的应用潜力和存在的问题,并采用VB与ArcObjects相结合的办法对地图三维可视化进行了初步实践,取得了成功的应用。通过某城市地形的三维可视化,探索了.ArcObjects在表达较大数据量数字地形的能力,开发了三维场景的飞行仿真系统原型。并对某城市地形进行了飞行仿真。     

面向多源数据集成的高速公路数字化方法研究

高速公路具有线路长、地形复杂,工程设计施工难度大,且涉及多专业交叉等特点,为了在Web端更加便捷、清晰、直观地展示并管理道路、桥梁等数据,通过结合当前被广泛运用于实际工程项目的 BIM技术、Web GL、倾斜摄影技术等,提出基于开源三维地图引擎Cesium的高速公路数字化方法,在数字地球上集成BIM及GIS领域的多源异构数据,为基础设施提供真实的地理环境,地理环境也将拥有更多立体的基础设施,并使地形、道路信息模型等能够跨平台、跨终端地进行三维展示及交互,实现对工程项目从宏观至微观的把控以及设计成果的可视化数字交付。将该方法成功应用于北京延庆某山区高速公路项目中,为行业建设提供应用参考,为公路的全生命周期管理奠定基础。     

反化学恐怖危害评估

针对恐怖分子袭击化工厂及储存库等设施,建立了复杂地形上三维大气扩散模式,模拟流场、浓度场和各种剂量场,对事故目标进行危害评估,确定危害区域和危害程度,为制定反化学恐怖预案及应急救援提供技术指标。并可用于危害性质相同的化学突发事件应急救援系统和履行《禁止化学武器公约》对遗留化学武器处理的风险评估。     

基于SDSS的上海城市防汛决策支持研究

随着城市现代化进程的日益加快,城市防汛管理和决策水平滞后的状况更为突出,需要引入SDSS(空间决策支持系统)的理论和技术来全面支持防汛决策过程.针对特大城市上海的防汛特点,综合水文、气象、地理、城市、地理信息系统、模型库、知识库等多项内容,设计了具有实时监测、预测预报特色的防汛SDSS.系统辅助防汛指挥部门科学合理地制定决策调度方案,初步实现把城市防汛工作纳入现代化管理轨道的目标.     

洪水联合风险分析方法的探讨

洪水总是表现为多特征属性,针对传统单变量洪水分析的片面性,同时考虑洪峰和洪量对防洪风险的影响,从概率论角度出来,采用秩相关系数和Copula函数理论,构造洪水联合风险概率模型,模型不仅能够避免计算条件概率的复杂性,并且很好地表示了洪峰和洪量的复杂关系;采用随机模拟的方法,通过联合风险概率模型进行随机抽样计算,得出联合洪水风险概率与单变量洪水风险概率的3种不同关系,论证洪水风险分析综合考虑洪峰和洪量的必要性．     

湖北省实施山,水,陆可持续发展战略的初步构想

湖北省自然条件复杂多样,社会经济发展地域差异很大,可持续发展地区间各有选择重点：山地可实施绿色战略,开拓绿色产业;平原地区结合防洪实施蓝色战略,开拓水上产业;强化区域中心武汉市并启动鄂中与鄂东两冀,实施陆地的灰色战略,开拓第二、第三产业。使湖北走上可持续发展的道路。     

城市安全防范系统中风险评估应用研究的评述及展望

为了更好地研究不同评估方法在城市安全防范系统的应用并就其现状和发展趋势进行分析和概括,依据当前中外主要论文和专著数据库Web of Science、Science Direct、Engineering Village、Springer及知网等文献数据库,检索了2008—2018年有关城市安全防范系统的风险评估的研究论文和专著200余篇(部),分析了各类方法的特点和成效,探讨风险评估方法在城市安全领域的应用价值和前景。研究表明:不同的风险评估方法在城市的不同领域有着自身的优势,因此方法的选择需要根据不同场景、不同领域进行调整,特别是要根据现代城市建设的需要,选择综合性、先进性的风险评估方法,能够准确有效地提高各类风险评估的成效。     

复杂地形风能评估的CFD方法研究

不可再生能源的日益枯竭为风能的发展带来了机遇与挑战。我国风能资源丰富的东南沿海及岛屿多是复杂山地地形,传统的风能评估方法在复杂地形中并不适用,这使得风力发电机的微观选址难于实施。本文将研究复杂地形中风场分布的CFD精细化模拟方法,使其能为风机的微观选址提供依据。从海拔最高站点的记录中选定了两次风向稳定的强风过程为研究工况,并分别建立了地形的六面体结构网格模型,选用40m×40m和20m×20m两种网格分辨率,采用两种雷诺平均湍流模型,将得到的风场分布同现场观测数据进行了对比。结果表明湍流模型SST k-ε 的结果更准确,20m的水平网格分辨率对复杂地形风场的估计已有较高的精度。最后,联合风加速比分布与当地的常年气象资料,提出一套基于CFD方法的复杂山地地形全风向风能评估方法。