基于潜力模型的广东城市可达性度量及经济联系分析

以城市中心职能强度指数分析为基础,应用和改进潜力模型对广东省各地级市的可达性进行综合测算和空间差异分析。结果表明,广东城市可达性及由此反映出来的经济联系的空间格局呈现同心圈层结构,并以佛山市禅城区和顺德区为中心向外辐射。广东珠三角城市群表现出最优的可达性和经济联系强度,而北部和东、西两翼城市在交通网络结构缺乏横向关联、远离经济中心的地理位置和过于依赖珠三角城市群的带动作用等因素的综合影响下,可达性程度和经济联系最差。通过城市可达性和经济联系强度的空间分异规律分析,揭示出广东区域空间结构和交通网络结构存在的问题,诠释城市经济水平、发展模式和地理区位对可达性空间分异的作用,从而为广东省城镇网络体系发育、区域经济协调及珠三角产业转移规划优化提供科学支撑。     

ECDIS与GIS数据集成研究

通过ECDIS与GIS技术的集成,可以利用GIS强大的空间数据处理能力和空间分析功能,促进ECDIS的应用与推广。本文通过对S-57标准与GIS数据模型的分析,研究了在GIS平台下建立S-57数据模型的方法,并在MapInfo平台下完成了S-57电子海图向GIS数据格式的转换,实现了ECDIS与GIS的数据集成。     

广州城市通达性综合评价及空间差异

广州市在2000 年提出“东进、西联、南拓、北优”的城市空间发展战略,2010 年初步形成“两心四城”城市空间格局,随后在发展战略中加入“中调”,以进一步优化城市发展布局,谋求在2020 年形成多中心、组团式、网络型的城市空间架构。城市空间发展战略调整有赖于城市交通基础设施建设的支撑,同时交通基础设施的完备程度与密度也是进行城市通达性差异研究的重要基础。近年来,广州的城市交通通达性发生了深刻变化,对城市空间结构布局产生了深远影响。在此背景下,借助地理信息系统,运用网格分区法对广州市交通基础设施进行区域划分和密度计算;进一步结合快速轨道交通（地铁）网络的时间通达性度量,对广州市的城区通达性进行综合评价,并分析其空间特征。研究结果表明,广州市城区的通达性呈现同心环状的空间分布格局,区域差异性较大,城市空间布局有待进一步完善和优化。在此基础上,基于地铁网络时间通达性和区域交通基础设施密度值进行区位等级划分,探讨区位因素与交通通达性的相互关系;并结合城市公共、商业服务设施和住宅区的空间特征差异,进一步甄别广州城市通达性空间格局特征和区域差异,从而为城市建设和空间发展提供科学参考。     

基于交通网络几何和语义(交通)规则集成的公交换乘研究

换乘信息特别是基于地理信息系统技术的图文换乘信息服务,已经成为城市公共交通信息服务、线网规划和线路优化调整的重要指标与内容。但是公共交通线网具有特殊的网络特征和拓扑关系,它不同于城市道路网络,因此公共交通换乘不能简单应用于目前的最优路径算法,例如Dijkstra算法。本文将通过对公共交通线网的空间特征和语义(交通)规则分析,建立城市交通网络的几何和语义连通性的集成关系。几何连通性是语义连通性的基础和先决条件,而语义连通性是公共交通网络拓扑的核心。基于语义连通性的公共交通线网拓扑关系提升公共交通换乘算法的效率和信息准确度,任何两个站点之间的最优路径可以被迅速获取而不需要检索整个网络的几何拓扑信息。并且该最优换乘路径考虑到最少换乘次数、出行距离最短、费用最少、途经站点最少和换乘中最短步行距离等多目标换乘。     

城市交通网络的多尺度地理信息系统数据建模

多模式交通是未来城市交通的重要形式,多模式交通系统要求每个交通模式平衡发展并发挥其最好的服务性能。可靠的数据和信息获取是建立可持续多模式交通系统的基础。单一模式的交通地理信息系统信息模型不能准确地反映城市交通空间网络的特性和联系程度。针对此问题,提出一种面向多尺度多模式的城市交通网络地理信息系统数据模型,支持多模式交通网络地理数据集成化和拓扑关系模型化,实现多模式交通数据的综合分析和表达。数据模型在概念和逻辑建模层面上,应用面向对象设计语言及其扩展机制集成面向地理信息时空特征描述的可视化语言插件(plug-in for visual languages,PVL),将不同交通线网集成于一个综合信息模型中。交通线网的多尺度表达允许不同的交通地理信息系统应用和专业化信息服务的开发和实现,辅助多模式交通网络规划和发展,并且进一步优化城市交通的应用。将模型应用在广州市多模式交通系统中进行可靠性和实用性验证,对未来相关的研究和应用具有指导意义。     

MDA与事件驱动的面向对象时空数据建模研究

面向对象的空间数据模型更符合地理现象的本质特征,目前面向对象的数据库管理系统尚不成熟,在现有的关系数据库及对象关系型GIS平台下进行面向对象的数据建模研究很有必要。本文以模型驱动架构理论为基础,以事件驱动的方法建立面向对象的时空数据模型,探讨在关系数据库及对象关系型GIS平台下,进行时空数据面向对象建模的方法和技术路线。探讨了事件驱动的建模方法以及事件、对象的定义与组织,并应用UML建模语言建立了面向对象的动态行为模型、时态行为模型以及软件模型,对模型的可执行性进行了验证。在关系数据库及对象关系型GIS平台下,实现了面向对象的时空数据建模,并为GIS跨平台和跨系统之间的互操作探索了一条新的途径。     

面向交通地理信息时空特征描述的Spatial-UML研究

空间信息系统建模的多样性、主流信息技术的高度集成性以及逐渐变复杂的系统体系都使得软件和数据库设计者向可视化建模的主流方向发展。分析面向地理信息时空特征描述而建立的空间可视化语言插件(SpatialPVLs),并基于可视化建模技术标准,应用统一建模语言(UML)内置的扩展机制实现了针对地理信息时空特征描述的扩展。UML和SpatialPVLs的集成过程定义了面向地理信息时空特征描述的可视化建模语言,即Spatial-UML。最后,以城市交通模拟地理信息系统(GIS)数据概念模型设计为实例,验证Spatial-UML的适用性和扩展性,建立一个可以满足不同领域用户访问和理解的互协作建模架构,实现交通地理对象的空间、时态和时空特征的可视化标准描述和表达。     

地铁网络可达性时空演化及空间形态分析

针对广州地铁网络的可达性空间特征及产生的区域响应,该文基于图及可达性测度模型,结合GIS技术,探讨其时空发育状况、拓扑结构、可达性演变与区域差异特征。结果显示,广州地铁网络与商住区的空间扩张过程在时空上吻合;广州地铁网络逐步演化为回路网络,但拓扑结构存在不足;时间可达性重心从政治中心向商业中心转移,可达性从商业中心向四周区域辐射,并随距离逐渐衰弱;可达性空间模式存在着明显的区域差异,换乘站点对所在区域的可达性作用显著;潜力可达性空间分布形态呈现双中心特征,且在空间分异上与城市交通发展水平相呼应。通过对广州地铁网络进行可达性演化和空间特征分析,既为交通可达性研究提供实践经验,也为地铁网络发展决策提供理论参考。     

基于MDA的城市基础地质与防灾应急地理信息系统

我国是世界上地质灾害最严重的国家之一,传统的地质地理信息系统设计周期长、编码过程繁琐,本文应用MDA模型驱动理论架构和UML可视化建模语言,结合GIS、GPS、RS和地质勘察相关技术,设计城市基础地质与防灾应急地理信息系统,缩短了系统开发周期,提高了开发效率,实现了对地质灾害的智能分析、预测、评价与决策支持。     

基于基态距优化的改进基态修正时空数据模型研究

传统的基态修正时空数据模型对历史数据的存储和检索效率较低,本文以对象变化临界指数确定基态距的方法,对传统的基态修正模型进行改进,提高了历史数据的存储和检索效率,并针对改进后的基态修正模型分析了时空数据的检索流程,实现了多种方案的时空数据检索,通过在广州市公共交通规划管理地理信息系统中的应用,对模型的实用性进行了验证。