空间扫描统计量方法中候选聚集区域生成的快速算法

空间扫描统计量方法是公共卫生监测领域应用非常广泛的空间聚集探测快速算法。其利用传染病监测数据可探测到病例异常增多的局部区域,对可能的传染病暴发做出早期预警。候选聚集区域的预先生成是该方法的一个关键步骤。将现有的候选聚集区域生成方法应用到包含子区域较多的大区域时,可能导致大量候选聚集区域的遗漏,影响探测结果的准确性;或可能生成大量重复的候选聚集区域,导致随后空间扫描计算时间的延长。本文在原有候选聚集区域生成方法的基础上,提出了一种新的快速算法。它以格网点间隔的优化选择,可减少对可能候选聚集区域的遗漏;同时,基于多重排序算法可在较短的时间之内,删除掉原始候选聚集区域集合中的大量重复。通过山东省西南部608个乡镇点的候选聚集区域生成测试,改进的方法可减少候选聚集区域的遗漏,并在较短的时间内删除掉所有的重复候选聚集。     

区域稳定两级模糊综合评判

区域稳定性分级是很模糊的,它可被认为是区域稳定性评价这一论域上的模糊子集。本文提供了一个用两级模糊评判办法进行区域稳定性评价的方法。此方法清晰、易用,能使更多影响区域稳定性的因素参与评判。文中列举了实例,计算成果表明这种方法是有效和可行的。     

山东省耕地资源差异化保护研究

山东省耕地资源分布区域差异明显,经济发展水平也存在较大差异,耕地保护要因地制宜,发挥不同地区耕地资源的优势,合理保护耕地资源。该文分析了山东省耕地资源的区域分布差异,明确了分区方法和分区原则,采取聚类分析方法,将山东耕地资源分为5个区域,并提出差异化保护措施。     

区域人类活动强度定量模型的建立与应用

区域人类活动是生态系统演变发展的重要驱动因子,定量评价区域人类活动强度是分析区域人类活动对生态系统影响的基础。本文提出了一套将区域人类活动强度定量化的方法:首先,通过选取人口密度、经济密度、人均国民生产总值、农业产值和普通中学在校中学生数等17个代表性指标,构建了在社会、经济和文化三方面反映区域人类活动强度的评价指标体系;然后,采用层次分析法获取各指标的权重;最后,利用加权法将各指标综合获取区域人类活动定量化指数。将本方法应用于中国武川县、蒙古达尔汗乌拉省和俄罗斯扎卡缅斯克地区,并验证了其有效性。经计算,2000年前述三地的区域人类活动指数,依次为0.78,0.54,0.16,即,自南向北区域人类活动强度逐渐降低;武川县20世纪80年代中期、1995年及2000年的区域人类活动指数,分别为0.37,0.50,0.78,即,区域人类活动强度随时间逐渐增加。通过对三个研究区的自然环境和区域人类活动的梯度分析,以及武川县区域人类活动的发展过程分析表明,该方法可有效地定量评价区域人类活动强度,为区域人类活动强度定量化相关研究提供技术支持。     

导航应用的按需下载区域网络模型研究

提出了一种导航应用的按需下载区域数据模型。对按需下载模式的技术要求进行了分析,提出了区域导航数据模型的定义及其算法,用UML定义了区域网络概念模型,并与ISO的网络模型进行了一致性检验。通过实际算例证明了方法的可用性。     

平面地质图的三维地质体建模方法研究

长期以来,三维地质体建模研究主要依赖于钻孔、剖面等勘察数据进行精细化建模。然而,在缺乏大区域宏观地质背景的前提下,仅考虑局部地区的精细建模,往往会导致以偏盖全。鉴此,本文提出了一种以平面地质图为基础数据,以图切地质剖面为中介的三维地质体建模方法。该方法通过间接法加密了研究区域的产状数据,用三次样条拟合与人工修编结合的方法,对褶皱等复杂构造作处理,实现了平面地质图的图切剖面自动绘制方法;以规则体元为三维空间数据模型,通过自动绘制研究区域一系列相互平行的图切剖面,构建了栅格化的三维地质体模型;以星岗地区为研究区域,构建了原型实验系统,验证了该方法的有效性与实用性。实例证明,在其他地质数据匮乏的条件下,平面地质图的三维地质体建模方法是构建区域三维地质体模型的一种有效解决方案。     

高分辨率影像分割的分形网络演化改进方法

分形网络演化是针对高分辨遥感影像的高精度分割方法。它是以像元自下而上进行地物域合并,直至满足区域对象间异质性值大于预设阈值,停止区域合并得到最终分割结果。当对大数据量遥感影像进行分割时,形成初始区域对象的速度较慢,并且数量较多,导致分割时间长,有待在整体分割效率上进一步提高。一种有效的改进措施是采用某种分割方法,快速生成初始区域对象,然后再以初始分割结果区域对象进行区域合并。本文提出一种自动种子点的并行区域生长分割方法,用于快速生成初始区域对象;提出均匀数据划分的并行区域生长策略及消除数据划分线两侧的区域对象方法;采用OpenMP并行技术实现并行区域生长过程。分割效果对比和效率分析结果表明,本文提出的初始分割方法效率较高,并且分割结果可重现,从可信度、通用性角度来看,具有较高的实用价值。     

数字填图技术在区域地质调查中的应用

以1∶25万西宁市、门源县幅区域地质调查实施过程中采用数字填图技术方法为例,探讨了数字填图技术在区域地质调查工作中的应用,总结了一些实践经验,对存在问题及其解决方法提出了一些建议。     

广东厚婆坳铜锡多金属矿整装勘查区主要矿体及相关构造的地球物理响应特征

在已知的典型矿床(厚婆坳、莲花山、新寮岽等重点矿区)上实施一系列物探试验,归纳总结出了其主要矿体及相关构造的响应特征,并结合地质、物探等相关资料抽象出了找矿预测模型,为该区域及类似成矿背景的区域优化物探方法选择、测线布设、方法组合等提供了参考,示范了该区域实用勘查技术矿体定位技术.     

车载激光扫描数据中建筑物立面快速提取

本文提出一种结合多种投影影像从车载激光扫描数据中提取建筑物的方法。该方法首先将点云数据投影到XOY平面,生成多种投影影像;然后结合建筑物几何语义特征,对已获取的投影影像进行几何约束与形态学运算,得到建筑物种子区域;在此基础上,通过设置高差阈值,在最高高程影像上进行建筑物种子区域的八邻域区域生长,得到建筑物区域;最后将影像上的建筑物区域反投影到三维空间,提取出建筑物目标。实验结果表明,该方法能有效提取点云数据中的建筑物立面,取得较高的正确率和完整率,且大大提高了计算效率。     

面积内插方法及其在GIS中应用

在经济、社会和城市研究中,我们要研究的区域往往没有数据,而这些数据需要由已知区域推求。很多建立在区域之上的研究,都不可避免地要进行数据的转换,这通常就需要面积内插。本文在面积内插的基础上,分析了利用附加信息的EM内插方法,提出在GIS中实现的框架步骤,最后分析了EM方法的优缺点,探讨了进一步研究的方向。     

空间权重矩阵的生成方法分析与实验

区域空间动力学过程 (例如疾病传播、区域社会经济可持续发展等 )所涉及的数据样本和状态变量都是以区域多边形形式存在的。区域群发展在空间上的此起彼伏和相互影响则是通过区域之间相互联系得以实现的 ,空间权重矩阵用以传载这一作用过程。因此 ,构建区域空间连接权重矩阵是建立区域空间动力学方程的核心问题之一。本文分析了空间权重矩阵的不同生成方法 ,并对空间权重矩阵的一种形式.     

区域重力场相对基准的建立

针对地震系统各区域重力网的现状,提出了一种在没有绝对重力测量资料的情况下,利用网区多年积累的观测资料,建立区域重力场相对基准的方法。实验证明,采用该方法建立的区域重力场相对基准,精度优于５０ｎｍ·ｓ－２,不仅有利于地震重力前兆信息的提取,而且能优化和评定区域重力网的质量,标定和检测重力仪参数及其变化。     

多模型协同下的城郊地区DEM构建方法研究

人类活动对地表的改造使其呈现形态多样化、不连续等特征,此时传统的DEM构建方法难以满足这些区域DEM精度要求。为此,本文提出了一种多模型协同构建DEM的思路,首先按照形态特征和语义信息对地形进行分类,然后对不同类型的地形区域,选择、设计适宜的方法分别进行DEM构建,最后将不同区域构建DEM结果融合拼接形成区域完整的DEM结果。本文选择江苏省南京市城市郊区某区域为实验区,以1:500比例尺地形图为基本数据源进行DEM构建实验。实验结果表明,与传统经典DEM构建方法相比,本文提出的多模型协同的DEM构建方法能够有效表达实验区域不同的地形特征,特别是对于人工改造的地形(如道路、边坡等区域),本文方法构建的DEM其形态精度优势显著;同时,基于验证点法的高程精度分析结果表明,本文方法构建DEM的高程精度亦优于传统DEM构建方法,特别是对于一些形态规则而高程信息相对稀少的区域,以边坡区域为例,经典DEM构建法平均误差均超过5 m,而本文构建结果平均误差为0.26 m,精度优势非常明显。研究表明本文提出的多模型协同的DEM构建方法适用于人类活动改造或显著影响的区域的DEM构建。     

勘查地球化学进展及其发展趋势

勘查地球化学是20世纪30年代末兴起的较年轻的地学分支学科之一,作为一种区域基础地质调查方法,与区域地质调查、航空物探等地质勘查方法一起,为我国及世界矿产资源勘查做出了巨大贡献。     

卫星对地覆盖时间窗口实时计算方法

卫星对地覆盖时间窗口的高效计算能够有效地保障遥感卫星数据信息资源的管理与应用。为解决现有卫星对地覆盖时间窗口计算方法无法提供同时保证精度、效率和实时性的在线服务的问题,提出了一种实时卫星对地覆盖时间窗口计算服务方法。在时间窗口的通用计算方法基础上,建立了地面区域的扩充四至范围,通过判断卫星星下点与地面区域的扩充四至范围的空间关系来决定是否需要计算卫星对地覆盖区域;在卫星对地覆盖区域与地面区域空间关系发生变化时,通过双重时间步长策略提高计算效率和精度;使用流计算框架构建算法的实时在线服务。实验结果表明,与商业软件采用的跟踪传播算法对比,本文方法与其计算结果差异较小,均小于1 s,说明本文方法能够保证较高的计算精度;与传统跟踪传播算法相比,本文方法耗时大幅减少,实现了超过8倍的加速比。本文方法同时保证了精度、效率和实时性,能够满足不同场景下卫星对地覆盖时间窗口的计算需求。     

结合影像分区与尺度估计的耕地提取方法研究

尺度效应的存在使得不同地物的空间及属性尺度存在差异,不存在适合于影像中所有地物的唯一尺度。但通过影像分区,然后针对不同区域设置最优分割参数,可以有效地提高影像整体的分割精度。耕地地块分割中,对分割边界的要求较高,需要保证地块边界清晰连续,鉴于此,本文提出了一种结合影像分区及尺度估计的耕地地块提取方法。本文利用不同地物的温度反演影像来实现区域划分,根据温度数据将影像划分为不同地物类型、作物类型或作物长势不同的多个区域。接下来,分别对不同的区域影像进行分割,由于不同类型地物的固有空间空间尺度不同,所以不同区域影像的最佳分割参数也随之不同。空间统计的平均局部方差法可以用来预估各区域影像的分割参数,与分割参数优选的方法相比,该方法可快速准确定位,且效率较高。因此本文利用该方法进行参数估计,采用边缘约束分水岭分割算法进行耕地地块分割。此外,本文对现有影像分割评价指标进行了改进。实验结果显示,本文提出的耕地地块提取方法可针对影像的不同区域,快速准确地设置分割参数,且与其他分割方法相比,地块边界更清晰连续、多边界问题得到了极大改善。     

区域矿产资源经济综合评价方法的探讨

区域矿产资源经济综合评价是矿产资源经济研究的重要组成部份,综合评价方法是实现矿产资源经济研究综合化、定量化的工具和手段。本文在充分考虑区域矿产资源经济综合评价研究特点的基础上,对其综合评价方法进行了初步的探讨。     

DMSP/OLS稳定夜间灯光影像在中国的分类校正方法

长时间序列DMSP/OLS夜间稳定灯光影像数据集存在饱和像元大量积聚在城市中心区域及影像之间缺少可比性的问题,导致数据集在进行空间分析及时间对比研究时会受到限制。为解决上述2个问题,本文在现有研究的基础上提出了一种基于不变目标区域的中国稳定灯光影像分类校正方法。该方法对数据集中每一期中国区域稳定灯光影像进行了饱和及非饱和像元的分类。对饱和像元,选择北京等5个城市作为不变目标区域,选择不存在饱和像元的辐射校准的灯光影像作为参考,基于不变目标区域的非饱和像元之间的相关关系也同样适用于饱和像元的假设,对饱和像元进行了校正;同时,基于多期辐射校准的灯光影像之间存在的相互校准关系,对饱和校正后的饱和像元进行了相互校准。对于非饱和像元,选择了长沙等13个城市作为不变目标区域;根据稳定灯光影像中非饱和像元DN值总和随时间变化的总体趋势,确定了13期稳定灯光影像作为参考,其他多期影像基于不变目标区域中非饱和像元之间的相关关系进行了相互校准。为验证校正结果的准确性,多种相互校准和饱和校正方法被引入进行比较。本文提出的分类校正方法与另外2种相互校准方法相比对F10、F12和F14卫星影像校准效果更好,另外2种方法对F15和F16卫星影像的校准结果更好,3种方法总体上都实现了对数据集影像的相互校准且使校正后的影像具有了可比性。与经过植被指数校准后的城市夜间灯光指数（The Vegetation Adjusted NTL Urban Index,VANUI）相比,分类校正方法解决了饱和像元聚集于城市中心区域的问题,减弱了像元饱和程度,校正结果更接近辐射校准的灯光影像。此外,在中国城市水平上,分类校正的稳定灯光影像与GDP和电力消耗值的相关关系与其他2种相互校准方法相比也是相对较好的,能更客观合理地反映区域经济发展的差异。     

基于Coons曲面与约束三角网的区域地质调查三维建模方法

目前基于野外地质调查数据自动、快速地建立区域三维地质体模型是中国全面开展三维数字地质填图的迫切需求。本文基于产状、地质界线与路线剖面等野外区域地质调查要素,提出了一种二维平面地质图及路线剖面图向三维地质体模型的快速转换方法。该方法针对无剖面约束及含剖面约束2种情形,通过地质界线区域分割、多段线仿射变换等空间几何变换处理,推估出剖面线约束的地下地质界线,基于Coons曲面构建出地质体的侧面模型;然后,通过约束三角网算法构建地质体的顶、底面模型,最终建立拓扑一致的区域地质体三维模型。基于此方法,对中国1:2.5万区域地质调查试点区域进行了区域三维地质建模实践,实现了火山口、地层、岩体、断层等典型地质构造的快速三维重建。