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数字地形分析中适宜分析窗口选择方法的评价

武汉大学学报（信息科学版） 2017年第10期42卷 1365-1372页

作者：呼雪梅秦承志西安地图出版社陕西西安710054 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京师范大学地理科学学院江苏南京210023

基于栅格DEM(digital elevation model)计算局域地形属性时,所采用的分析窗口将直接影响数字地形分析结果,因此在实际应用中应选择适宜分析窗口。由于地形条件是随空间变化的,因此随空间变化的适宜分析窗口应比通常所用的全局固定的3×... 详细信息

基于栅格DEM(digital elevation model)计算局域地形属性时,所采用的分析窗口将直接影响数字地形分析结果,因此在实际应用中应选择适宜分析窗口。由于地形条件是随空间变化的,因此随空间变化的适宜分析窗口应比通常所用的全局固定的3×3窗口更为合理。目前通过定量计算获得随空间变化适宜分析窗口的方法是多窗口局部地表形态刻画法。选用3个具有不同地形特征的研究区,在不同分辨率下分别将坡度、剖面曲率用于该方法来确定适宜分析窗口,对实验结果进行分析评价。结果表明,当利用不同地形信息时,所得的适宜分析窗口情况明显不同。进一步的实验分析发现,与传统所用的全局固定3×3窗口相比,该方法所识别出的随空间变化的适宜分析窗口结果对于实际应用结果没有明显差别。因此该方法有效性存疑,尚不能作为确定适宜分析窗口的有效方法,还需进一步开展方法研究,以设计出合理有效的方法来识别随空间变化的适宜分析窗口。

关键词：栅格DEM 数字地形分析尺度适宜分析窗口局域地形属性

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强化森林培育提高森林生态效益的路径选择

中国林业产业 2022年第7期 74-75页

作者：秦承志蒙阴县国有天麻林场

基层林场在营林管理中,应兼顾森林的生态效益、社会效益和经济效益,从而推动林业事业的健康发展。在以往的森林培育中,由于方式方法不科学、资金保障不到位等因素的限制,营林质量较差,森林生态效益未能得到很好的体现。在这一背景下,除... 详细信息

基层林场在营林管理中,应兼顾森林的生态效益、社会效益和经济效益,从而推动林业事业的健康发展。在以往的森林培育中,由于方式方法不科学、资金保障不到位等因素的限制,营林质量较差,森林生态效益未能得到很好的体现。在这一背景下,除了要求林业工作人员创新森林培育理念外,还必须构建长效投入机制、加强森林资源监管等一系列措施,切实提高森林培育质量,发挥森林生态效益,让森林资源的价值实现最大化。

关键词：森林生态效益森林培育林业事业森林资源资金保障营林管理投入机制路径选择

数字地形分析方法研究的维度——精准、高效、易用

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地球信息科学学报 2020年第4期22卷 720-730页

作者：秦承志中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023

数字地形分析基于数字高程模型计算各种地形信息,在诸多地理现象和地理过程的定量刻画和模拟中都发挥着不可或缺的重要作用。作为地理信息空间分析的一个基本组成内容、GIS的必备功能之一,数字地形分析的方法研究不断深化、扩展。本文... 详细信息

数字地形分析基于数字高程模型计算各种地形信息,在诸多地理现象和地理过程的定量刻画和模拟中都发挥着不可或缺的重要作用。作为地理信息空间分析的一个基本组成内容、GIS的必备功能之一,数字地形分析的方法研究不断深化、扩展。本文从一个新的视角,即方法研究的维度,对该领域已有工作及发展趋势进行梳理,将数字地形分析方法研究工作归纳为依次显现出的3个研究维度:①精准,即如何设计新的数字地形分析方法以更准确、精确地计算出符合地理学认知、满足应用领域问题求解所需的地形信息;②高效,即如何使数字地形分析的计算更高效;③易用,即如何使数字地形分析对于应用者(尤其是相关应用领域中非数字地形分析专家的用户)更易用。特别是近年新显现出的“易用”研究维度,通过研究设计数字地形分析领域应用建模知识的形式化表达及相应的推理应用方法,有望实现数字地形分析应用工作流的智能化构建,满足实际应用中对数字地形分析的易用性需求;同时,其研究思路和方法也可为地理信息空间分析中诸多其他分支领域解决所面临的类似问题提供借鉴。

关键词：数字地形分析地形信息并行计算智能化建模应用场景知识

地理信息科学领域国际学术期刊等级的调查分析

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地理学报 2014年第4期69卷 566-572页

作者：秦承志陈旻中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 香港中文大学太空与地球信息科学研究所

2013年7月至8月,作者开展了首次"中国地理信息科学(GISci)领域科研人员心目中的本领域国际学术期刊等级"问卷调查,对回收的37份问卷进行分析后得出了中国(含港澳台地区)GISci领域科研人员心目中的本领域55种国际学术期刊排名情况。比较... 详细信息

2013年7月至8月,作者开展了首次"中国地理信息科学(GISci)领域科研人员心目中的本领域国际学术期刊等级"问卷调查,对回收的37份问卷进行分析后得出了中国(含港澳台地区)GISci领域科研人员心目中的本领域55种国际学术期刊排名情况。比较了本次调查结果与国际上此前公布的唯一一次、但无中国学者参与的GISci领域国际学术期刊等级问卷调查结果间的异同。与SCI/SSCI期刊影响因子相比照,发现目前SCI/SSCI检索期刊总体上能较好地覆盖GISci领域的国际学术期刊,但SCI/SSCI期刊影响因子尚不能较好体现中国学者心目中本领域期刊的等级。本次问卷调查结果的公布能够促进GISci领域的中国青年科研人员及研究生对本领域学术期刊的了解,避免目前常常仅以影响因子来评价本领域国际学术期刊所产生的偏颇。

关键词：地理信息科学国际学术期刊期刊等级问卷调查影响因子中国

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栅格数字地形分析中的尺度问题研究方法

地理研究 2014年第2期33卷 270-283页

作者：秦承志呼雪梅中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

栅格数字高程模型(DEM)固有的尺度特征给以栅格DEM为基本输入的数字地形分析带来各种尺度问题。对栅格数字地形分析中涉及的尺度进行梳理,以分辨率和分析窗口为重点,对栅格数字地形分析中的多尺度表达、尺度效应、适宜尺度选择、尺度转... 详细信息

栅格数字高程模型(DEM)固有的尺度特征给以栅格DEM为基本输入的数字地形分析带来各种尺度问题。对栅格数字地形分析中涉及的尺度进行梳理,以分辨率和分析窗口为重点,对栅格数字地形分析中的多尺度表达、尺度效应、适宜尺度选择、尺度转换等尺度问题及其相互关系进行阐述;分别介绍各类尺度问题的现有定量研究方法,尤其对尺度效应定量刻画和适宜尺度选择方法,根据不同方法计算定量指标所利用的信息类别进行分类归纳;最后讨论了其中有待进一步开展研究的几方面工作。

关键词：栅格DEM 数字地形分析尺度分辨率分析窗口

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内波监测自容式潜标系统开发

内波监测自容式潜标系统开发

作者：秦承志中国海洋大学

学位级别：硕士

随着科学技术的发展和863计划的实施,我国在海洋技术领域有着日新月异的发展和变化。内波是保证基本的海上军事活动和海洋工程设施安全的重要因素之一,因此海洋内波的观测与研究越来越引起人们的普遍重视和极大兴趣,为进一步构建南海深... 详细信息

随着科学技术的发展和863计划的实施,我国在海洋技术领域有着日新月异的发展和变化。内波是保证基本的海上军事活动和海洋工程设施安全的重要因素之一,因此海洋内波的观测与研究越来越引起人们的普遍重视和极大兴趣,为进一步构建南海深水区内波观测试验系统,揭示南海内波生成、传播和演变机制,本文论述了海洋内波的重要观测手段自容式潜标系统的开发与研究。论文详细介绍了自容式潜标系统中各个模块的实现方案。在方案中,以高可靠性、耐腐蚀性和低功耗为目标。系统实现的主要功能为：(1)通过声学释放器等声学设备实现潜标系统的安全布放和可靠回收。(2)通过温度链、CTD、海流计等海洋仪器获取海流温度、流速等资料。(3)通过浮球组和锚系等合理组合,取得科学的重力浮力比。(4)通过浮球支架的设计,实现ADCP的架装,从而获取一定范围内海流剖面数据。本文重点进行了如下设计开发工作：1、根据海洋温度检测的需要,设计并研制了高可靠性,低功耗测温仪。2、对潜标系统的整体结构进行设计,实现合理的重力浮力比。3、由于重力锚入水时的GPS与坐底位置存在很大误差,本文利用三点定位法和筛选法两种方式获取潜标坐底的真实GPS定位。本文系统介绍了自容式潜标系统的开发设计过程,通过东方红2号科考船三个航次在南中国海的外海试验,多次成功布放回收潜标系统,取得了宝贵的海洋资料并积累了潜标布放回收经验,文章最后对全文做出总结,并对下一步设计工作进行了展望。

关键词：潜标自容温度检测定位

基于坡位-地块单元的流域最佳管理措施空间优化配置方法

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地球信息科学学报 2021年第4期23卷 564-575页

作者：史亚星朱良君秦承志朱阿兴中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学资源环境学院北京100049 中国-丹麦科研教育中心北京100190 中国科学院大学中丹学院北京100190 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 南京师范大学地理科学学院南京210023 虚拟地理环境教育部重点实验室(南京师范大学) 南京210023 威斯康星大学麦迪逊分校地理系麦迪逊WI53706

最佳管理措施(BMP)是治理流域土壤侵蚀、非点源污染等环境问题的有效途径,基于流域过程模拟的情景优化方法可得到综合效益近似最优的BMP空间配置方案集。目前用于配置BMP的空间单元(如子流域、水文响应单元、地块、坡位)均不能有效地综... 详细信息

最佳管理措施(BMP)是治理流域土壤侵蚀、非点源污染等环境问题的有效途径,基于流域过程模拟的情景优化方法可得到综合效益近似最优的BMP空间配置方案集。目前用于配置BMP的空间单元(如子流域、水文响应单元、地块、坡位)均不能有效地综合体现BMP与地形部位间的空间关系以及同一地形部位内不同土地利用斑块上的BMP差异。本文提出将坡位单元与地块单元叠加生成的坡位-地块单元作为BMP空间配置单元,结合分布式流域建模框架SEIMS和多目标优化算法NSGA-II建立一套流域BMP空间优化配置方法。以江苏省溧阳市中田舍流域的非点源污染治理为例,选取减量施肥、退耕还林、封山育林和生态林草4种典型BMP,以最大化总氮削减率、最小化经济成本为优化目标,分别采用坡位单元、地块单元、坡位-地块单元进行情景优化。结果表明:相比坡位单元和地块单元,采用坡位-地块单元可获得最多具有近似最优综合效益的BMP情景,定量评价解集分布性和收敛性的Hypervolume指数分别提升了7%和4%,且BMP在空间上分布更加精细、配置更加灵活。本文方法可有效、合理地优化流域最佳管理措施的空间配置,为流域治理提供决策支持。

关键词：最佳管理措施流域过程模拟情景优化空间配置单元土地利用坡位地块智能优化

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永磁同步电动机无传感器直接转矩控制研究

永磁同步电动机无传感器直接转矩控制研究

作者：秦承志沈阳工业大学

学位级别：硕士

本文从永磁同步电动机的数学模型出发,系统地阐述了永磁同步电动机直接转矩控制理论,详细分析了空间电压零矢量在控制系统中的重要作用—保持电机转矩输出,减小转矩脉动。建立了基于Matlab/Simulink的永磁同步电机直接转矩控制的仿真模... 详细信息

本文从永磁同步电动机的数学模型出发,系统地阐述了永磁同步电动机直接转矩控制理论,详细分析了空间电压零矢量在控制系统中的重要作用—保持电机转矩输出,减小转矩脉动。建立了基于Matlab/Simulink的永磁同步电机直接转矩控制的仿真模型,并对其进行了仿真分析。仿真结果表明直接转矩控制系统的转矩和转速响应只需要几毫秒,充分体现了直接转矩控制响应快的优点,验证了该方案在理论上的可行性。针对永磁同步电动机的特点,分析讨论了空间矢量调制的直接转矩控制(SVMDTC),具体设计了控制技术的实现方案,包括参考矢量的生成和空间电压矢量调制方法。SVM DTC可以明显地改善系统的动、静态性能。同时,分析了永磁同步电动机直接转矩控制无传感器运行的可行性,并提出了转速的估算方法。为了证实直接转矩控制在永磁同步电机中的可行性,本文对传统的直接转矩控制进行了实验验证。硬件上采用高速的数字信号处理器(DSP)作为控制器;使用了智能功率模块(IPM)作为逆变环节,缩小了控制系统的体积;电流和电压检测采用LEM公司的霍尔传感器,提高了系统采样精度。在TMS320LF2407为核心的硬件基础上,采用汇编语言编写了完整的系统控制软件,实现了定子相电流采样、相电压计算、定子磁链观测、开关信号输出等功能。针对IPM驱动信号低有效的实际情况,设计了空间电压矢量选择表。在搭建的实验平台上进行了开环和闭环空载实验,并对实验结果进行了分析,验证了系统设计方案的可行性,为进一步深入研究奠定了基础。

关键词：水磁同步电动机直接转矩控制空间矢量调制数字信号处理器智能功率模块

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地形信息对确定DEM适宜分辨率的影响

地理科学进展 2014年第1期33卷 50-56页

作者：呼雪梅秦承志中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

分辨率会直接影响基于栅格数字高程模型(DEM)的数字地形分析结果,因此在实际应用中,需要选择适宜的DEM分辨率。目前采取的基本方法,基于某种地形信息定量刻画尺度效应曲线,从而确定DEM适宜分辨率,但对于采用不同地形信息时所产生的影响... 详细信息

分辨率会直接影响基于栅格数字高程模型(DEM)的数字地形分析结果,因此在实际应用中,需要选择适宜的DEM分辨率。目前采取的基本方法,基于某种地形信息定量刻画尺度效应曲线,从而确定DEM适宜分辨率,但对于采用不同地形信息时所产生的影响尚缺乏研究。本文针对该方法中通常采用的坡度、剖面曲率、水平曲率等3种地形信息,每种地形信息提取时,分别使用两种不同的常用算法,在3个不同地形特征的研究区中,逐一计算其在不同分辨率下的局部方差均值,以刻画尺度效应曲线,确定相应的DEM适宜分辨率,并进行对比分析。结果表明:①采用剖面曲率或水平曲率所得适宜分辨率结果基本相同,但采用坡度所得出的适宜分辨率结果则有明显差别,后者所得的适宜分辨率更粗;②采用不同地形信息时,越是在平缓地形为主的研究区,所得的适宜分辨率结果越相近,在复合地形特征的研究区所得到的适宜分辨率区间均明显较宽;③地形属性计算时所用的算法对适宜分辨率结果的影响不明显。

关键词：数字高程模型(DEM) 数字地形分析(DTA) 地形信息适宜分辨率尺度