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地学信息图谱-空间分析模型构建与土地利用格局空间变化研究

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第四纪研究 2009年第4期29卷 711-723页

作者：林年丰汤洁汪雪格卞建民李昭阳王晨野吉林大学环境与资源学院长春130026 中国市政工程东北设计研究院长春130021

文章以松嫩平原为例,开展土地利用格局空间变化研究。该区包括白城市、松原市等10个市县,土地面积46930km^2。半个世纪以来,该区的土地利用格局发生了较大的变化,湿地萎缩、草地退化、土地沙化、土地盐碱化,荒漠化迅速发展,制约该区的... 详细信息

文章以松嫩平原为例,开展土地利用格局空间变化研究。该区包括白城市、松原市等10个市县,土地面积46930km^2。半个世纪以来,该区的土地利用格局发生了较大的变化,湿地萎缩、草地退化、土地沙化、土地盐碱化,荒漠化迅速发展,制约该区的可持续发展。本文以多元遥感数据为空间数据源,以3S技术为支持,以1km×1km的栅格单元为最小信息图谱单元,构建地学信息图谱-空间分析模型,进行土地利用变化研究;土地利用格局及其影响因子的空间回归分析;及土地利用格局空间变化趋势预测。研究结果表明,到2019年该区的土地利用结构与功能将发生巨大的变化,湿地、水域、草地的面积分别减少61.37%,52.45%和45.77%,盐碱地面积增加21.76%。盐碱荒漠化将进一步扩张。因此,必须及早制订相应的对策与方案。文章将地学信息图谱方法与空间分析方法相融合,构成地学信息图谱-CA-Markov耦合模型,以栅格图谱数据-元胞图形数据进行模型运算,将复杂的、变化的生态景观特征以图谱的形式展现出来。从而使研究的全过程实现了栅格化、数字化、空间化、动态化和图谱化。

关键词：地学信息图谱空间分析模型栅格化数字化空间化土地利用格局

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一种从LiDAR点云中提取海岸线的新方法

测绘通报 2015年第5期 66-68页

作者：于彩霞许军许坚郑义东李改肖信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450052 地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054 海军大连舰艇学院辽宁大连116018

针对利用等值线追踪法从LiDAR点云中提取的海岸线过于破碎、曲折和抖动大的问题,提出了一种基于LiDAR点云数据栅格化的海岸线提取新方法。该方法通过剔除LiDAR点云中的粗差,对LiDAR点云进行栅格化,直接从栅格数据中提取出平均大潮高潮... 详细信息

针对利用等值线追踪法从LiDAR点云中提取的海岸线过于破碎、曲折和抖动大的问题,提出了一种基于LiDAR点云数据栅格化的海岸线提取新方法。该方法通过剔除LiDAR点云中的粗差,对LiDAR点云进行栅格化,直接从栅格数据中提取出平均大潮高潮线。试验表明,与等值线追踪法相比,新方法简化了提取海岸线的过程,提取的海岸线也更为平滑和合理。

关键词： LiDAR 海岸线 MHWS 等值线栅格化 ArcGIS

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基于矢-栅混合数据的线目标缓冲区构建

测绘通报 2009年第10期 21-24页

作者：蓝秋萍费立凡李嘉武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 华中科技大学数字流域科学与技术湖北省重点实验室湖北武汉430074

结合矢量、栅格数据各自的优点,提出一种以矢栅混合数据为基础的线目标缓冲构建方法。首先创建垂直平分与线状目标的扫描线集合,然后对此矢量扫描线集合进行栅格化,从而获取栅格目标矩阵图。在提取边界后采用均值滤波、化简以及光滑技... 详细信息

结合矢量、栅格数据各自的优点,提出一种以矢栅混合数据为基础的线目标缓冲构建方法。首先创建垂直平分与线状目标的扫描线集合,然后对此矢量扫描线集合进行栅格化,从而获取栅格目标矩阵图。在提取边界后采用均值滤波、化简以及光滑技术最终生成缓冲区矢量边界线,避免矢量数据复杂求交以及栅格数据边界失真问题。最后以洛阳某城市规划系统为例,实现城市道路集的缓冲。

关键词：矢量扫描线缓冲区栅格化边界提取稀疏矩阵

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利用数学形态学提取骨架线的改进算法

测绘科学 2006年第1期31卷 29-32页

作者：王辉连武芳王宝山钱海忠信息工程大学测绘学院郑州450052 河南理工大学河南焦作454000

地图数字化生产和数字地图编绘中都需要用到提取骨架线算法,如矢量化和等级变换等。提取骨架线的算法较多,基于栅格数据的算法通常采用数学形态学方法,对于矢量数据目前较有代表性的是利用约束Delau-nay三角网提取骨架线。本文给出一种... 详细信息

地图数字化生产和数字地图编绘中都需要用到提取骨架线算法,如矢量化和等级变换等。提取骨架线的算法较多,基于栅格数据的算法通常采用数学形态学方法,对于矢量数据目前较有代表性的是利用约束Delau-nay三角网提取骨架线。本文给出一种利用数学形态学提取骨架线的改进算法,适用于栅格和矢量数据,并能在矢量化时建立高质量的拓扑关系,还较好地克服了数学形态学方法的缺点——节点畸变和端点内缩。实验表明该算法稳定且行之有效。

关键词：数学形态学骨架线栅格化细化算法矢量化

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基于栅格的点云数据的边界探测方法

测绘工程 2013年第3期22卷 69-73页

作者：何丽李嘉郑德华河海大学地球科学与工程学院江苏南京210098

分析三维激光扫描点云的数据特征,得到一种将三维点云数据转换为深度图像形式后提取边界的方法。通过原始点云数据扫描线分组分行使点云数据实现X,Y方向数据的规格化,以Z方向代表深度,将规则的点云数据转换为图像形式。采用图像边界提... 详细信息

分析三维激光扫描点云的数据特征,得到一种将三维点云数据转换为深度图像形式后提取边界的方法。通过原始点云数据扫描线分组分行使点云数据实现X,Y方向数据的规格化,以Z方向代表深度,将规则的点云数据转换为图像形式。采用图像边界提取方法——Canny算子来提取边缘信息,并将其转换到三维空间中显示出来。实验表明,基于栅格的点云数据的边界探测方法能快速实现三维点云边界的提取与显示,可应用在基于边界特征的点云配准、点云的角点检测、点云的三维建模等后续处理工作中。

关键词：三维激光扫描深度图像边界提取栅格化

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利用LiDAR点云数据进行空间分析

测绘科学 2014年第3期39卷 85-88页

作者：赵鹏张立朝禄丰年孙玮信息工程大学地理空间信息学院郑州450052 河南省测绘地理信息局郑州450003 测绘信息中心北京100088

空间分析是揭示空间数据中蕴含的空间格局以及要素之间关系的过程,是GIS中最具特色的内容。为解决目前空间分析中数据现势性、精细性不强的问题,本文首先在空间分析过程中引入LiDAR点云数据,其目的在于通过数据分类和提取,生成高精度DEM... 详细信息

空间分析是揭示空间数据中蕴含的空间格局以及要素之间关系的过程,是GIS中最具特色的内容。为解决目前空间分析中数据现势性、精细性不强的问题,本文首先在空间分析过程中引入LiDAR点云数据,其目的在于通过数据分类和提取,生成高精度DEM、DSM数据;接着从矢量DLG数据中提取与空间分析相关的地物要素数据,经过栅格化后生成地物要素的栅格数据;然后使用从LiDAR点云数据生成的DEM数据、DSM数据,结合栅格化的地物数据,经过归一化等处理,生成单一影响因子下的空间分析栅格图;最后根据各种数据对空间分析的影响权重,通过栅格叠置分析,生成多影响因子的空间分析栅格图,提高复杂空间分析算法的准确性和效率。

关键词：空间分析 LiDAR点云数据栅格化影响因子叠置分析

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浙江省高分辨率气温空间分布图的计算与绘制

大气科学学报 2011年第2期34卷 215-224页

作者：张丹邱新法曾燕南京信息工程大学气象灾害省部共建教育部重点实验室江苏南京210044 南京信息工程大学遥感学院江苏南京210044 江苏省气象科学研究所江苏南京210008

以浙江省及周边74个气象站1961—2000年常规气温观测资料为基础,利用月平均气温物理经验统计模型,完成了浙江省100m×100m分辨率月平均气温、月平均最高气温、月平均最低气温空间分布的制图,分析了拟合气温的局地分布规律,并从多个角度... 详细信息

以浙江省及周边74个气象站1961—2000年常规气温观测资料为基础,利用月平均气温物理经验统计模型,完成了浙江省100m×100m分辨率月平均气温、月平均最高气温、月平均最低气温空间分布的制图,分析了拟合气温的局地分布规律,并从多个角度对拟合结果进行了验证。结果表明,月平均气温的绝对误差平均值为0.09～0.59℃,平均最高气温误差为0.09～0.80℃,平均最低气温误差为0.10～0.58℃。拟合结果较好地反映了浙江山地月气温的宏观分布趋势和局地分布特征,为浙江山地气候资源的合理开发与利用提供了科学依据。

关键词：浙江省气温栅格化高分辨率

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适应不同距离的三维激光雷达数据处理方法

重庆理工大学学报（自然科学） 2020年第8期34卷 22-28页

作者：江浩斌羊杰孙军朱剑高列江苏大学汽车与交通工程学院江苏镇江212003 上汽大通汽车有限公司南京分公司南京211103

针对三维激光雷达在远距离处点云分布较稀疏,导致障碍物的检测识别不准确的问题,提出了一种可适应不同距离的三维激光雷达数据去噪和精简处理方法。在对原始点云数据栅格化和去噪滤波后,采用最邻近距离聚类的方法确定适应阈值,然后融合... 详细信息

针对三维激光雷达在远距离处点云分布较稀疏,导致障碍物的检测识别不准确的问题,提出了一种可适应不同距离的三维激光雷达数据去噪和精简处理方法。在对原始点云数据栅格化和去噪滤波后,采用最邻近距离聚类的方法确定适应阈值,然后融合网格连通标记的聚类方法,减少离散点,提高聚类精度,实现不同距离下的障碍物检测。实验结果表明:所提方法相较已有的聚类算法可以适应不同距离下的障碍物聚类,可识别路面障碍物的信息。

关键词：栅格化聚类网格连通标记聚类最邻近距离聚类

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收集雨滴机械能的摩擦发电机及其性能优化

收集雨滴机械能的摩擦发电机及其性能优化

作者：牛少帅兰州大学

学位级别：硕士

以微小、离散形式存在的雨滴能量在自然界中分布非常广泛,如果能将其收集并加以利用,将有望为现有的很多便携电子设备、独立传感器网络等的使用提供更多的便利。摩擦发电机因其结构设计灵活、制作方便且易于收集微小机械能,使得它可以... 详细信息

以微小、离散形式存在的雨滴能量在自然界中分布非常广泛,如果能将其收集并加以利用,将有望为现有的很多便携电子设备、独立传感器网络等的使用提供更多的便利。摩擦发电机因其结构设计灵活、制作方便且易于收集微小机械能,使得它可以实现对雨滴携带的机械能的有效收集。本研究论文从雨滴自身携带能量的特点出发,通过力学分析选择了合适的摩擦发电机的基底材料和器件结构,探索了其性能提高的途径,最后设计制作了一种能够高效收集雨滴机械能的摩擦发电机。我们选择弹性很好且气密性较好的丁腈橡胶作为上基底接受雨滴冲击,以保证摩擦发电机的防水性,器件整体设计为单电极式结构。在0.137 mL/s·cm水流量驱动下,器件的开路电压可以达到140 V,短路电流密度可以达到39μA/m。在外电路中有300 MΩ负载的情况下,器件的最大输出功率密度可以达到46μW/m。我们从力学角度出发,对器件结构进行了分析,并进行了探究最优器件参数的实验。结果表明,边长为30 mm,空气间隙为0.9 mm的器件最有利于进行雨滴机械能的收集。在此基础上,我们对该摩擦发电机进行了栅格化,在保证器件具有最优效率的同时增大了有效收集面积。器件的最大开路电压可以达到400 V,最大短路电流密度为2.5 mA/m,其输出功率密度可以达到110 mW/m,是现有文献中收集雨滴机械能的接触分离式摩擦发电机最大输出功率密度的1.28倍。此外,器件具有长时间工作的能力,并可以作为能源供应器件实现金属的防腐蚀保护。

关键词：雨滴机械能摩擦发电机接触分离栅格化