检索结果-南通市图书馆

基于流域系统模拟一情景优化的精细治理决策支持方法

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地理学报 2024年第1期79卷 58-75页

作者：秦承志朱良君申申吴彤肖桂荣吴升陈芸芝汪小钦冯险峰朱阿兴陆锋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 数字中国研究院(福建) 福州350108 福州大学空间数据挖掘与信息共享教育部重点实验室福州350108 南京师范大学地理科学学院南京210023 威斯康星大学麦迪逊分校地理系美国麦迪逊WI 53706

面向美丽中国生态文明建设所需,亟待有效实现流域精细治理的科学决策,以根据流域综合治理愿景目标,优化流域管理措施(BMP)的空间布局方案(即BMP情景)、制定符合实际需求的实施路线图。对此,“流域系统模拟—情景优化”方法框架近年展现... 详细信息

面向美丽中国生态文明建设所需,亟待有效实现流域精细治理的科学决策,以根据流域综合治理愿景目标,优化流域管理措施(BMP)的空间布局方案(即BMP情景)、制定符合实际需求的实施路线图。对此,“流域系统模拟—情景优化”方法框架近年展现出广阔应用前景。本文介绍了该框架在应对实际应用需求中尚存的一系列问题,开展了体系性的方法研究:①提出新的流域过程建模框架,以兼顾建模灵活性和高性能计算、高效实现流域系统模拟;②提出以坡位单元作为BMP空间配置单元、并在情景优化过程中可进行单元边界动态调整的BMP情景优化方法,可有效考虑流域综合治理的经验知识,保障优化结果合理性;③提出考虑分阶段投资约束的BMP情景实施次序优化方法,可推荐出符合实际落地需求的实施路线图;④设计研发用户友好的参与式流域规划系统,供各方利益相关者协商决策。通过典型小流域应用案例验证了上述新方法、工具和原型系统的有效性和实用价值。

关键词：流域系统模拟流域管理措施情景分析智能优化决策支持

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地理空间人工智能的近期研究总结与思考

武汉大学学报（信息科学版） 2020年第12期45卷 1865-1874页

作者：高松美国威斯康星大学麦迪逊分校地理系威斯康星州麦迪逊市53706

人工智能领域的技术进步给地理空间相关领域研究的智能化发展和融合创新带来了新机遇和新挑战。地理空间人工智能(geospatial artificial intelligence,GeoAI)是指地理空间科学与人工智能相结合的交叉学科研究方向,通过研究与开发机器... 详细信息

人工智能领域的技术进步给地理空间相关领域研究的智能化发展和融合创新带来了新机遇和新挑战。地理空间人工智能(geospatial artificial intelligence,GeoAI)是指地理空间科学与人工智能相结合的交叉学科研究方向,通过研究与开发机器的空间智能,提升对于地理现象和地球科学过程的动态感知、智能推理和知识发现能力,并寻求解决人类和地球环境系统相互作用中的重大科学和工程问题。简要回顾了GeoAI发展的历史渊源,介绍空间显式与隐式的人工智能模型,总结近期研究热点话题和应用方向(包括空间表征学习、时空预测和空间插值、对地资源环境监测、地图学、地理文本语义分析),思考并提出地理空间人工智能未来发展的几个重要挑战和研究方向。

关键词：地理空间人工智能空间显式模型深度学习地理大数据

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基于增强现实和地理围栏的社交网络系统设计

测绘地理信息 2022年第3期47卷 137-141页

作者：岳远紊王玥瑶康雨豪丁家祺吴坤霖费腾武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 北京大学城市与环境学院北京100871 威斯康星大学麦迪逊分校地理系地理空间数据科学实验室美国威斯康星麦迪逊53706

基于位置的社交网络受限于二维的多媒体内容形式,并且这些社交内容与位置的联系仍不够紧密。为优化基于位置的社交网络,提出了一套将增强现实(augmented reality,AR)技术和地理围栏技术应用于社交网络的系统设计方案。在特定区域内将载... 详细信息

基于位置的社交网络受限于二维的多媒体内容形式,并且这些社交内容与位置的联系仍不够紧密。为优化基于位置的社交网络,提出了一套将增强现实(augmented reality,AR)技术和地理围栏技术应用于社交网络的系统设计方案。在特定区域内将载有社交媒体的虚拟模型叠加到用户移动终端捕捉到的场景中,呈现逼真的增强现实效果。基于ARKit和CoreLocation框架,在iOS平台上完成了系统。该系统实现了移动增强现实环境下用户之间的信息交流与互动,增强了用户社交场景感知。

关键词：增强现实(augmented reality,AR) 地理围栏社交网络位置服务传感器

时空Moran散点图及其在中国干旱时空聚集区识别中的应用

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地球信息科学学报 2022年第7期24卷 1301-1311页

作者：王峥程昌秀李畅北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875 威斯康星大学麦迪逊分校地理系麦迪逊53706-1404

干旱灾害给整个自然灾害体系带来的经济损失最为严重,也是目前检测难度较高的自然灾害之一。SaTScan在灾害时空聚集区的识别中已有应用,但其存在参数设定困难、识别区域不够精确等问题。本文对Moran散点图和局部空间关联指标(Local Indi... 详细信息

干旱灾害给整个自然灾害体系带来的经济损失最为严重,也是目前检测难度较高的自然灾害之一。SaTScan在灾害时空聚集区的识别中已有应用,但其存在参数设定困难、识别区域不够精确等问题。本文对Moran散点图和局部空间关联指标(Local Indicators of Spatial Association, LISA)进行时空扩展,提出了一种时空Moran散点图的方法,根据研究者对关注现象阈值及置信程度的要求,筛选出符合条件的点,并将其绘制在对应的时空坐标系上,从而得到时空聚集区。以2009—2014年中国干旱时空聚集区识别为例,结果表明:(1)时空Moran散点图识别到的干旱时空聚集区与实际基本相符,验证了方法的有效性;同时,与时空扫描法相比,该方法具有识别结果边界清晰、精确,参数设置容易等优点;(2) 2009年和2011年呈现大范围、较强的干旱时空聚集区,2010年和2014年出现局部、较强的干旱时空聚集,而2012年和2013年的干旱时空聚集情况较轻。综合来看,2009—2014年干旱时空聚集区主要出现在云贵川、东北、黄淮地区和长江中下游等地区。

关键词：时空聚集区时空扩展 Moran散点图 LISA SaTScan 干旱干旱识别 NSPEI

高光谱红外探测仪温湿度廓线在华东地区的真实性检验

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华东师范大学学报（自然科学版） 2018年第3期 146-156页

作者：顾雅茹刘延安刘朝顺李正龙华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室上海200241 华东师范大学地理科学学院上海200241 威斯康星大学麦迪逊分校空间科学与工程中心

卫星高光谱红外资料可提供高时空分辨率的温湿度廓线信息,是数值天气预报模式重要的数据源.高光谱红外大气探测仪的温湿度产品资料的质量控制和观测误差描述是同化应用效果的关键.探空资料是对温湿度垂直信息的直接测量,具有较高精度,... 详细信息

卫星高光谱红外资料可提供高时空分辨率的温湿度廓线信息,是数值天气预报模式重要的数据源.高光谱红外大气探测仪的温湿度产品资料的质量控制和观测误差描述是同化应用效果的关键.探空资料是对温湿度垂直信息的直接测量,具有较高精度,而汛期加密探空观测(北京时14:00)具有与AIRS(Atmospheric Infrared Sounder)卫星过境时间相匹配的优势,可以较好地验证AIRS反演的廓线产品精度.研究选取中国华东地区,利用2015年夏季的加密探空资料与AIRS反演产品进行时空匹配处理.研究结果表明,AIRS反演的温度廓线精度较高,整体RMSE分布区间为[1.02℃,2.49℃];而湿度廓线整体上呈现低层偏干高层偏湿现象,RMSE分布区间为[12.91%,23.43%];AIRS和AMSU(Advanced Microwave Sounding Unit)联合反演产品中,随着云覆盖范围的增加,温湿度廓线反演精度逐渐降低,但整体上依然保证一定精度,其为将来开展有云覆盖条件下的卫星资料同化应用提供依据.

关键词： AIRS 温湿度廓线探空资料华东地区云覆盖

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流域生态水文模型研究进展

地理科学进展 2011年第5期30卷 535-544页

作者：陈腊娇朱阿兴秦承志李润奎刘京刘军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 中国科学院研究生院北京100049 美国威斯康星大学麦迪逊分校地理系麦迪逊53706

流域生态水文模型是全球变化下流域生态水文响应研究的重要工具,通过定量刻画植被与水文过程的相互作用及全球变化对流域生态水文过程演变的影响机制,为流域水资源管理和生态恢复提供科学支撑,是生态水文研究的前沿和热点。基于植被与... 详细信息

流域生态水文模型是全球变化下流域生态水文响应研究的重要工具,通过定量刻画植被与水文过程的相互作用及全球变化对流域生态水文过程演变的影响机制,为流域水资源管理和生态恢复提供科学支撑,是生态水文研究的前沿和热点。基于植被与水文过程相互作用规律,流域生态水文模型一方面要充分描述植被与水文过程相互作用和互为反馈机制,另一方面要精确刻画流域的空间异质性。本文在分析流域尺度陆地植被与水文过程相互作用特点的基础上,将现有流域生态水文模型进行归纳和分类,剖析不同类型模型的优缺点,并总结现有模型应用的代表性研究成果,最后,对流域生态水文模型存在的关键问题(如植被与水文相互作用机制的描述、模型参数的估计、模拟结果的不确定性分析等)进行讨论。

关键词：流域生态水文模型植被水文过程相互作用全球变化

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整合已有土壤样点的数字土壤制图补样方案

地理科学进展 2012年第10期31卷 1318-1325页

作者：张淑杰朱阿兴刘京杨琳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 中国科学院研究生院北京100049 美国威斯康星大学麦迪逊分校地理系麦迪逊wi53706

我国多数地区经过两次土壤普查以及科研工作者的野外调查,积累了一定数量的土壤样点"(已有样点")。本文在充分整合已有样点的基础上,提出了逐次、高效地设计补充样点的方案,它包括3个步骤:首先,确定已有样点集的空间代表范围"(可推测范... 详细信息

我国多数地区经过两次土壤普查以及科研工作者的野外调查,积累了一定数量的土壤样点"(已有样点")。本文在充分整合已有样点的基础上,提出了逐次、高效地设计补充样点的方案,它包括3个步骤:首先,确定已有样点集的空间代表范围"(可推测范围");然后,将已有样点集不能代表范围内的每一个栅格都看作一个候选样点,计算每一个候选样点的可扩推范围,选择可扩推范围最大的点作为第一个补充样点;最后,基于已有样点和补充样点更新样点集的空间代表范围图。重复以上过程,直至新样点集的空间代表范围能够覆盖整个研究区。该方法在充分利用已有样点资源的基础上,不仅能够确定补充样点的数量、位置,而且能够给定补充样点的重要性次序,在采样资源有限的情况下,为采样者合理地选择样点提供了重要依据。

关键词：已有样点全局代表性个体代表性推理不确定性逐次补样方案

基于分维LLE和Fisher判别的故障诊断方法

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仪器仪表学报 2010年第2期31卷 325-333页

作者：张伟周维佳李斌中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室中国科学院研究生院威斯康星大学麦迪逊分校空间自动化与机器人中心

针对非线性系统故障诊断难以解决的问题,通过改进的局部线性嵌入映射算法解决了非线性数据的特征映射问题。首先,通过线性拟合改进了基于分形维估计的内在维数的估计。然后,将故障状态与空间分布结合起来,通过确定数据点在空间超球内的... 详细信息

针对非线性系统故障诊断难以解决的问题,通过改进的局部线性嵌入映射算法解决了非线性数据的特征映射问题。首先,通过线性拟合改进了基于分形维估计的内在维数的估计。然后,将故障状态与空间分布结合起来,通过确定数据点在空间超球内的分布完成故障的检测,在这个过程中将超球的确定与LLE算法中基于核函数的样本外数据扩展结合起来,大大减少了计算量,提高了算法的实时性。然后,利用Fisher判别分析进行故障匹配,通过计算最优的投影向量与历史故障数据投影向量的相似度的计算,完成故障识别,从而为复杂非线性系统故障诊断提供了一种新的有效的方法。

关键词：局部线性嵌入(LLE) 故障诊断非线性降维内在维数 Fisher判别

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流域最佳管理措施空间配置优化研究进展

地理科学进展 2013年第4期32卷 570-579页

作者：吴辉刘永波朱阿兴杨典华刘军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 加拿大圭尔夫大学地理系威斯康星大学麦迪逊分校地理系首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室北京100048

最佳管理措施(BMPs)是保护流域水环境免受农业生产活动导致的污染的一系列措施。在进行流域尺度BMPs空间配置时,一方面要考虑BMPs的生态环境效益,另一方面要考虑农业经济效益,因此流域管理决策者需要对这些措施进行空间配置优化。最佳... 详细信息

最佳管理措施(BMPs)是保护流域水环境免受农业生产活动导致的污染的一系列措施。在进行流域尺度BMPs空间配置时,一方面要考虑BMPs的生态环境效益,另一方面要考虑农业经济效益,因此流域管理决策者需要对这些措施进行空间配置优化。最佳管理措施空间配置优化(简称BMPs空间优化)是基于专家经验或者利用优化算法而得出的方案,并通过流域模型和经济模型评价其环境和经济效益,最后选择效益最优的方案,这也是当前农业非点源污染和水环境保护研究的前沿和热点。本文在介绍BMPs及其评价模型的基础上,对当前BMPs空间优化研究中的两种方法进行了剖析,对当前国内外BMPs空间优化研究现状进行了回顾和总结,最后,指出了BMPs空间优化研究中现存的问题,指出了今后BMPs空间优化研究的方向。

关键词：最佳管理措施优化算法非点源污染流域模型空间配置