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三维PDF地图数据组织模型研究

武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：徐立杨春成刘鹏刘铭轩陈久栋戴纪龙中国地质大学(武汉)地质探测与评估教育部重点实验室中国地质大学(武汉)国家地理信息系统工程技术研究中心中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院

三维电子地图表达客观世界具有形象直观的优势，对三维地理环境的表达与认知具有重要意义。传统三维电子地图数据量大，数据格式多样，使用时依赖专业软件工具，具有一定的用图难度。信息化时代，普通用户对便携式文档格式（portable do... 详细信息

三维电子地图表达客观世界具有形象直观的优势，对三维地理环境的表达与认知具有重要意义。传统三维电子地图数据量大，数据格式多样，使用时依赖专业软件工具，具有一定的用图难度。信息化时代，普通用户对便携式文档格式（portable document format，PDF）比较熟悉，PDF格式具有更好的通用性和普适性。为适应地图大众化应用趋势，降低普通用户用图难度，探索设计了一种新型三维PDF地图数据组织模型，基于PDF便携式文档格式形式化表达三维地图。首先，归纳了三维PDF地图的概念，设计了数据组织结构与数据存储结构。其次，基于该组织模型分别利用地形数据、倾斜摄影数据、城市三维数据开展了三维PDF地图制作试验。最后，讨论分析了三维PDF地图数据组织模型所具备的典型特征。试验表明，三维PDF地图图面清晰美观，具备地图基本特征与PDF轻量化特征。该研究为地图用户提供了一种基于PDF便携式文档格式的三维地图解决方案，有助于拓展三维电子地图的用户群体和应用场景。

关键词：三维PDF地图地图数据组织模型 U3D数据模型

基于不同评价单元的三峡库区滑坡易发性对比——以重庆市云阳县为例

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第5期54卷 1629-1644页

作者：安雪莲密长林孙德亮文海家李晓琴辜庆渝丁悦凯地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室(重庆师范大学) 重庆401331 山东省临沂市自然资源开发服务中心山东临沂276000 山地城镇建设与新技术教育部重点实验室(重庆大学) 重庆400045

为探究不同评价单元对区域滑坡易发性评估的影响,基于网格单元与斜坡单元对三峡库区典型县域重庆市云阳县开展了滑坡易发性研究。首先选取高程、坡度、曲率等22个评价因子,根据研究区988个历史滑坡数据,通过30 m×30 m的栅格数据提取斜... 详细信息

为探究不同评价单元对区域滑坡易发性评估的影响,基于网格单元与斜坡单元对三峡库区典型县域重庆市云阳县开展了滑坡易发性研究。首先选取高程、坡度、曲率等22个评价因子,根据研究区988个历史滑坡数据,通过30 m×30 m的栅格数据提取斜坡单元,并基于网格单元及斜坡单元分别建立22个滑坡影响因子地理空间数据库;然后利用随机森林与贝叶斯优化算法来构建滑坡易发性模型,对研究区滑坡进行易发性评估;最后结合ROC(受试者工作特征)曲线与混淆矩阵结果检验评价单元的易发性模型预测精度。结果表明:易发性评估的结果可划分为低、较低、中、较高、高5个等级;基于网格单元的滑坡易发性模型中,高程、与道路距离、坡度这3个因子对滑坡发生的贡献率大,基于斜坡单元的模型中,I_(NDV)(归一化植被指数)、剖面曲率、平面曲率这3个因子对滑坡发生的贡献率大,并且2个模型的滑坡密度均随着滑坡易发性等级的升高而变大;与网格单元相比,斜坡单元能更好地解释地形间的联系,以斜坡单元(AUC=0.744)为最小评价单元的滑坡易发性模型比网格单元(AUC=0.714)精度更高。

关键词：滑坡滑坡评价单元斜坡单元网格单元滑坡易发性随机森林三峡库区重庆市云阳县

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面向地质图的知识图谱构建及智能问答应用

地质科学 2024年第2期59卷 588-602页

作者：段雨希邱芹军田苗马凯谢忠陶留锋刘俊杰国家地理信息系统工程技术研究中心武汉430074 中国地质大学(武汉)计算机与信息学院武汉430074 地理信息系统国家地方联合工程实验室武汉430074 中国地质大学(武汉)地质探测与评估教育部重点实验室武汉430074 三峡大学计算机与信息学院湖北宜昌430002 湖北省水电工程智能视觉监测重点实验室湖北宜昌443002

海量地质图件蕴含着丰富的地学基础知识及专家经验知识。地质图主要表达了通过区域地质调查、矿产地质调查所获取的地球表面的地质知识(如地层单元、岩体、断裂等)。如何快速地从矢量地质图件中抽取地质知识并形成知识服务是目前地学知... 详细信息

海量地质图件蕴含着丰富的地学基础知识及专家经验知识。地质图主要表达了通过区域地质调查、矿产地质调查所获取的地球表面的地质知识(如地层单元、岩体、断裂等)。如何快速地从矢量地质图件中抽取地质知识并形成知识服务是目前地学知识图谱及知识服务研究的前沿。由于传统的地质图知识抽取主要依赖人工方式进行综合分析,本文聚焦于矢量地质图件知识表达与抽取研究,提出了一种地质图知识表达框架,提取地质图中所包含的地质实体及关系,将地质图信息以知识图谱的形式表达,并开展了基于地质矢量知识图谱的智能问答应用。最后以江西省于都县银坑幅矢量数据集为例开展实验验证分析,结果表明,本文方法能够较为全面地获取地质图中各个地质对象的信息,提高了地质图语义表达的效果,同时也可以提高地质学习人员对地质图的理解和认识,让计算机能够大规模获取地质图的知识内容。

关键词：地质图知识表达模型地质知识图谱地质矢量图件智能问答空间认知

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煤层气富集区遥感勘查研究进展与展望

自然资源遥感 2024年第3期36卷 1-12页

作者：秦其明吴自华叶昕王楠韩谷怀北京大学地球与空间科学学院遥感与地理信息系统研究所北京100871 自然资源部地理信息系统技术创新中心北京100871 中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 北京信息科技大学计算机学院北京100192

煤层气是一种自生自储式非常规清洁能源,它赋存于煤层及其围岩中。传统勘查方法费时费力,而遥感技术提供了煤层气富集区快速勘查的新途径。煤层气富集区遥感勘查的基本原理是基于典型地物波谱特征与富集区烃微渗漏导致的地表物体异常波... 详细信息

煤层气是一种自生自储式非常规清洁能源,它赋存于煤层及其围岩中。传统勘查方法费时费力,而遥感技术提供了煤层气富集区快速勘查的新途径。煤层气富集区遥感勘查的基本原理是基于典型地物波谱特征与富集区烃微渗漏导致的地表物体异常波谱特征,包括岩矿蚀变、植被异常和热异常等波谱特征的对比,结合煤田地质、地震、大地电磁等物探方法获取的数据,进行多源信息提取与综合分析,逐步查明煤层气富集区分布范围与含气特性。文章综述了煤层气富集区烃类物质渗漏与地表岩矿波谱和植被波谱异常的响应机制,以及基于地表岩矿波谱与植被波谱参数反演的多种方法与地物波谱异常反演在煤层气潜在富集区的勘查应用;阐述了含煤层气地层导致地表热异常的不同解释与提高地表温度反演准确率的主要方法与应用。未来,遥感与煤田地质数据、地震探测和大地电磁探测相结合,开展立体多元信息分析与信息提取,将成为实现煤层气富集区低成本快速勘查的主要途径。

关键词：煤层气富集区烃微渗漏遥感勘查多源信息提取

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智能驾驶场景中高精地图动静态数据关联方法

武汉大学学报（信息科学版） 2024年第4期49卷 640-650页

作者：王舒曼应申蒋跃文张闯李霖刘经南武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 武汉大学地理信息系统教育部重点实验室湖北武汉430079 武汉大学自然资源部数字制图与国土信息应用重点实验室湖北武汉430079 武汉大学卫星导航定位技术研究中心湖北武汉430079 地球空间信息技术协同创新中心湖北武汉430079 湖北珞珈实验室湖北武汉430079

在智能驾驶场景中,对高精地图的实时动态信息和静态数据的协同调用可以支持智能驾驶系统准确地重构道路行驶场景,并针对复杂的道路环境和突发事件做出安全高效的决策。因此,动态数据与静态数据之间的关联和实时重构是实现智能驾驶车辆... 详细信息

在智能驾驶场景中,对高精地图的实时动态信息和静态数据的协同调用可以支持智能驾驶系统准确地重构道路行驶场景,并针对复杂的道路环境和突发事件做出安全高效的决策。因此,动态数据与静态数据之间的关联和实时重构是实现智能驾驶车辆路径规划及决策的关键技术。针对目前高精地图模型中动静态数据关联原则共识不够造成耦合实时性弱的问题,提出并论述了动静态数据的关联原则,依此原则,且基于关系数据理论和高精地图的属性属地区块更新机制,进一步提出了高精地图动静态数据的关联和重构的强、弱两种关联方法。通过自动驾驶宏观、中观、微观3种场景决策支持应用分析了动静态数据关联方法对智能驾驶的影响,说明高精地图动静态数据关联关系的建立能够支持智能驾驶系统的规划决策和控制,为车辆实现安全、高效、舒适的智能驾驶奠定了基础。

关键词：高精地图动静态数据关联数据存储模型智能驾驶决策支持

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基于RC-LSTM的雷达回波外推方法

计算机集成制造系统 2024年第8期30卷 2962-2967页

作者：王友宁白金明刘琦南京信息工程大学计算机与软件学院教育部数字取证工程研究中心江苏南京210044 南京信息工程大学应用气象学院江苏南京210044

雷达回波外推是降水临近预报的重要手段,所用的方法分为数值预报与数据驱动预报。前者依托数学与物理模型,后者依托深度学习技术总结历史规律。尽管深度学习在气象预报中研究活跃,但实际应用仍面临挑战,尤其是精度问题。因此设计了一种... 详细信息

雷达回波外推是降水临近预报的重要手段,所用的方法分为数值预报与数据驱动预报。前者依托数学与物理模型,后者依托深度学习技术总结历史规律。尽管深度学习在气象预报中研究活跃,但实际应用仍面临挑战,尤其是精度问题。因此设计了一种雷达回波外推系统,应用所提出的残参卷积长短期记忆(RC-LSTM)模型,在使用规划采样的同时,为每一层堆叠的ConvLSTM单元添加了残差连接,使得模型在更深的同时保留原有小模型的学习能力,保证网络最大限度降低空间维度的历史信息损耗,从而提高长时效雷达回波外推的精度。

关键词：气象业务降水临近预报残参卷积长短期记忆雷达回波外推

基于手机信令的重庆市渝中区职住空间关系研究

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黑龙江科学 2024年第7期15卷 1-5,10页

作者：徐巍戴技才重庆师范大学地理与旅游学院重庆401331 地理信息系统应用研究重庆市高校重点实验室重庆401331

依据手机信令大数据,识别具有稳定居住地与工作地的人群,探究重庆市渝中区职工的通勤联系及平衡特征。研究结果显示,内部通勤、内向通勤与外向通勤者主要集中于20~35岁年龄段人群,35岁后职工的通勤人数明显减少。渝中区职工平均通勤距离... 详细信息

依据手机信令大数据,识别具有稳定居住地与工作地的人群,探究重庆市渝中区职工的通勤联系及平衡特征。研究结果显示,内部通勤、内向通勤与外向通勤者主要集中于20~35岁年龄段人群,35岁后职工的通勤人数明显减少。渝中区职工平均通勤距离为5.28 km。内向通勤人口数量随通勤距离增长衰减更快,且聚集规模及强度大于外向通勤。渝中区职住结构在数量及质量上并不平衡,但好于往年及东部平原大城市。渝中区职住分布的相对均衡与“交通-空间结构”的耦合有效提高了重庆市主城区多中心空间的运行绩效。

关键词：手机信令职住关系职住平衡通勤渝中区

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时空信息的基本内涵与赋能机理

地理学报 2024年第5期79卷 1099-1114页

作者：刘万增陈军国家基础地理信息中心北京100830 自然资源部时空信息与智能服务重点实验室北京100830

时空信息赋能是充分释放和放大时空信息作为生产要素的价值,助力经济社会各领域的高质量发展的时代需求。当前时空信息赋能的基础研究还相对薄弱,应用即赋能的观点占主导地位,缺乏对时空信息赋能机理的深层次认知和探究,导致时空信息的... 详细信息

时空信息赋能是充分释放和放大时空信息作为生产要素的价值,助力经济社会各领域的高质量发展的时代需求。当前时空信息赋能的基础研究还相对薄弱,应用即赋能的观点占主导地位,缺乏对时空信息赋能机理的深层次认知和探究,导致时空信息的内涵与外延不清,时空信息赋能的内在机理不明,制约着其科学高效赋能,亟需厘清其基本内涵、赋能机理与赋能模式等。本文针对时空信息赋能问题,梳理了时空信息的基本概念、丰富内涵和基本特征;指出熵是时空信息赋能的物理基础,熵减是时空信息赋能的内生动力;时空信息赋能的本质是以时空信息为载体,以负熵流转为动能,以不确定性转化为特征,通过人、机、物(环境)相互影响、相互作用,实现系统结构优化、效能提升的过程;并提出了时空信息作为自在信息直接赋能、作为自为信息间接赋能、转为时空知识倍增赋能3种模式;最后,探讨了时空信息赋能自然资源高质量发展的路径。

关键词：时空信息高质量发展赋能机理信息熵国土空间

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水文时间序列分析方法研究进展

地球信息科学学报 2024年第4期26卷 927-945页

作者：李路宫辉力郭琳朱琳陈蓓蓓首都师范大学水资源安全北京实验室北京100048 首都师范大学资源环境与地理信息系统北京市重点实验室北京100048 首都师范大学城市环境过程与数字模拟国家重点实验室培育基地北京100048 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 首都师范大学地面沉降机理与防控教育部重点实验室北京100048

水文时间序列分析领域的发展对于有效管理和利用水资源至关重要。本文基于WoS核心合集数据库和CNKI数据库,采用文献计量学方法和CiteSpace软件,揭示国内外水文时间序列分析领域的发展脉络、研究热点及发展方向。首先从水文时间序列的随... 详细信息

水文时间序列分析领域的发展对于有效管理和利用水资源至关重要。本文基于WoS核心合集数据库和CNKI数据库,采用文献计量学方法和CiteSpace软件,揭示国内外水文时间序列分析领域的发展脉络、研究热点及发展方向。首先从水文时间序列的随机性、非线性、不确定性等出发,结合机器学习、神经网络等新兴方法,将水文时间序列分析领域的相关进展分为6个方面。然后,对各方面开展了详细介绍,并与传统方法作对比,总结了传统方法的缺陷;最后,指出提高水文时间序列分析结果准确性的方向,主要包括:(1)在时空尺度上进行建模,并融合多元数据进行分析;(2)将物理机制融入机器学习模型,提高模型的可解释性和泛化能力;(3)在研究过程中考虑气候变化(极端天气事件)和水文过程的耦合;(4)将多个复杂特性综合进行研究,并提高每个复杂特性的研究水平。通过揭示国内外水文时间序列分析领域的发展脉络、研究热点及发展方向,我们能够更好地理解和应对气候变化、极端天气事件以及人类活动对水资源的影响,提高我们对水文过程的认识,为水资源规划、水灾风险管理和可持续发展提供科学依据。

关键词：水文时间序列分析 CiteSpace 机器学习非线性不确定性非平稳性耦合