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顾及形状相似性的道路与居民地协同化简方法

地球信息科学学报 2024年第5期26卷 1270-1282页

作者：吕峥孙群温伯威张付兵马京振信息工程大学地理空间信息学院郑州450052 智慧中原地理信息技术河南省协同创新中心郑州450052 时空感知与智能处理自然资源部重点实验室郑州450052

空间冲突处理是制图综合的重难点,目前空间冲突处理的研究重点在于拓扑一致性的保持,对要素间的形状相似性关注较少。形状相似性是空间相关性在局部区域的具体体现,道路与居民地是一对具有强相关性的地理要素,街区居民地的轮廓常与邻近... 详细信息

空间冲突处理是制图综合的重难点,目前空间冲突处理的研究重点在于拓扑一致性的保持,对要素间的形状相似性关注较少。形状相似性是空间相关性在局部区域的具体体现,道路与居民地是一对具有强相关性的地理要素,街区居民地的轮廓常与邻近道路具有相似的形状特征,独立化简易产生不可控的拓扑冲突与形状冲突。为此,提出一种顾及形状相似性的道路与居民地协同化简方法。①利用Delaunay三角网构建道路与居民地间的毗邻关系并提取成对的毗邻片段。②采用动态时间归整算法进行节点粗匹配并根据节点的几何特征做进一步优化。③采用基于节点取舍的化简算法对道路进行分段化简,将节点取舍情况同步至居民地轮廓,并对异常线段进行检测与处理。采用浙江省某地区1:5万地图中的道路与居民地进行实验,结果表明该方法能够实现道路与两侧毗邻居民地的同步化简,化简后道路、居民地间的形状结构吻合良好,有效保持了道路与居民地在毗邻区域的形状相似性、拓扑一致性及协调的视觉效果。

关键词：协同化简空间冲突形状相似性拓扑一致性道路居民地节点匹配动态时间归整算法

基于Python开源库的“变更调查”举证信息表制作工具设计与实现

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测绘与空间地理信息 2024年第7期47卷 136-138,141页

作者：王春张寿雨张卉江苏省基础地理信息中心江苏南京210013 南京市规划和自然资源局鼓楼分局江苏南京210013

举证图斑信息表是“变更调查”中连接内业图斑数据和外业举证信息的重要载体,其随着内业建库数据的变化而改变,每一年的变更作业需要多次制作。针对常规制作方式的不足之处,本文基于Python第三方开源库开发了举证图斑信息表制作工具,通... 详细信息

举证图斑信息表是“变更调查”中连接内业图斑数据和外业举证信息的重要载体,其随着内业建库数据的变化而改变,每一年的变更作业需要多次制作。针对常规制作方式的不足之处,本文基于Python第三方开源库开发了举证图斑信息表制作工具,通过实际项目的应用实践,证明该工具能够满足“变更调查”作业过程中举证图斑信息表制作的要求。

关键词：变更调查举证图斑信息表 Python 开源库

贵州高原水库浮游生物群落稳定性及其环境驱动因子辨识

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环境科学 2024年第7期45卷 3983-3994页

作者：顾太波肖晶韩丽彬邓恺芊王鹏飞罗江之李秋华贵州师范大学贵州省山地环境信息系统与生态环境保护重点实验室贵阳550001 贵州省国际合作研究基地水生态国际联合研究中心贵阳550001 贵州省高原水库水环境保护与生态修复工程技术研究中心贵阳550001

为了解贵州高原水库环境下,浮游动物及浮游植物群落稳定性情况,水库水质变化影响浮游生物稳定性的过程.于2020年10月和2021年的4、6、8月对3座不同营养型水库(花溪水库、构皮滩水库和海龙水库)的浮游生物群落变化及水质变化进行研究,结... 详细信息

为了解贵州高原水库环境下,浮游动物及浮游植物群落稳定性情况,水库水质变化影响浮游生物稳定性的过程.于2020年10月和2021年的4、6、8月对3座不同营养型水库(花溪水库、构皮滩水库和海龙水库)的浮游生物群落变化及水质变化进行研究,结合时滞分析(TLA)研究浮游动物和浮游植物群落稳定性,使用方差分解分析(VPA)探究两个群落对环境变化的响应,揭示水库浮游生物群落变化的驱动因子.结果表明,3座水库的综合营养指数(TLI)均值为44.07、44.68和50.25.花溪水库和构皮滩水库为中营养型水库,海龙水库为富营养型水库.总共鉴定出浮游动物轮虫51种,轮虫39种,桡足类3种和枝角类9种.其中轮虫丰度最多,占85.96%.浮游植物鉴定出7门73种,蓝藻门16种,绿藻门32种,硅藻门16种,甲藻门3种,裸藻门4种,隐藻和金藻门各1种.其中蓝藻门和硅藻门丰度占比最大,分别为66.2%和27.35%.浮游动物和浮游植物群落Bray-Curtis距离的绝对偏差中位数(MAD)分别为:花溪水库0.67和0.65、构皮滩水库0.80和0.69、海龙水库0.85和0.47,值越大说明群落的变异越大. TLA结果中浮游动物的斜率绝对值大于浮游植物的绝对值,斜率绝对值分别为0.018和0.004,斜率绝对值越大群落变异速度越快.浮游动物群落相对浮游植物群落稳定性更低,对环境变化的响应更敏感,变异程度更大.水库的富营养状态程度越高,这种现象越明显.VPA显示,花溪水库和海龙水库浮游生物群落变化主要受到水温和富营养化因子影响.构皮滩水库浮游生物群落变化主要受到水温和化学因子的影响.花溪水库的驱动因子为水温、TP、高锰酸盐指数和SD.构皮滩水库驱动因子为水温、NO_(3)^(-)-N和pH.海龙水库的驱动因子为水温和TP.水温和营养盐是影响水库浮游生物群落稳定性的主要原因.

关键词：浮游生物群落稳定性驱动因子水库

1991~2020年中国地面气候值数据集研制

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大气科学 2024年第2期48卷 555-571页

作者：赵煜飞廖捷张强陈杰龚玺石岩石明远杨笛范邵华周学东曹丽娟胡开喜国家气象信息中心北京100081 江苏省气候中心南京210041

基于国家气象信息中心归档的中国地面观测数据,研制了1991~2020年中国地面气候值数据集。数据集研制期间,对1991年以来的地面台站观测数据集元数据进行了系统的质量检查和核实订正。在基于站址迁移信息对所有要素进行了分段处理基础上,... 详细信息

基于国家气象信息中心归档的中国地面观测数据,研制了1991~2020年中国地面气候值数据集。数据集研制期间,对1991年以来的地面台站观测数据集元数据进行了系统的质量检查和核实订正。在基于站址迁移信息对所有要素进行了分段处理基础上,基于非均一性检验结果完成了气温序列的分段处理。依据人工、自动观测调整信息完成了能见度观测数据的分段处理,提供了一套与当前能见度观测方式一致、代表性更好的气候背景场。采用傅里叶级数理论对气温、降水累年日值序列进行了谐波处理,在体现气象变量季节性转换的同时,避免了日与日之间的异常突变特征,具有更好的气候代表性。最终建立的1991~2020年中国地面气候值数据集提供了中国2438个站点的气温、降水、气压、风向风速、相对湿度、水汽压、云、天气现象、能见度、蒸发、积雪、地温、冻土、日照共14个要素的气候背景信息,为天气气候业务提供了数据支撑。

关键词：地面观测统计标准气候值均一性谐波处理

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面向超级计算机系统的可视化综述

计算机辅助设计与图形学学报 2024年第3期36卷 321-335页

作者：吕斐陈长建张嘉鹏冯冼唐卓湖南大学信息科学与工程学院长沙410082 湖南省气象信息中心长沙410118

随着科技飞速发展,超级计算机系统不断向着更大规模迈进,给系统使用和维护带来困难.可视化技术以直观易懂的方式展示超级计算机系统的运行状态、异常情况等,让用户更加深入地理解系统内部运行机制,有助于更好地使用和优化系统.通过文献... 详细信息

随着科技飞速发展,超级计算机系统不断向着更大规模迈进,给系统使用和维护带来困难.可视化技术以直观易懂的方式展示超级计算机系统的运行状态、异常情况等,让用户更加深入地理解系统内部运行机制,有助于更好地使用和优化系统.通过文献调研,分析了超级计算机系统可视化的相关工作,并根据系统使用流程将其分为状态监控、性能优化和系统维护3个方面.分析表明,可视化在状态监控方面可帮助分析系统运行时内部进程和数据的状态;在性能优化方面可帮助定位性能瓶颈并优化;在系统维护方面可帮助发现运行异常以及对异常溯源.最后,详细阐述了未来超级计算机系统可视化在大规模数据处理、全局优化、下游任务迁移等方向上面临的机遇和挑战.

关键词：超级计算机可视化状态监控性能优化系统维护

基于多模态数据融合的典型路网POI自动识别

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测绘地理信息 2024年第3期49卷 1-7页

作者：刘纪平王勇龙彩霞刘万增张用川王艳东中国测绘科学研究院北京100036 重庆交通大学智慧城市学院重庆400074 国家基础地理信息中心北京100036 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079

针对路网兴趣点(point of interest,POI)数据传统获取方法人工依赖高、成本高、效率低等问题,基于遥感影像和车辆轨迹数据融合提出了一种典型路网POI自动识别方法。该方法通过卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)提取遥感... 详细信息

针对路网兴趣点(point of interest,POI)数据传统获取方法人工依赖高、成本高、效率低等问题,基于遥感影像和车辆轨迹数据融合提出了一种典型路网POI自动识别方法。该方法通过卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)提取遥感影像中的道路几何特征,并利用循环神经网络(recurrent neural network,RNN)有效捕捉车辆轨迹隐含的道路交通特征,最后通过神经网络,实现从多模态数据中识别路网中红绿灯路口、加油站、停车场等兴趣点。本研究以2019年重庆市中心城区道路兴趣区域的400张遥感影像数据和40000条出租车轨迹数据作为训练样本进行了实验验证。结果表明,对比单一使用车辆轨迹数据的算法,该算法识别精度提高了近11.83%;对比单一使用遥感影像数据的算法,该算法识别精度提高了近2.53%。

关键词：遥感数据车辆轨迹数据深度学习特征提取路网POI 多模态数据融合

顾及地理环境各向异性的PM2.5浓度时空预测模型

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地球信息科学学报 2024年第9期26卷 2106-2122页

作者：王军杰王达丁晨唐建波石岩杨学习中南大学地理信息系湖南省地理空间信息工程技术研究中心

PM2.5浓度预测对于空气污染的防控和治理具有重要意义。传统图卷积神经网络（Graph Convolutional Network, GCN）等时空预测模型主要通过监测站点间的欧氏距离来度量PM2.5分布的空间相关性，未顾及地形和风向等因素对大气污染物传输过... 详细信息

PM2.5浓度预测对于空气污染的防控和治理具有重要意义。传统图卷积神经网络（Graph Convolutional Network, GCN）等时空预测模型主要通过监测站点间的欧氏距离来度量PM2.5分布的空间相关性，未顾及地形和风向等因素对大气污染物传输过程的各向异性影响，导致地形复杂区域内的预测结果精度偏低。为此，本文提出了一种顾及地理环境各向异性的PM2.5浓度时空图卷积网络预测模型。首先，考虑地理环境的各向异性特征，利用地形和风向等对站点间PM2.5传播的各向异性影响构建GCN的边，将站点PM2.5浓度、土地利用和其他气象因子建模为GCN的节点特征。其次，通过GCN提取站点PM2.5浓度的空间特征。最后，通过门控循环单元（Gate Recurrent Unit, GRU）建模站点PM2.5浓度的时间特征并进行预测。本文以山地型省份贵州省2017年逐小时PM2.5浓度记录进行实验，并采用一系列时空预测基线模型（GTWR、STSVR和GCN+GRU）与本文模型进行对比。实验结果表明：（1）本文模型的PM2.5浓度预测结果的RMSE、MAE别为10.047、6.848，相比基线模型平均下降了11.29%和12.16%;R2为0.883，比基线平均提升了3.72%；（2）通过不同地形对站点PM2.5浓度相关性影响分析，论证了山脉沟谷等地形会显著影响站点间的PM2.5浓度的相关性，进而影响站点PM2.5浓度预测结果；（3）充分考虑地形和风向对PM2.5传播产生的各向异性影响，能够显著提升存在山脉和沟谷地形区域内PM2.5预测精度。

关键词： PM2.5浓度预测时空图卷积网络空间相关性地理协变量地形距离风向各向异性地理环境特征

基于WebGIS的福建省矿政综合管理信息系统设计与实现

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海峡科学 2024年第6期 114-118页

作者：陈志兰福建省自然资源地理信息中心福建福州350001

为了实现矿产资源管理的信息化、可视化、精细化,进一步规范福建省矿产资源管理,该文基于WebGIS技术,利用Cesium开源框架,开发福建省矿政综合管理信息系统。该系统能够展示、统计、分析和共享矿产资源管理的各类数据,实现矿业权管理、... 详细信息

为了实现矿产资源管理的信息化、可视化、精细化,进一步规范福建省矿产资源管理,该文基于WebGIS技术,利用Cesium开源框架,开发福建省矿政综合管理信息系统。该系统能够展示、统计、分析和共享矿产资源管理的各类数据,实现矿业权管理、储量管理、矿山恢复治理管理的网络化审批、智能化审查核验和可视化监管决策,有效提升了福建省矿产资源管理的质量和效率。

关键词： WebGIS 矿政综合管理系统设计福建省

遥感影像中的深度学习变化检测——利用预生成深度变化显著图的方法

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信息技术与信息化 2024年第8期 88-91页

作者：陈志兰福建省自然资源地理信息中心福建福州350001

探索和验证一种新型的遥感影像变化检测方法——利用预生成深度变化显著图的方法(PDACN),以提高对复杂城市和自然环境中变化检测的准确性和效率。围绕PDACN模型的设计与实施,采用深度可分离卷积注意力机制(PDA),结合先进的编码器结构,... 详细信息

探索和验证一种新型的遥感影像变化检测方法——利用预生成深度变化显著图的方法(PDACN),以提高对复杂城市和自然环境中变化检测的准确性和效率。围绕PDACN模型的设计与实施,采用深度可分离卷积注意力机制(PDA),结合先进的编码器结构,有效地增强了模型对多时相遥感影像的特征提取和分析能力。通过在SYSU-CD数据集上的应用,与现有的DSAMNet、BiDateNet和STANet等方法进行了比较分析。研究结果显示,PDACN模型在F1分数、精确度、召回率和交并比等关键性能指标上均显著优于对比方法。此外,模型展现出在处理更复杂场景变化时的高效性和鲁棒性,不仅提高了遥感影像变化检测的技术水平,还为未来相关领域的研究提供了新的思路和工具,具有重要的理论意义和实际应用价值。

关键词：遥感影像深度学习变化检测显著图