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基于遥感数据的区域洪涝风险评估改进模型 被引量:23
1
作者 段光耀 赵文吉 宫辉力 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期57-61,共5页
灾害风险评估是最简单有效的防灾减灾措施之一。以松花江流域为研究区域,提出了一种基于遥感实时监测数据和历史洪涝灾害数据的洪涝风险评估改进模型。选取中国气象科学数据共享服务网的降雨数据、NASA的SRTM90mDEM地形数据、河网数据... 灾害风险评估是最简单有效的防灾减灾措施之一。以松花江流域为研究区域,提出了一种基于遥感实时监测数据和历史洪涝灾害数据的洪涝风险评估改进模型。选取中国气象科学数据共享服务网的降雨数据、NASA的SRTM90mDEM地形数据、河网数据以及对2007年全国统计年鉴进行空间化所得的人口和GDP数据作为因子,应用层次分析法计算了各因子的权重,基于洪涝灾害形成机制计算了初始的松花江洪涝风险指数。在此基础上,获取历史洪涝灾情频次数据和HJ-1实时遥感影像提取的水体淹没范围数据,利用地图代数法来对初始的风险指数进行改进。考虑历史洪涝风险的规律性和风险评测时的具体水体范围信息,使得所得结果能够反映松花江流域洪涝灾害的综合风险,具有一定的现势性,为防灾减灾提供了依据。 展开更多
关键词 洪涝灾害风险评估 遥感数据 历史灾情数据 松花江流域 地图代数
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GIS的基本理论问题——地图代数的空间观 被引量:19
2
作者 胡鹏 杨传勇 +1 位作者 胡海 李圣权 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期616-621,共6页
通过分析比较地学各学科的空间概念 ,深入地论述了地球信息系统的空间概念这一基本理论问题 ,指出了地球信息系统的空间数学基础是GIS空间概念的数学定义 ,揭示并论证了地理信息系统的空间数学基础 ,并相应讨论了“无缝空间数据库”技... 通过分析比较地学各学科的空间概念 ,深入地论述了地球信息系统的空间概念这一基本理论问题 ,指出了地球信息系统的空间数学基础是GIS空间概念的数学定义 ,揭示并论证了地理信息系统的空间数学基础 ,并相应讨论了“无缝空间数据库”技术的若干基本问题 ,认为“无缝”不仅是形式上的“无缝可视” ,更重要在于“无缝量度”、“无缝空间分析”、“规范地无缝集成”的实质性能力上。最后通过对“无缝空间数据库”下的空间分析理论和技术、空间 (数据 )的表达、国家地球空间数据框架和技术路线的论述 ,表明使GIS与各地球科学学科的地球空间完全一致 ,将全面有益于地球信息科学的新发展。 展开更多
关键词 空间观 空间数学基础 度量空间 空间分析 GIS 地图代数 地理信息系统
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地图编绘的布尔代数运算原理及制图综合算子数学模型 被引量:19
3
作者 李占元 钟业勋 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期431-434,共4页
根据基本集合X的幂集T(X)为布尔代数的数学原理,指出从基础底图X1 向编绘原图X2 实现的编绘过程实质上是布尔代数的运算过程。对选取、舍弃、派生、增补等制图综合算子分别给出了数学模型。
关键词 地图编绘 幂集 布尔代数 制图综合算子
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利用元胞自动机作用域构建林火蔓延模型 被引量:18
4
作者 王海军 张文婷 +1 位作者 陈莹莹 贺三维 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期575-578,631-633,共4页
在现有的基于元胞自动机的林火蔓延模型的基础上,提出了元胞作用域的概念,将元胞自身属性与外界影响通过作用域的概念归纳为一个整体。建立的基于元胞作用域的林火蔓延模型不仅包括中心元胞的属性,如可燃物类型、气温等,还将邻居元胞的... 在现有的基于元胞自动机的林火蔓延模型的基础上,提出了元胞作用域的概念,将元胞自身属性与外界影响通过作用域的概念归纳为一个整体。建立的基于元胞作用域的林火蔓延模型不仅包括中心元胞的属性,如可燃物类型、气温等,还将邻居元胞的点燃系数、距离系数、风作用项及地形作用项纳入考虑范畴,其中距离系数以基于地图代数的障碍距离为基础,地形作用项则以DEM为基础求取。模拟结果表明,基于元胞作用域的林火蔓延模型能够真实地反映现实世界林火蔓延的过程。 展开更多
关键词 元胞作用域 地图代数 元胞自动机 林火蔓延模型 数字高程模型
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DEM若干理论问题思考 被引量:12
5
作者 胡鹏 黄雪莲 +1 位作者 吴艳兰 刘永琼 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2143-2147,共5页
对用中误差描述和评价DEM整体精度的DEM随机误差观提出质疑,认为DEM是由带随机误差的原始数据内插而成,DEM误差就应由性质不同的两部分误差组成,即测绘所产生的随机误差和内插所产生的对地表曲面的逼近误差,二者可分别进行质量控制,对... 对用中误差描述和评价DEM整体精度的DEM随机误差观提出质疑,认为DEM是由带随机误差的原始数据内插而成,DEM误差就应由性质不同的两部分误差组成,即测绘所产生的随机误差和内插所产生的对地表曲面的逼近误差,二者可分别进行质量控制,对于内插误差,应采用定义域内的全部点是否符合最大绝对偏差的一次性否决法进行检验.通过讨论三维地面概念模型和DEM高保真问题等概念,说明DEM误差以随机误差概而论之的实质是漠视了DEM高保真这一质量要求;并结合地图代数研究,论述等高线族和地形结构线族的空间几何对偶关系———后者是前者的广义Voronoi界线,因此,当利用等高线数据生产DEM时,并不存在选择性采样F-S数据的必要. 展开更多
关键词 DEM误差分析 DEM质量控制 地面概念模型 地图代数
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基于CSLE模型的珠江流域土壤侵蚀强度评价 被引量:14
6
作者 陈羽璇 杨勤科 +3 位作者 刘宝元 黄晨璐 王春梅 庞国伟 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2021年第6期86-93,共8页
为探讨珠江流域土壤侵蚀状况,分析研究区土壤侵蚀的空间格局及主控因子,本文基于中国土壤侵蚀模型(Chinese Soil Loss Equation,CSLE),使用地图代数和空间插值2种方法进行土壤侵蚀制图,并应用地理探测器方法分析土壤侵蚀的主控因子。结... 为探讨珠江流域土壤侵蚀状况,分析研究区土壤侵蚀的空间格局及主控因子,本文基于中国土壤侵蚀模型(Chinese Soil Loss Equation,CSLE),使用地图代数和空间插值2种方法进行土壤侵蚀制图,并应用地理探测器方法分析土壤侵蚀的主控因子。结果表明:1)研究区土壤侵蚀主要位于研究区内贵州省及云南省、广西中部和广东省沿海区,其中强烈和极强烈侵蚀分布范围较小且位于较零散的坡耕地上;2)地图代数法的制图结果对局地变异表达较好,而空间插值法则对侵蚀速率的宏观格局表达更好,因此空间插值法可作为区域土壤侵蚀制图的首选方法;3)土地利用类型是影响土壤侵蚀的主控因子,其次为植被的影响,其他因素(降雨、地形和土壤等)总体上未表现出控制性影响。因此,调整土地利用结构、优化植被水保功能是今后的主要治理方向,该研究结果可为该区水土流失治理和生态监视提供科学依据。 展开更多
关键词 土壤侵蚀 CSLE模型 主控因子 地图代数 空间插值 珠江流域
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地球信息的度量空间和Global GIS 被引量:13
7
作者 胡鹏 刘沛兰 +1 位作者 胡海 杨传勇 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期317-321,共5页
论述了地球空间信息的度量空间,讨论了地球信息度量空间下若干基础技术问题;结合 Global GIS的技术趋势,讨论了球模型技术方案的意义,指出了Global GIS椭球模型的重要意义, 分析了 Global GIS椭球模型中度量空间数据基础、可视化理论和... 论述了地球空间信息的度量空间,讨论了地球信息度量空间下若干基础技术问题;结合 Global GIS的技术趋势,讨论了球模型技术方案的意义,指出了Global GIS椭球模型的重要意义, 分析了 Global GIS椭球模型中度量空间数据基础、可视化理论和技术、空间数据处理、分析理论和技术等问题。 展开更多
关键词 度量空间 GLOBAL GIS 球模型 椭球模型 地图代数
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地图投影计算机代数分析研究进展 被引量:14
8
作者 边少锋 李厚朴 李忠美 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期1557-1569,共13页
地图投影是现代地图学的重要组成部分,涉及大量的椭圆函数幂级数展开、隐函数复合函数微分、椭圆积分、复变函数运算等一系列烦琐的数学分析过程,人工推导不但费时费力,而且容易出错,有时由于难以忍受的复杂性等各种原因,甚至根本无法... 地图投影是现代地图学的重要组成部分,涉及大量的椭圆函数幂级数展开、隐函数复合函数微分、椭圆积分、复变函数运算等一系列烦琐的数学分析过程,人工推导不但费时费力,而且容易出错,有时由于难以忍受的复杂性等各种原因,甚至根本无法实现。本文主要从椭球各纬度间正反解符号表达式、不同变形性质地图投影间的直接变换、高斯投影的复变函数表示、斜轴墨卡托投影数学分析、极区海图投影及变换等5个方面,论述了地图投影计算机代数分析取得的研究进展,讨论了该领域有待进一步解决的主要问题,对推动地图投影学的发展具有积极意义。 展开更多
关键词 地图投影 投影变换 高斯投影 极区投影 计算机代数
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基于地图代数的山脊线和山谷线提取方法 被引量:10
9
作者 吴艳兰 胡鹏 王乐辉 《测绘信息与工程》 2006年第2期15-17,共3页
将地图代数的思想和方法引入地形结构线的提取,先利用地图代数距离变换得到等高线各自的权属范围,再在等高线各自的影响区域内进行地形特征的提取,后采用区域互补的方法进行特征线段的连接,为特征线段合理连接提供了新思路。
关键词 山脊线 山谷线 地图代数 距离变换 骨架提取
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地球格网化剖分及其度量问题 被引量:11
10
作者 胡海 游涟 +1 位作者 宋丽丽 胡鹏 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第B12期56-65,共10页
地球剖分网格(或全球位置定位框架)系一种科学简明的空间参考系统,是地球信息数据的离散化、准确化、系统化的表现,这是地理信息科学和数字地球中重要的基础性问题,是全部地理计算的源头和归宿。近年来,随着GPS、北斗等卫星系统日趋发... 地球剖分网格(或全球位置定位框架)系一种科学简明的空间参考系统,是地球信息数据的离散化、准确化、系统化的表现,这是地理信息科学和数字地球中重要的基础性问题,是全部地理计算的源头和归宿。近年来,随着GPS、北斗等卫星系统日趋发展和全球化应用,此相关于全球三维位置准确性、度量和全部空间分析准确性等基础问题受到人们高度重视。本文首先针对多年来地球剖分网格研究的进展和不足,提出和分析了网格数据的质量的若干问题,即剖分的完整性、逻辑一致性、准确度和一些相关问题;然后面向剖分中的定位和度量,指出了剖分对象及其度量空间特征,剖析了"3维结构及厘米级准确度"的革命性需求将对GIS体系和剖分科技体系发展产生重大的影响;接着,着重指出地球剖分的椭球三维途径的主体和剖分途径,论述了加强剖分基础理论阐述的内容和意义,并介绍了地图代数在地球剖分基础对象、椭球三维剖分和理论途径和相应试验。最后,课题组认为椭球型、(B,L,H)三组正交曲面剖分是地球剖分工作的正确途径,建议大力强化剖分理论基础研究,发展和完善剖分的标准体系,迅速创建地球剖分试验平台。 展开更多
关键词 度量 全球离散格网 建模方法 地球椭球面 地图代数
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网络最短路径的地图代数栅格算法 被引量:10
11
作者 郭金来 胡鹏 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2007年第1期109-111,共3页
在阐述网络分析和最短路径算法的现状的基础上,以地图代数为理论支撑,介绍了地图代数对于网络元素的表达,探讨另外一种途径的网络最短路径分析—基于栅格数据的最短路径分析,重点讨论了基于地图代数的网络数据模型、栅格路径距离计算方... 在阐述网络分析和最短路径算法的现状的基础上,以地图代数为理论支撑,介绍了地图代数对于网络元素的表达,探讨另外一种途径的网络最短路径分析—基于栅格数据的最短路径分析,重点讨论了基于地图代数的网络数据模型、栅格路径距离计算方法,在此基础上论述了求取最短路径的栅格方法的具体过程。最后,通过算例证明栅格途径的网络分析有其独特的优势。 展开更多
关键词 网络分析 地图代数 最短路径
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Jordan Higher Derivable Maps on Triangular Algebras by Commutative Zero Products 被引量:7
12
作者 Dan LIU Jian Hua ZHANG 《Acta Mathematica Sinica,English Series》 SCIE CSCD 2016年第2期258-264,共7页
In this paper, the structure of Jordan higher derivable maps on triangular algebras by commutative zero products is given. As an application, the form of Jordan higher derivable maps of nest algebras by commutative ze... In this paper, the structure of Jordan higher derivable maps on triangular algebras by commutative zero products is given. As an application, the form of Jordan higher derivable maps of nest algebras by commutative zero products is obtained. 展开更多
关键词 Triangular algebra Jordan higher derivable map commutative zero product
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图形部件Voronoi图生成算法与应用研究 被引量:9
13
作者 李圣权 胡鹏 杨传勇 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第10期42-44,共3页
讨论了部件Voronoi图生成的栅格途径,实现了理论上严密,运算简洁、高效、精密且实用化的部件Voronoi图生成算法。统一并拓广了多边形“中轴”及Bimedial骨架概念,揭示了实体的部件Voronoi图与其图形形态、地理意义的内在联系,并讨论了部... 讨论了部件Voronoi图生成的栅格途径,实现了理论上严密,运算简洁、高效、精密且实用化的部件Voronoi图生成算法。统一并拓广了多边形“中轴”及Bimedial骨架概念,揭示了实体的部件Voronoi图与其图形形态、地理意义的内在联系,并讨论了部件Voronoi图的应用领域。 展开更多
关键词 部件Voronoi图 地图代数 欧氏空间 距离交换 GIS
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基于地图代数距离变换的空间实体分布的聚集度分析 被引量:8
14
作者 耿协鹏 杨传勇 胡鹏 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2006年第2期86-87,共2页
聚集度是重要的空间分析指标,但传统的聚集度计算方法存在适用范围小、计算不准确的缺点,在介绍了地图代数距离变换的算法基础上,提出了空间全形态实体的聚集度计算方法,最后以北京周围两种旅游景点的空间分布的聚集度分析为实证,说明... 聚集度是重要的空间分析指标,但传统的聚集度计算方法存在适用范围小、计算不准确的缺点,在介绍了地图代数距离变换的算法基础上,提出了空间全形态实体的聚集度计算方法,最后以北京周围两种旅游景点的空间分布的聚集度分析为实证,说明此方法是合理的。 展开更多
关键词 聚集度 地图代数 距离变换
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几何特性与流线追踪相结合的地形结构线提取法 被引量:3
15
作者 吴艳兰 胡鹏 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期1115-1119,共5页
以距离变换为主要工具,建立了能追踪任意点流水线的数字地表流线模型。利用等高线几何特性分析法和DEM高程信息找出等高线上的山谷点,并以此作为起点进行流水线追踪,同时,用流线与等高线的交点是否符合山谷点的几何特性来决定流线追踪... 以距离变换为主要工具,建立了能追踪任意点流水线的数字地表流线模型。利用等高线几何特性分析法和DEM高程信息找出等高线上的山谷点,并以此作为起点进行流水线追踪,同时,用流线与等高线的交点是否符合山谷点的几何特性来决定流线追踪是否结束。这样,将山谷点的水总是顺谷而下的自然物理特性与山谷点所具有的几何特性紧密结合,得到山谷点的流线就是所求的山谷线。实验证明,该方法能有效地解决地形特征线段合理连接的问题,能控制结构线提取的详略程度。 展开更多
关键词 结构线提取 地图代数 距离变换
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基于CSLE模型的黄河上游龙羊峡至积石峡段流域土壤侵蚀评价 被引量:2
16
作者 吕伟涛 胡夏嵩 +5 位作者 刘昌义 付江涛 邢光延 赵吉美 何伟鹏 杨馥铖 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第6期11-23,共13页
[目的]研究黄河上游龙羊峡至积石峡段流域2017—2021年土壤侵蚀特征,揭示区内植被在防治土壤侵蚀中的贡献,进而为黄河上游流域开展植被水土保持与生态安全保护的合理实施提供科技支撑。[方法]以位于黄河上游的龙羊峡至积石峡段流域为研... [目的]研究黄河上游龙羊峡至积石峡段流域2017—2021年土壤侵蚀特征,揭示区内植被在防治土壤侵蚀中的贡献,进而为黄河上游流域开展植被水土保持与生态安全保护的合理实施提供科技支撑。[方法]以位于黄河上游的龙羊峡至积石峡段流域为研究区,基于CSLE模型分别以空间插值法和地图代数法,探讨了区内土壤侵蚀、各年份植被覆盖度空间分布,以及植被覆盖度时空变化空间分布特征;在此基础上,分析了区内植被有效防治土壤侵蚀过程中的减蚀作用。[结果]区内2017—2021年黄河上游龙羊峡至积石峡段流域土壤侵蚀以微度和轻度侵蚀作用为主,5个不同年份其平均土壤侵蚀模数分别为21.329,55.518,23.394,21.490,21.650 t/(km^(2)·a)。[结论]2017—2021年区内发生中度和强度侵蚀区域主要集中在极低植被覆盖度区,其中微度侵蚀区域的植被覆盖度普遍较高,结果表明区内植被能有效减少土壤侵蚀现象的发生。 展开更多
关键词 黄河上游 土壤侵蚀 地图代数 空间插值 植被覆盖度 时空变化
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地图代数在洪水淹没模拟与分析中的应用 被引量:1
17
作者 宋敦江 罗年学 《测绘信息与工程》 2004年第4期20-22,共3页
扩展了地图代数系统的功能 ,提出了运用地图代数进行洪水淹没模拟与分析的方法 ,建立了洪水淹没模型 。
关键词 地图代数 洪水淹没模拟 数字高程模型 地图学
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椭球上的测地变换和Voronoi图的生成——地理空间度量 被引量:5
18
作者 胡鹏 范青松 胡海 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期825-828,共4页
地理空间的度量不宜再采用借助地图投影转换到欧氏空间内的近似解决途径,在定义了大地线尺度作地理空间度量的基础上,采用地图代数完成了全形态(点、线、面)图形在地球尺度空间的精密距离变换,并生成了相应的Voronoi图,为地球上相应于... 地理空间的度量不宜再采用借助地图投影转换到欧氏空间内的近似解决途径,在定义了大地线尺度作地理空间度量的基础上,采用地图代数完成了全形态(点、线、面)图形在地球尺度空间的精密距离变换,并生成了相应的Voronoi图,为地球上相应于距离的各实际问题的解决提供了严密、合理的解决途径。 展开更多
关键词 度量空间 大地线尺度 距离变换 地图代数 VORONOI
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分布式计算环境下的栅格数据存储策略 被引量:5
19
作者 张剑波 夏灯城 +3 位作者 赵加奥 李谢清 崔永键 袁国斌 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期51-58,共8页
针对传统的栅格数据存储策略不能满足分布式计算环境下粗粒度数据访问需求,应对海量栅格数据计算时效率低下的问题,结合分布式文件系统的存储特点,同时考虑地图代数算子在Map/Reduce阶段以栅格瓦片为单位的计算特点,提出一种基于Hadoop... 针对传统的栅格数据存储策略不能满足分布式计算环境下粗粒度数据访问需求,应对海量栅格数据计算时效率低下的问题,结合分布式文件系统的存储特点,同时考虑地图代数算子在Map/Reduce阶段以栅格瓦片为单位的计算特点,提出一种基于Hadoop分布式文件系统的栅格瓦片存储策略。围绕栅格数据瓦片分割、压缩瓦片数据组织与存储、分布式文件输入输出接口改进等方面对该存储策略加以实现,并使用基于该存储策略的地图代数局部算子的分布式计算流程加以验证。理论分析与实验结果表明,该策略能够显著提高分布式计算环境下空间分析算子的运算速度。 展开更多
关键词 分布式计算 栅格数据 存储策略 地图代数
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利用地图代数和数据场拓展元胞自动机理论 被引量:5
20
作者 王海军 贺三维 张文婷 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期1474-1477,共4页
引入数据场和地图代数思想,对传统元胞自动机模型进行拓展,提出了元胞场和元胞势的概念,建立了一种新的转化规则,构建了基于地图代数和数据场的元胞自动机模型。实证结果表明,与传统克拉克城市扩展模型相比,该模型能更好地体现城市的扩... 引入数据场和地图代数思想,对传统元胞自动机模型进行拓展,提出了元胞场和元胞势的概念,建立了一种新的转化规则,构建了基于地图代数和数据场的元胞自动机模型。实证结果表明,与传统克拉克城市扩展模型相比,该模型能更好地体现城市的扩展过程。 展开更多
关键词 元胞自动机 地图代数 数据场 城市扩展模拟
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