城市形象系列地图设计——以武汉市为例
苏世亮;黄煦原;杜清运;亢孟军;翁敏;良好的城市形象是城市蓬勃发展的内生动力。凭借地图媒介对城市形象进行刻画演绎,有助于城市形象的传播与营销。然而,目前学术界少有关于系统性开展城市形象系列地图设计的案例研究。针对这一问题,本文以城市形象特征系统理论为基础,构建了“理念-行为-视觉景观”的主题内容选取框架;进而结合地图载体的优势特点,提出了制定表达策略的四大原则;最后以武汉市为实践案例,详细演绎了地图设计的具体过程,以期为城市形象系列地图的设计提供理论依据和实践参考。
InSAR形变产品应用:以欧洲地表形变监测服务EGMS为例
肖儒雅;卢钰;李涛;何秀凤;随着合成孔径雷达干涉技术(interferometric synthetic aperture radar, InSAR)的发展,国内外科研机构已开始提供基于SAR卫星数据的干涉处理产品及分析结果。2022年上线的欧洲空间局哥白尼计划“欧洲地表形变监测服务”(European Ground Motion Services, EGMS)首次提供了洲际空间尺度的InSAR地表形变产品。本文以EGMS为例,在概述产品体系基础上,介绍了InSAR形变产品在地震火山研究、城市沉降、滑坡灾害、水库大坝监测等领域的应用。参考EGMS的实践,为我国相关事业的发展提供了启示。
宏图一号数据在墨西哥城地面形变的应用
杨瑞云;黄金海;孙承志;郭世波;宁荣荣;郭振杰;祝佳磊;随着经济发展和城市规模的日益扩大,地面形变将造成不可逆的地质灾害,反演获取高精度的地面形变具有重要意义。本文以墨西哥城为例,首先基于宏图一号数据和SBAS-InSAR技术得到2023年9月—2024年1月中心城区范围平均沉降量达-100mm以上,最大形变速率达到-428.8 mm/a。通过对哨兵二号数据分析,在形变前后该区域并未发生明显的建筑物改变,进一步验证地面形变可能为地下水的过度开采。其次,采用SBAS-InSAR技术对哨兵一号进行形变监测,结合宏图一号形变结果对P1、P2和P3点进行时序对比分析,其累积形变量分别相差3.4 mm、1.8 mm和7.8 mm,二者的形变监测结果总体趋势较为吻合,宏图一号形变精度较高。最后,对两个典型形变区域做区域形变量差异分析,得出宏图一号提供了更为精细的形变探测结果,更适用于城市建筑物形变监测,墨西哥城的地面形变是一个复杂的环境地质问题,需要综合考虑多种因素的影响,以期宏图一号数据为墨西哥城及未来全球的城市地表形变监测提供参考。
融合特征选择的点云语义分割方法
杨森;花向红;李丞;崔淇;叶小川;针对RandLA-Net网络进行点云语义分割存在局部特征提取模块缺乏细粒度特征描述能力、缺乏全局上下文信息,影响分割精度和效率问题,提出了融合点云多维特征的点云语义分割方法。该方法首先利用传统的点云特征算法计算点云的单点特征、形状特征和快速点特征直方图(fast point feature histograms,FPFH)特征,然后利用LightGBM作为基本分类器,提出改进的递归特征选择算法,从而获得最重要的t个特征,然后,将筛选出的t个特征和点云数据输入到点云语义分割网络进行训练,该网络是RandLA-Net网络架构改进形式,通过局部特征聚合模块得到最终的聚合特征,利用4层解码层和3层全连接层实现室内点云的语义分割,输出点云语义标签。在S3DIS数据集上实验验证,结果表明:与PointNet、PointNet++、RandLA-Net算法相比,该算法充分利用了点云数据的多维特征,有效的提高了点云语义分割的准确性。
顾及空间溢出效应的犯罪分布研究
张馨泽;林艳;从空间溢出效应的角度出发,结合空间环境的影响,分析犯罪分布的影响要素。以此为基础,构建顾及溢出效应的贝叶斯空间模型。基于本文所构建的模型,对某市A区的犯罪数据进行拟合,通过对比实验证明在模型中考虑空间溢出效应的合理性,并分析拟合结果。(1)通过模型对比实验,验证了在模型中考虑犯罪分布的空间溢出效应具有合理性,考虑溢出效应的模型与未考虑溢出效应的模型DIC值分别为8 485.38、458.72。(2) A区北部以及东南部区域犯罪分布的集聚程度较强;西部以及东部区域犯罪在空间上的分布较为分散。(3)餐饮购物以及公共服务设施的空间分布对犯罪分布产生不同的溢出效应,餐饮购物的分布对犯罪分布产生正相关的溢出效应,而公共服务设施的分布则产生负相关的溢出效应。分析结果可为公安机关警力资源分配与犯罪防控提供科学支撑。
融入地图和思政的GIS专业综合实践体系构建
刘涛;朱睿;张黎明;周亮;孙建国;陈凡;以兰州交通大学地理信息科学专业为例,将专业综合实践体系划分为3个主题模块载体,即以会宁会师楼为基地的红色主题教育实践、以脱贫攻坚为主题的社会实践,和以地理认知为主题的祁连山科考实践,并将地图数据采集、制作、可视化展示贯穿实践全过程。在现有实践体系的基础上进行了突破性的设想和改革,从顶层高度构建思政、专业教育协同育人的地理信息科学专业综合实践体系,形成了“课程思政”育人新格局,取得了不错的效果。
公路养护管理知识图谱构建及应用
吕凯军;刘涛;杜萍;陈忱;贾彦党;公路养护决策过程涉及大量多源异构数据,如何高效挖掘养护要素间的关联关系,提升“数据-知识-决策”的转化能力,成为智慧养护面临的关键问题。为实现养护知识的结构化表达,深度挖掘养护要素间的关联关系,本文围绕公路设施、公路环境、公路病害和公路养护四类要素进行领域本体建模,构建养护知识语料库,使用BiLSTM-CRF模型进行实体识别,并结合知识融合和存储方法来构建知识图谱。最后,以兰州新区中保公路为例,构建养护管理知识图谱,并基于Cypher检索、Fastunfolding社区检测算法实现了养护知识检索和公路病害养护时空成因分析。实验结果表明,公路养护管理知识图谱构建方法能够表达养护管理中的时空变化特征和发展演变规律,为智慧养护提供了新的研究思路和技术途径。
基于“时空造境”理念的风景旅游地图设计
李美璇;唐曦;农飞洋;随着地图设计研究的不断发展,地图的概念和形式不断泛化,其内容表达逐渐从科学性为主转向科学与艺术的融合并举。针对当前风景旅游地图设计的理论建构、地图呈现形式的时序特征优化、装帧形式的吸引力塑造等需求,本文提出“实境—心境—物境—情境”的风景旅游地图主体逻辑架构,并给出“时空造境”的基本设计原则。最后以《桂林记:青山·奇洞·秀水》为案例,详细说明如何基于“时空造境”理念完成风景旅游地图的视觉设计。这一方案以解构自然景观特征为主旨,可为今后风景旅游地图的设计提供理论依据与方法参考。
省级国土空间规划地图集设计的方法体系:以《内蒙古国土空间规划地图集》为例
沈文钰;鲁丽波;李响;程雄;王月云;庞小平;李静;当前,省级国土空间规划专题地图集的编制尚处于起步阶段,亟需探索其设计的理论依据与方法体系。本文基于地理学本体论,提出“源–域–势–达”的方法体系,以系统指导省级国土空间规划地图集的内容架构设计,推动理论核心向实践成果的全流程转化。以内蒙古自治区为例,从资源禀赋、功能布局和潜力释放三个维度,可视化国土空间规划的内在逻辑。旨在为省级国土空间规划地图集的内容设计与架构提供了理论支撑与方法参考,也为不同层级国土空间规划地图集的内容构建提供借鉴。
基于最优邻域特征提取和改进随机森林的建筑立面结构点云分类方法
程志新;邹进贵;贺亦峰;翟若明;孟丽媛;张玲;王云可;建筑立面点云包含了丰富的结构要素,对于结构的精细分类目前在智慧城市等领域具有广泛应用,因此本文提出一种监督式机器学习方法,用于高效分类建筑立面点云中的结构要素。首先通过特征熵函数确定最优邻域,然后提取适用于建筑的多维特征,最后采用基于特征重要性加权的随机森林分类器分类。实验表明,本文提出方法在公开数据集上具有较高的分类精度和效率,平均交并比(mIOU)能够达到81.0%。
基于POI数据的城市功能区定量识别及其可视化
池娇;焦利民;董婷;谷岩岩;马雅兰;城市地区的电子地图兴趣点(POI)主要包括城市内具有标志性作用的实体建筑物,并描述这些实体建筑物的空间和属性信息。对POI数据重分类,定量识别出城市单一功能区及混合功能区,选定基本颜色表示单一功能区,借鉴RGB颜色加色法对城市混合功能区进行可视化。经与城市总体规划图对比分析,结果表明,城市功能区识别结果更为细致准确。
利用POI数据的武汉城市功能区划分与识别
康雨豪;王玥瑶;夏竹君;池娇;焦利民;魏智威;随着网络空间的发展,大量城市空间POI(point of interest)数据点的分布模式、分布密度在基础设施规划、城市空间分析中具有重要参考意义,为研究城市功能区识别和划分提供了新的视角。采用电子地图POI数据,以武汉市核心城区(三环以内)为研究对象,将POI点数据根据城市功能区分类体系进行定量化处理,获取POI点密度分数,在此基础上对城市道路网划分得到的分区基本单元进行POI数据点密度分数计算,通过对各街区POI数据点密度之间进行量化分析,实现了武汉市核心城区功能区的划分和识别。将实验结果与武汉市现有城市用地地图进行对比,证明该方法现实可行。本方法基于POI点数据和定量分析,能够较快速地进行城市空间结构分析,对城市地理空间规划具有一定的理论和实践价值。
WebGIS实现技术及发展研究
彭明军,李宗华,杨存吉通过对 Web GIS的实现原理和方法的论述 ,对目前较流行的Web GIS软件进行了比较分析 ,对 Web GIS中的超图和 Web GIS与空间数据库的集成等最新进展和发展趋势作了介绍。
改进Harris算子用于点特征的精确定位
谢东海,詹总谦,江万寿Harris算子是在计算机视觉领域使用非常广泛的点特征提取算子 ,它算法简单 ,而且稳定 ,但缺憾是其定位精度只能达到一个像素。参考摄影测量中F¨orstner算子精确定位的思想 ,改进Harris算子 ,使其可以定位到子像素。实验证明 ,该方法在点特征的提取和精确定位方面都达到了较好的效果。
基于POI数据的城市功能区定量识别及其可视化
池娇;焦利民;董婷;谷岩岩;马雅兰;城市地区的电子地图兴趣点(POI)主要包括城市内具有标志性作用的实体建筑物,并描述这些实体建筑物的空间和属性信息。对POI数据重分类,定量识别出城市单一功能区及混合功能区,选定基本颜色表示单一功能区,借鉴RGB颜色加色法对城市混合功能区进行可视化。经与城市总体规划图对比分析,结果表明,城市功能区识别结果更为细致准确。
利用POI数据的武汉城市功能区划分与识别
康雨豪;王玥瑶;夏竹君;池娇;焦利民;魏智威;随着网络空间的发展,大量城市空间POI(point of interest)数据点的分布模式、分布密度在基础设施规划、城市空间分析中具有重要参考意义,为研究城市功能区识别和划分提供了新的视角。采用电子地图POI数据,以武汉市核心城区(三环以内)为研究对象,将POI点数据根据城市功能区分类体系进行定量化处理,获取POI点密度分数,在此基础上对城市道路网划分得到的分区基本单元进行POI数据点密度分数计算,通过对各街区POI数据点密度之间进行量化分析,实现了武汉市核心城区功能区的划分和识别。将实验结果与武汉市现有城市用地地图进行对比,证明该方法现实可行。本方法基于POI点数据和定量分析,能够较快速地进行城市空间结构分析,对城市地理空间规划具有一定的理论和实践价值。
武汉市近20年土地利用/覆被变化遥感监测与分析
童威;郎丰铠;为探究武汉市土地利用时空变化特征,基于Landsat遥感影像数据,从土地利用动态度、土地利用状态指数两个方面分析了武汉市2000—2019年的土地利用时空变化格局。结果表明:(1)武汉市水域面积直线下降,下降速度较稳定,平均年缩减率为1.76%;而建设用地面积逐年增加,由市中心向四周呈"辐射式"扩张,增速逐渐减缓;(2)耕地和林地的状态指数均表现为先增后减的趋势,都在2005—2010年达到峰值0.4左右;建设用地和水域的状态指数变化整体比较稳定,分别在0.2、-0.2处波动变化,这表明建设用地呈扩张的趋势,而水域则呈缩减的趋势。
基于夜光遥感的山东省城市时空格局演化分析
丛康林;董超;薄鑫宇;韩佳坤;基于1993年、1998年、2003年、2008年、2013年由美国军事气象卫星计划/线性扫描系统(defense meteorological satellite program/operational linescan system,DMSP/OLS)获取的山东省夜间灯光数据,结合山东省社会经济统计数据,采用夜间灯光强度、城市扩张速度和区域发展指数,从夜光辐射遥感数据的视角分析了山东省二十年的城市时空分布规律和扩展模式。研究结果表明了夜光数据与城市区域发展指数的强相关性,揭示了山东省城市时空格局的演化过程。
海洋测绘技术发展现状
赵建虎;陆振波;王爱学;简要介绍了海洋测绘的定义及内涵,从海洋大地测量、海洋导航定位、水深及水下和海岸带地形测量、海洋遥感、海洋水文测量、海底底质探测、海洋工程测量、电子海图和海洋地理信息系统9个方面介绍了海洋测绘技术的发展现状,认为海洋测绘技术正呈现出立体、高精度、高分辨率、高效的信息获取、处理和应用的态势。
