GIS应用数据库设计方法

空间信息数据概念模型的建立和业务数据库结构设计是GIS应用数据库建立过程中最主要的两部分工作。能否选择恰当的数据概念模型和数据库结构设计方法是数据库设计能否获得成功的关键所在。通过分析二阶分析模式,一阶分析采用面向对象整体数据模型建立GIS数据库的底层空间数据模型,二阶分析采用语义对象模型设计出实用的数据库结构。并提出了用象形图结合UML的模型表达方式。并以具体实例验证了二阶分析模式及其表达方式的可行性。

GIS支持下的辽宁省地表水环境功能区划

辽宁省现执行的地表水环境功能区划存在着环境功能与实际情况的差别,对水功能区目标期望值过高,难以适应当前环境管理需要。在GIS技术支持下,对辽宁省地表水环境功能进行了调整、核定和重新划分。建议将辽宁省地表水主要水系共划分781个水环境功能区,其中源头水域15个,自然保护区7个,饮用水源保护区204个,渔业用水区287个,景观娱乐用水区54个,工业用水区35个,农业用水区179个;采用基于组件的GIS开发技术,设计实现了辽宁省地表水环境功能区划信息系统,从而为辽宁省水环境功能区划信息管理、水资源保护及科学制定水环境管理方案提供决策支持。

GIS支持下岷江上游土壤侵蚀动态研究

利用TM数据,采用3S技术和通用土壤侵蚀方程(RUSLE)研究岷江上游地区3个典型时期的土壤侵蚀动态,并对影响侵蚀的主要因子进行初步分析.结果表明,研究区3个时期侵蚀面积分别占研究区总面积的1.28%、1.84%和1.70%;年平均侵蚀模数分别为832.64、1048.74和1362.11t.km-2,以微度侵蚀、轻度侵蚀为主,伴有少量的中度侵蚀.侵蚀面积比较小,侵蚀程度比较轻.侵蚀与坡度呈显著正相关,侵蚀大多发生在>25°的区域,1986年占总侵蚀量的93.65%,1995年为93.81%,2000年为92.71%;在海拔上,中山、亚高山、高山以及干旱河谷是侵蚀发生的主要地带,1986年占总侵蚀量的98.21%,1995年为97.63%,2000年为99.27%;不同类型的植被直接影响到侵蚀的发生,灌木林地以及新退耕的疏林地是3个时期侵蚀的主要发生地,过度放牧导致草场退化,也产生了微度侵蚀;侵蚀的发生和土壤类型密切相关,燥褐土、石灰性褐土最易发生侵蚀,是控制侵蚀的重点区域;人口的增长、户数的增加是侵蚀发生的驱动因子,人口与户数增长导致资源需求压力的增大,侵蚀呈线性增加.

RS&GIS支持下的模糊数学宗地评估应用研究

利用RS技术实时、丰富的信息量对宗地估价底图进行定期更新,利用GIS强大的图形数据和属性数据管理和分析功能对宗地资料进行有效管理,建立GIS宗地估价信息系统,从系统中提取相似交易宗地。根据市场比较法原理,运用模糊数学方法进行宗地地价评估。结果表明该方法减少了因素修正时的主观性,提高了评估的精度和效率。

RS与GIS在城市热岛效应研究中的应用

以 TM热红外波段的遥感图象数据 ,结合遥感图象处理软件和地理信息系统软件分别对各种城市用地类型及市内各城区的光谱反射值进行统计 ,同时 ,也对市区和郊区的气象数据进行统计。根据热岛效应的特征、空间分布及其变化 ,提出了相应的防治对策。

基于GIS、RS和RUSLE的林区土壤侵蚀定量研究——以大兴安岭呼中地区为例

U SL E是美国农业部 (U SDA)土壤保持局建立的以大量试验数据为基础的经验性方程 ,主要应用于农业区域的土壤侵蚀的监测 ,现已被广泛应用。 RUSL E是 U SL E的改进方程 ,尽管它们的表达式相同 ,但 RUSL E从技术性和确定因子的两方面进行了改进 ,具有更广泛的应用范围和更高的精度。以地理信息系统 (GIS)、遥感 (RS)和修正的通用土壤流失方程 (RU SL E)为核心 ,根据呼中地区 1990年遥感影像解译数据、统计资料和实地考察得到地貌、植被、降雨量 ,林业采伐 ,火烧迹地等资料 ,确定方程中各因子 ,并介绍林区各因子确定的方法 ,对大兴安岭呼中地区土壤流失量进行了定量化分析 ,评价该区森林采伐和火烧对土壤流失的影响 ,进行水土流失的定量评价。结果表明呼中地区总水土流失量为 4 2 75 37.5 t/ a,大部分地区小于 3.5 t/ (hm2 · a) ,低于水利部 1984年颁布的允许流失量标准 (2～ 10 t/ hm2 · a) ,总体水土保持良好。但是研究区内水土流失严重地区十分集中 ,主要分布在坡度较陡处和火烧、采伐迹地。在无人类和火烧干扰的情况下坡度对水土流失影响最显著。

基于GIS的鞍山市水土流失敏感性评价

基于地理系统系统GIS技术,结合水土流失通用方程,应用DEM和土地利用数据对鞍山市的水土流失敏感性按照生态功能区划暂行规程进行了评价。结果表明:鞍山市土壤侵蚀敏感性较低,轻度敏感性以下区域占大部分,约为72.90%;中度敏感区次之,约为26.08%;高度敏感区所占比例最低,约为约为1.02%,但由于易发生土壤侵蚀应引起特别注意。最后对各敏感区提出了治理建议。

基于GIS的大兴安岭森林火险区划

以黑龙江省大兴安岭图强林业局育英林场和奋斗林场为研究区,以GIS技术为支撑,选取植被类型、海拔、坡度、坡向和离居住区远近作为主要林火影响因子,采用因子加权叠置法,对研究区森林火险情况进行了定量评价,将火险等级分为无、低、中、高和极高5类.结果表明,无、低、中、高和极高火险区分别占研究区的0.37%、0.63%、38.67%、58.63%和1.70%,符合正态分布;中及以上火险区占60.33%,说明研究区森林火灾管理任务仍相当繁重;森林火险等级的地域分异明显,中部高四周低,在不同林火影响因子上的分异十分明显;火险等级与1987年的火烧强度具有较强的一致性,说明火险区划结果具有较高的可靠性,可为林业部门进行森林火灾管理提供有价值的参考.

基于GIS的喀斯特高原山区石漠化景观格局变化分析

石漠化是广泛存在于中国西南地区的一种生态-地质灾害,目前已成为备受关注的研究热点和难点。为了解喀斯特高原山区石漠化景观的时空变化,以贵州省普定县南部的典型喀斯特高原山区后寨河流域为例,以3期遥感影像(1987年和1995年的TM影像与2004年的SPOT-5影像)作为数据源,借助于ArcGIS9.0等软件和数理统计分析方法,从石漠化强度分级的角度对近18a来石漠化的动态变化进行了研究。结果表明:从整体上来看,整个流域的石漠化出现扩展的趋势,其中前期(1987-1995年)的扩展速度为6.55hm2/a,后期(1995-2004年)的扩展速度为29.64hm2/a,扩展速度呈现增加的趋势。其中,轻度石漠化的面积呈现出先减少后增加的趋势;而中度石漠化和强度石漠化的面积均呈现出逐渐增加的趋势。

基于GIS的磷流失指数实施的影响评估

利用GIS技术研究美国宾夕法尼亚州土壤磷素 (P)的空间分布特征 ,对可能受到P流失指数影响的地区进行识别和预测。结果表明 :近一半的土壤中P质量分数高于作物需求 ,土壤中速效P质量分数依次为农田 >草地 >牧场。 2 )土壤P质量分数随着养殖动物数量的上升而增高 ,在动物密度最高的地区河流水质恶化最严重。 3)大部分地区将会由于不同原因受到P流失指数的限制 ,其中东南部受到的影响最大。农民对P流失指数实施的适应性对策 ,决定着P流失指数实施的影响程度和政府援助的必要性

基于GIS的绿地景观可达性研究——以沈阳市为例

目的利用GIS系统建立城市绿地可达性模型,评价绿地景观格局与服务功能,从而为城市绿地的规划、营建、格局优化、管理提供决策支持.方法基于物理势能模型,以人口密度、道路分布、土地利用以及绿地面积作为模型参数,建立了城市绿地景观可达性评价模型,该模型既强调城市绿地的空间分布格局的重要性,又强调城市绿地的为居民提供服务的有效性,并以沈阳市区城市绿地作为实例研究.结果研究表明(1)研究区可达性处于第1、2等级的绿地面积分别占68.08%、21.64%,沈阳市区的绿地分布格局基本合理,绿地可以为城市居民提供较好的服务;(2)研究区绿地可达性值分布存在一定空间聚集现象,显示较高的空间自相关性,明确了沈阳市区绿地建设的重点和方向.结论绿地景观可达性揭示了人们对城市绿地的利用程度,反映了城市绿地价值的空间分布,是城市绿地景观格局与功能评价的一次新尝试.

基于GIS的神经网络法在宗地地价评估中的应用

为了对城市宗地地价进行评估,采用RS和GIS技术对宗地估价底图图层等资料进行更新和管理,建立GIS宗地估价信息系统并从中提取相似交易宗地,提出利用人工神经网络、结合特尔菲法建立宗地地价评估指标体系,以宗地地价为评估目标的宗地评估方法。本文在模型建立过程中,以南昌市22个商业用地资料中的18个为学习样本,以5个评估指标为输入,以宗地地价为输出,建立了三层BP人工神经网络,并以其余4个商业用地资料作为验证,取得了较好的模拟效果。有效地解决了一次大批量地价评估的难题,为宗地地价评估提出新的方向。

基于GIS的沈阳市城镇用地空间扩展特征分析

利用多时相TM影像,基于GIS空间分析技术,运用象限方位分析和缓冲区分析方法,对沈阳市市辖区城镇用地扩展强度、建设密度和空间分异等特征进行定量分析。结果表明:①1988年～2004年各时间段城镇扩展强度指数随距中心城区距离增加呈逐渐下降趋势,城镇用地呈现显著的"圈层式"扩展模式,高速扩展区由中心城区外围4km扩展到6km区域;②中高密度城镇用地增加面积主要集中在中心城区外围0～6km区域,且随距中心城区距离增加增幅逐渐变小;低密度城镇用地随距中心城区距离增加减幅逐渐变小;③除1992年～1997年外的各时段城镇用地扩展面积和强度指数最大的都是第5象限,1992年～1997年间,城镇扩展面积和扩展强度指数最大的是第6象限,城镇用地扩展总体上呈现由西北-西南方向逐渐向正西-东北方向过渡;④1988年～2004年间,第5象限低密度城镇用地减少的最多,19年间共计37.00km2转化为中高密度城镇用地;其次为第Ⅱ象限,共计减少26.15km2。