基于DEM的江西潦河流域河网信息提取方法

基于DEM的江西潦河流域河网信息提取方法
基于DEM的江西潦河流域河网信息提取方法

0引言

中国是洪灾多发的国家之一,洪灾的发生对自然生态系统和经济社会系统造成巨大的破坏,因此洪水预报就显得尤为重要。常用的方法是利用暴雨信息由产汇流水文模型计算来预报洪水。以前的水文模型受技术的限制,许多流域水文信息不能准确地获得。随着测量技术、计算机技术以及地理信息系统的发展,尤其是数字高程模型(DEM)的出现,利用DEM提取流域水文信息,为洪水预报提供了一种新的方法。这也是近年来水文模型的热点,许多国内学者进行了大量相关研究[1-20]。

不同分辨率的DEM蕴涵着大量的地形、地貌特征,如坡度、坡向、格网关系等。只要利用一定的算法,就可以从中提取出河网水系等要素。目前,能够用于提取流域水文信息的软件有很多,但使用较多的主要有ESRI公司提供的ArcGIS水文分析模

块和RSI提供的RiverTools等。本研究基于Ar-cGIS9.0平台,利用DEM生成水系、

产流单元和流域空间拓扑关系,构建数字流域,并对江西潦河流域进行河网提取、流域面积计算的功能试验对比。

1原理与方法

基于DEM提取流域水文信息是依据O’Callaghan

等[21]提出的坡面流模拟原理。该方法是依据水文学坡面流概念来判别水流方向,即根据每一栅格单元与相邻单元之间的最陡坡度识别水流方向,计算出每个栅格点的上游集水区,结合上游集水区的高程数据,选取合适阈值确定河网,划分子流域,并对子流域与河网进行编码,构建河网和子流域拓扑关系。基于DEM提取流域水文信息的过程,主要包括无洼地区域DEM生成、

水流方向计算、汇流累积量计算、河网生成、子流域划分,以及其他水文信息的提取,其工作流程如图1所示。

收稿日期:2007-12-17;修订日期:2008-01-25.

基金项目:中国气象局气象新技术推广项目(编号:CMATG2006M37).第一作者简介:黄娟(1984—),女,硕士研究生,主要从事GIS应用研究.

文章编号:1007-9033(2008)01-0049-05

基于DEM的江西潦河流域河网信息提取方法

娟1,申双和1,殷剑敏

1.南京信息工程大学应用气象学院,江苏南京210044

2.江西省气象科学研究所,江西南昌

330046

要:介绍了GIS环境下数字高程模型(DEM)的预处理、

水流方向确定、汇流累积量确定、河网生成,以及其他水文信息提取的原理和方法;基于DEM对江西潦河流域进行河网提取和流域边界的划分,并对试验结果进行了比较和分析。结果表明,利用GIS空间分析功能,基于DEM提取的潦河中上游数字河网与实际河网基本吻合;

DEM精度和汇流能力阈值对提取的河网精度有着明显的影响,对于中小流域的潦河来说,1:50000精度的DEM

和汇流能力为1000的阈值可满足实际应用的要求;基于DEM和ArcGIS提取的数字化河网,其水文要素(如坡度等)可直接作为流域预报模型参数,不仅大大提高了模型的效率,而且还可以方便地利用遥感等数据源,数据获取快速且成本低。从宏观效果上看,利用现有的GIS软件,基于DEM数据提取河网、流域范围等水文信息,从提取效率和结果的精度来说都是切实可行的;从微观上讲,已有的算法还无法确保计算结果与某些特殊地形区域(如平坦区域)的实际河网一致。

关键词:DEM,栅格,GIS,河网信息,潦河流域。中图分类号:TV121+.7

文献标识码:A

气象与减灾研究

METEOROLOGYANDDISASTERREDUCTIONRESEARCH

第31卷第1期2008年3月

Vol.31NO.1Mar.2008

图1基于DEM的流域水文信息提取流程图

汇流累计量计算

起始DEM输入

DEM预处理水流方向计算河网子流域

河网

节点编码

河网

特征值计算

汇流能力阈值

出水口信息河网与子流域拓计算

1.1DEM预处理

受DEM空间分辨率及DEM生成过程中的系

统误差的影响,造成DEM中洼地(Sink)水流方向不正确,给水流线的跟踪和流域边界线的确定带来困难,加之其他特征信息的不准确,必须进行洼地填充(Fill)。但是,并非所有洼地都是由数据误差造成的,有些洼地是地表形态的真实反映。因此,在进行洼地填充前,必须计算洼地深度,设置合理的填充阈值(Zlimit)。深度小于Zlimit值的洼地被填平,深度大于Zlimit值的洼地将被视为合理存在而不被处理。

Zlimit的计算步骤为:

(1)输入原始DEM,计算流向;(2)通过流向识别出所有洼地;(3)找出洼地影响的区域;

(4)计算出每个洼地贡献区域的最大高程;(5)计算出每个洼地贡献区域的最小高程;(6)计算洼地深度,即最大高程减去最小高程。

1.2水流方向计算

利用DEM提取流域信息,栅格间流向的判别

是基础。确定流向的算法,主要有单流向算法(SimpleFlowDirection)和多流向算法(MultipleFlow

Direction),因单流向算法简单方便而得到广泛应用。

单流向法是假定单个栅格中的水流只从一个方向流出栅格,然后根据栅格高程判断水流方向。目前应用最为广泛的是D8法。该方法是假设单个栅格中的水流只有8种可能的流向,即流入与之相邻的8个栅格中。用最陡坡度法来确定水流方向,即在3×3的窗口上,计算中心栅格与各相邻栅格

间的距离权落差,取相邻栅格中距离权落差最大的为水流出的栅格,该方向为中心格网的流向。中心栅格单元同相邻8个栅格单元之间距离权落差(S)的计算公式为

S=△Z/D(1)

式中,△Z为2个栅格单元之间的高程差,D为2个栅格单元中心间的距离。在流向矩阵中用数字1、2、4、8、16、32、64、128分别代表东、东南、南、西南、西、西北、北、东北8个流向。

1.3汇流累积量计算

汇流累积量表示区域内每个点的流水累积量。

具体计算方法为,以规则栅格表示数字高程模型每个点处有一个单位的水量,再根据区域内栅格的水流方向数据计算每个栅格所流过的水量数值,得到该区域的汇流累积量。栅格的汇流累积量越大,表示能够流入的栅格数目越多,其汇流能力越强,该栅格所代表的地形就很可能是河谷;反之,汇流累积量为零的栅格,则可能代表流域的分水岭。

1.4栅格河网生成

DEM中的某个栅格点如果属于同一个水系范

围,则必须存在一定的上游集水区域的支撑。根据已经得到的汇流累积量数据,并根据研究区域的气候、地形等因素的不同,来确定一个阈值(即汇流能力阈值)。当某个栅格点上的累积量超过了这个阈值,则认为该栅格点属于某个水系范围,各栅格点互相连接就形成了河网,而该阈值的大小决定了河网提取的精度和详细程度。

1.5大流域及子流域提取1.5.1

大流域提取

流域盆地是由分水岭分割而成的汇水区域,因

此可利用水流方向确定所有相互拼接并处于同一流域盆地的栅格区域。在ArcGIS中,输入水流方向数据,就可以输出流域盆地。其具体方法如下:

把流域的栅格数据转化为矢量数据,以便对感兴趣区域进行提取操作,如对某一个或者某几个流域的提取,统计各流域的面积等。

1.5.2子流域提取

确定出水点,结合水流方向,统计该出水点上游所有流经该点的栅格,一直检索到流域边界,所有符合条件的栅格集结在一起就生成子流域。具体步骤为:

(1)汇流累积量计算。先设定阈值,再对整个

31卷

气象与减灾研究50

区域进行条件查询,汇流累积量大于该阈值的栅格,其属性值赋为1,其他设置为空。

(2)出水点确定。河流连接(Streamlink)数据中包含着各河网弧段的连接信息,而弧段终点就可以看作为出水口位置。利用已生成的流速连接数据作为出水口参考点,搜索该点周围区域内汇流累积量值较高的栅格,作为小级别流域的出水点。

(3)子流域生成。根据出水点数据和水流方向数据,生成子流域。

2应用研究

2.1研究区概况和数据源

研究区域位于江西省潦河中上游,以万家埠为出口点,地处114°87′—115°38′E、28°38′—29°04′N,内有1.4×104hm2粮田。潦河流经靖安、奉新、安义等县,其中上游是江西主要暴雨中心之一,洪水来势迅猛且频繁。

为了确保精度,采用国家基础地理数据中心制作的地形图和数字高程模型作为研究数据,栅格为25m×25m。采用高斯克里格投影,北京54坐标系。2.2试验结果分析

2.2.1研究区河网生成

利用ArcGIS水文模块,在DEM基础上生成河网。试验中,在地势起伏较大的丘陵、高山地区,生成的河网与DEM吻合程度较好;而在山谷平原有些河道位置发生偏差,出现伪河道,特别是坡度<3°的平坦地区生成的河网与自然水系偏差较大。运用空间分析模块,将坡度<3°的平坦区域提取出来,然后与实际河网相比较,找出偏差较大的河道。将实际河网中相应河道转换成栅格数据,采用Maidment等[22]提出的Burn-In算法,对出现偏差河道处的DEM高程进行修正,再利用修正后的DEM,重新生成河网(图2a),发现生成的河网与数字化河网比较吻合。

图21:50000(a)和1:250000(b)精度的DEM提取的河网信息(a)(b)

2.2.2DEM精度对河网提取的影响

通过对1:50000(图2a)和1:250000(图2b)精度的DEM所提取的河网对比分析可知,DEM精度越低,自动提取河网的精度越低,伪河道也越多。2.2.3汇流能力阈值对河网提取的影响

对比分析汇流能力阈值分别为1000和2000提取的河网信息(图3)可知,汇流能力阈值越大,模拟河网越稀疏;汇流能力阈值越小,模拟河网越稠密。本研究中采用试误法确定阈值,并结合实地定点调查,当阈值定为500时,提取的河网过于详细,有些河网在实际中并不存在;阈值定为2000时,提取的河网过于粗糙,许多河流分支难以提取出来;阈值定为1000时,提取出的河网与实际河网基本一致。2.2.4流域划分精度

利用前面叙述的方法划分流域范围。为了检验自动提取的流域和实际流域之间的误差,结合1:50000的地形图和根据DEM生成的三维流域地貌图,手工提取流域边界,结果表明二者边界较为吻合。本研究中自动提取的流域面积为3586km2,经实际测量得到的流域面积为3548km2,二者较为相近。

3结语

(1)利用GIS空间分析功能,基于DEM提取的潦河中上游数字河网与实际河网基本吻合。

(2)DEM精度和汇流能力阈值对提取的河网精度有着明显的影响,对于中小流域的潦河来说,

黄娟等:基于DEM的江西潦河流域河网信息提取方法

1期51

图3汇流能力阈值为1000(a)和2000(b)提取的河网信息(a)(b)

1:50000精度的DEM和汇流能力为1000的阈值可满足实际应用的要求。

(3)基于DEM和ArcGIS提取的数字化河网,其水文要素(如坡度等)可直接作为流域预报模型参数,不仅大大提高了模型的效率,而且还可以方便地利用遥感等数据源,数据获取快速且成本低。

从宏观效果上看,利用现有GIS软件,基于DEM数据提取河网、流域范围等水文信息,从提取效率和结果的精度来说都是切实可行的;但从微观上讲,已有的算法还无法确保计算结果与某些特殊地形区域实际河网情况一致,比如平坦区域。未来基于DEM提取流域水文信息的精度,尤其平坦区域的提取精度有待进一步提高。

参考文献

[1]李致家,姚成,汪中华.基于栅格的新安江模型的构建和应用[J].河海大学学报:自然科学版,2007,35(2):

131-134.

[2]赵健,贾忠华,罗纨.ArcGIS环境下基于DEM的流域特征提取[J].水资源与水工程学报,2006,17(1):74-76.[3]俞雷,刘洪斌,武伟.基于DEM的重庆三峡库区流域水系提取研究[J].西南农业大学学报:自然科学版,

2006,28(2):215-218.

[4]原立峰,周启刚.基于DEM的流域水文特征提取方法研究[J].人民黄河,2006,28(5):20-22.

[5]张健挺,陈德清.分洪区数字地形模型建立及其应用[J].灾害学,1998,13(1):7-10.

[6]李艳兰,黄永新,苏志.广西洪涝监测研究进展及业务服务情况与展望[J].广西气象,2004,25(1):23-25.[7]叶青,陈冰廉.WebGIS技术及其在气象领域的应用[J].广西气象,2004,25(3):40-43.

[8]董蕙青,谭凌志,郑凤琴,等.广西汛期地质灾害气象预报预警技术[J].广西气象,2004,25(4):21-24.[9]全文杰,刘流,管杰裕,等.贵港市气象诱因地质灾害监测预测系统[J].广西气象,2006,27(3):37-39.[10]章毅之,丁向群.基于GIS的流域数字划分方法研究[J].江西气象科技,2003,26(3):37-39.

[11]黄淑娥,章毅之,辜晓青.基于遥感(RS)和地理信息系统(GIS)的鄱阳湖区洪涝灾害研究[J].江西气象

科技,2003,26(4):44-46.

[12]肖玉玲,李迎春,谢远玉.基于GIS的贵溪市早熟梨种植气候区划[J].江西气象科技,2005,28(3):30-31.[13]刘吉夫,张福平,杨雪超.WEBGIS及其应用[J].江西气象科技,2003,26(1):37-39.

[14]赫振纯.基于DEM的数字水系的生成[J].水文,2002,22(4):8-11.

[15]闾国年,钱亚东,陈钟明.流域地形自动分割研究[J].遥感学报,1998,2(4):298-304.

[16]任立良,刘新仁.基于数字流域的水文过程模拟研究[J].自然灾害学报,2000,9(4):45-52.

[17]黄永璘,王志怡,农民强.GIS在广西山洪灾害预警中的应用[J].气象研究与应用,2007,28(3):30-32.[18]周成虎,万庆,黄诗峰,等.基于GIS的洪水灾害风险区划研究[J].地理学报,2000,55(1):15-23.

[19]陈华丽,万庆,黄诗峰.基于GIS的区域洪水灾害风险评估[J].人民长江,2003,34(6):49-52.

[20]李良,黄生叶.基于GIS的山洪灾害预警系统的设计与实现[J].科学技术与工程,2006,6(17):2712-

2715.

[21]O’CallaghanJF,MarkDM.Theextractionofdrainagenetworksfromdigitalelevationdata[J].

ComputerVision,GraphicsandImageProcessing,

1984,28:323-344.

[22]MaidamentDR,SaundersWK.AGISassessmentofnon-pointsourcepollutionintheSanAntonio-Nueces

coastalbasin[R].CenterforResearchinWater

Resources,TheUniversityofTexasatAustin.1996:

603-610.

31卷

气象与减灾研究52

DrainageNetworkExtractioninLiaoheBasedonDEM

HUANGJuan1,SHENShuang-he1,YINJian-min2

1.InstituteofAppliedMeteorology,NanjingUniversityofInformationScience&Technology,Nanjing210044,China2.MeteorologicalSciencesInstituteofJiangxiProvince,Nanchang,330046,China

Abstract:Inthispaper,theprinciplesandmethodsofthedigitalelevationmodel(DEM)preprocessing,theflowdirectiondeterminationandaffluxaccumulationdetermination,watershedgeneration,aswellasotherwatershedinformationextractionprinciplesandmethodsundertheGISenvironmentareintroduced.ThewatershedextractionandthebasinboundarydivisionbasedonDEMtotheLiaohedrainageareaarecarriedon,andtheexperimentsarecomparativelyanalyzed.TheresultsindicatethatusingthespatialanalysisfunctionofGIS,thedigitalwatershedbasedontheDEMextractiononthemiddleandupperreachesoftheLiaoheisbasicallycoincidentwiththeactualone.TheprecisionofDEMandthethresholdvalueofaffluxabilityinfluenceobviouslyontheprecisionofextractionwatershed.Tothesmallbasin,1:50000withDEMand1000withtheaffluxabilitymaysatisfythepracticalapplication.BasedonthedigitizedwatershedextractedbyusingDEMandtheArcGIS,thehydrologicalfeatures(suchasslope)maybeuseddirectlyasthebasinpredictionmodelparameter.Itcannotonlyraisetheefficiencygreatly,butalsouseremotesensingdatapoolsconveniently.Itcangainthedataquicklyandcostlow.Macroscopically,toextracthydrologyinformationfromwatershed,basinperimeterbasedonDEMbyusingtheexistingGISsoftwareispracticalandfeasible.However,theexistingalgorithmisstillunabletoguaranteethecomputedresultbeconsistenttotheactualwatersheddealingwithcertainextremeterrain(suchasflatsite).

Keywords:Digitalelevationmodel,Grid,Geographyinformationsystem,Watershedinformation,Liaohedrainagearea.

黄娟等:基于DEM的江西潦河流域河网信息提取方法

1期53

企业大数据管理平台软件哪家好

大数据时代,企业大数据管理显得尤为重要。企业大数据管理分为企业自身的数据管理,如企业的客户、产品、销售、库存等数据和企业的外部数据管理,如产品服务的评价、情报信息、行业信息的收集等。所以选择一个好用的企业大数据管理平台软件对企业的发展非常重要。 移动互联网、社交媒体和其他来源的数据爆炸式增长,产生了海量的数据,企业会仔细收集这些数据,并将其存储起来,以便重复使用。数据已经作为企业重要资产被广泛应用于盈利分析与预测、客户关系管理、合规性监管、运营风险管理等业务当中。 大数据对企业有多重要? 1. 帮助企业了解用户 通过大数据分析技术,企业可以将客户、用户和产品进行有机串联,对用户的产品偏好,客户的关系偏好进行个性化定位,生产出用户驱动型的产品,提供客户导向性的服务。 从大数据技术方面来看,用数据来指引企业的成长,将不再单单是一句口号。通过运用大数据,不仅可以从数据中发掘出适应企业发展环境的社会和商业形态,用数据对用户和客户对待产

品的态度,进行挖掘和洞察,准确发现并解读客户及用户的诸多新需求和行为特征,这必将颠覆传统企业在用户调研过程中,过分依赖主观臆断的市场分析模式。 2. 帮助企业进行资源精准定位 通过大数据技术,可以实现企业对所需资源的精准定位,在企业在运营过程中,所需要的每一种资源的挖掘方式、具体情况和储量分布等,企业都可以进行搜集分析,形成基于企业的资源分布可视图,就如同“电子地图”一般,将原先只是虚拟存在的各种优势点,进行“点对点”的数据化、图像化展现,让企业的管理者可以更直观地面对自己的企业,更好地利用各种已有和潜在资源。 3. 帮助企业做好运营推广 以往企业品牌如果需要做市场预测,大多靠自身资源、公共关系和以往的案例来进行分析和判断,得出的结论往往也比较模糊;很少能得到各自行业内的足够重视。通过大数据的相关性分析,根据不同品牌市场数据之间的交叉、重合,企业的运营方向将会变得直观而且容易识别,在品牌推广、区位选择、战略规划方面将做到更有把握地面对。 通过大数据分析可以判断客户话题各类来源的占比,确定客户上网的习惯;信息的主要话题,以及相关媒体平台曝光量,企业可以针对性得选择并制定营销活动平台、推广方向等,提升企业运营效果。 4. 协助企业更好的开展服务

利用ArcGIS水文分析工具提取河网水系的方法.docx

利用ArcGIS水文分析工具提取河网水系的方法 DEM包含有多种信息,ArcToolBox提供了利用DEM提取河网的方法,但是操作比较烦琐(帮助可参看Hydrologic analysis sample applications),今天结合我自己的使用将心得写出来与大家分享。提取河网首先要有栅格DEM,可以利用等高线数据转换获得。在此基础上,要经过洼地填平、水流方向计算、水流积聚计算和河网矢量转化这几个大步骤。 1.洼地填平 DEM洼地(水流积聚地)有真是洼地和数据精度不够高所造成的洼地。洼地填平的主要作用是避免DEM的精度不够高所产生的(假的)水流积聚地。洼地填平使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Hydrology -> Fill工具。 2.水流方向计算 水流方向计算就可以使用上一步所生成的DEM为源数据了(如果使用未经洼地填平处理的数据,可能会造成精度下降)。这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Flow Direction 工具。输入的DEM 采用第一步的Fill1_exam1

3.水流积聚计算 这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Flow Accumulation 工具流向。栅格数据就是第二步所获得的数据(FlowDir_fill1)。可以看到,生成的水流积聚栅格已经可以看到所产生的河网了。现在所需要做的就是把这些河网栅格提取出来。可以把产生的河网的支流的象素值作为阀值来提取河网栅格。 4.提取河网栅格 使用spatial analyst中的栅格计算器,将所有大于河网栅格阀值的象素全部提取出来。至于这个阀值是多少因具体情况而定。通常是要大于积聚计算后得到栅格的最低河流象素值。这里采用的是500这个值。最后生成只有0、1值的栅格数据。其中1表示是河网,0是非河网。 5.生成河网矢量 这里主要使用ArctoolBox->Spatial Analysis Tools->Stream to Feature工具.Input Stream raster 为第四步只有0、1值的河网栅格。流向栅格使用第二步所生成的栅格数据。 6.矢量河网处理 由于Stream to Feature工具.将所有栅格象素均转为矢量线段。所以要进行处理,方法是利用属性查询的方法把所有GRID_CODE为1的全部选择出来。

山东政务信息系统整合共享工程大数据管理平台

山东省政务信息系统整合共享工程大数据管理平台 项目需求和技术方案要求 一、项目概况 (一)建设目标 通过大数据管理平台建设,建立统一的数据资源汇聚、数据治理、数据资源引擎和数据安全管理能力,实现大数据基础设施的集约共用和对全省政务信息资源的统筹管理和数据治理。将现有“逻辑集中、物理分散”数据共享交换方式向数据实体集中存储管理方式转变,建立完善的数据安全管理体系,实现由数据“资源”向数据“资产”的提升。 (二)建设原则 1.开放性 平台应具备良好的开放性,提供开放接口便于和第三方系统对接或者基于该接口构建新的业务。 2.先进性 在设计理念和技术体系等方面需借鉴先进的互联网技术,确保应用系统架构满足未来业务发展需求。 3.扩展性 平台应具备规范的开发接口和高可扩展性,保证未来新的需求提出时可以方便地应用到现有系统中。 4.可维护性 平台应具备良好的维护性,方便今后的扩展应用和运行维护。 5.安全性 平台应具备高安全性,确保系统正常运行的同时防止政府内部数据泄露。 (三)建设周期 2 个月。 (四)采购清单

二、建设内容 2.1数据汇聚系统建设内容 数据汇聚平台支持通过图形化的操作方式,把不同系统来源、不同类型的数据汇聚到大数据平台,能够兼容以SHE( Spark 、Hadoop、ElasticSearch )为首的大数据生态技术栈;并提供基础算子如关联、去重、过滤等完成数据转换。可以通过机器学习实现多人协作开发,提供脚本开发,工作流开发环境,能够针对任务资源实现共享以提升实施效率,可以提供基于消息流和文本的实时采集能力;提供精细化的任务调度管理,便于查看每个任务具体的数据处理情况,实现数据汇聚和加工处理一站式开发管理。 2.1.1 多源数据采集 1)支持离线数据采集,实现对各种主流数据库系统的支持,如Oracle 、DB2、SQL Server 、Sybase 、InfoMix 等主流数据库,MySQ、L PostgreSQL 等开源数据库,达梦、汉高、神通、GBase8t、KingBase 、LibrA 等国产数据库。 2)支持提供触发器、时间戳、全表对比、系统日志分析等多种数据增量采集方式。 3)支持大数据采集,实现HBase 的输入输出转换组件,可连接的数据库类型支持Hadoop Hive ,提供Hadoop HDFS文件拷贝的任务组件。 4)支持实时数据采集,实现基于Flume+Kafka 技术来采集流数据,能够接入HDFS、Hbase 或Storm 消费数据。 5)支持对FTP、SFTP、MONGOD文B件服务器的文件采集,支持包括普通文本、CSV、XML、Excel 等多种格式的文件。 2.1.2 可视化的流程设计 1)支持ETL作业调度流程和转换流程,能够通过图形化界面设计ETL转换过程和作业,支持后台批量运行ETL 转换。 2)支持200 种以上的主流数据处理组件,包括数据文件采集组件,清洗组件,大数据组件等。 3)支持图形化拖拽方式进行任务编排,将多类有顺序或者依赖关系的任务能够串接起来。同时提供任务流的管理能力。 2.1.3 统一的任务调度 1)支持多种任务管理,包括批量采集任务、实时采集任务、数据流任务等,支持多种调

信息的概括和提炼方法

信息的概括和提炼方法

信息的概括和提炼方法 【篇一:信息的概括和提炼方法】 《语文课程标准》:“国内外的重要事件,学生的家庭生活,以及日常生活的话题等都可以成为语文课程的资源”,“学生要初步具备搜集和处理信息的能力”。`因此,新闻信息的筛选与提炼题应运而生。近几年来,这类试题频繁出现于全国各地中考试卷中。 考查方式:处理新闻、概括内容、提炼观点、图表表述、给事物下定义……涉及记叙性语段信息提取、说明性语段信息提取、议论性语段信息提取、图表信息提取。 例题解析 记叙性语段信息提取:人(物)+地点+时间+事件 中考试卷中信息提取类试题主要有以下几种题型: 题型二:新闻内容的概括 【例1】请用一句话提取下面这段文字的主要内容。(限15字以内) 今年是建国60周年,也是《湖北日报》创刊60周年。在2月6日至3月15日《湖北日报》开展的形象人物评选活动中,聂海胜当选《湖北日报》形象人物。这次旨在以人物彰显媒体品质的评选活动,得到广大读者的积极支持。经热心读者手机短信、网络投票等方式推荐,襄樊籍航天英雄聂海胜以其责任、理性、坚毅的品质以及巨大影响力最终脱颖而出。 参考答案:聂胜海当选《湖北日报》形象人物 【例2】请自己组织语言,概括下面这段文字的主要内容。(限15字以内)

欧盟健康风险科学委员会发表报告指出,如果5年内每周使用随身听5天,且每天以高音量收听音乐平均超过一个小时的话,那么5%至10%的使用者将面临永久性失聪的危险。最近几年,欧盟的随身听特别是mp3的销售数量猛增,约有5000万到1亿人特别是年轻人在使用随身听,因此有必要对人体的危害进行调查并采取措施,以保护青少年不受随身听和其他类似装置的损害。 参考答案:随身听会造成永久性听力损伤(或:常用随身听可能导致永久性失聪。) 题型三:给新闻拟标题 【例1】给下列这则新闻加上恰当的标题。(不超过12个字) 据介绍,世界数字图书馆包罗万象,从图书到各种档案都有,资料质量非常高。它按时间、地点、主题和捐助机构等内容提供搜索和浏览服务。使用者可以用阿拉伯文、中文、英文、法文、葡萄牙文、俄文与西班牙文7种语言查询。 参考答案:世界数字图书馆正式启用 【例2】给下列新闻拟一个标题。 再现传统盛景的2009年温州“拦街福”开街已经十天,市民热情高涨,深深感受到了温州传统文化的魅力。 “拦街福”是温州是传统习俗,始于宋,盛于清,流传至今。今年突出“传承文明、文化兴市”的主题,主要活动有拦街祈福、民俗文化展示、民间艺术展演等。到昨天为止,光顾“拦街福”的市民已达到35万人次,现场每天都洋溢着欢乐祥和的气氛。 参考答案:“拦街福”开街市民热情高涨(或:市民热情高涨感受文化魅力) 解析:给新闻拟标题与概括新闻一样,都是考察概括能力。但它们之间也有明显的区别。首先,拟标题要求语言更简洁,概括性更强。标

ArcGIS环境下基于DEM的水文特征提取研究

论文题目ArcGIS环境下基于DEM的水文特征提取研究姓名 所在学院 专业班级 学号109042010006 指导老师 二○一三年一月四日

数字高程模型10GIS姜婷109042010006 ArcGIS环境下基于DEM的水文特征提取研究 ——以闽江流域建溪水系为例 姜婷 (福建师范大学地理科学学院,福建省福州市350108) 摘要:选择闽江流域建溪水系为研究对象,以数字高程模型DEM(Digit Elevation Models)为基础,利用ArcGIS软件的水文分析工具从DEM数据中提取研究区域的流域水文特征的详细过程。主要包括:DEM的生成和预处理、水流方向的确定、水流累积量提取、河网的提取和子流域的划分。结果表明,利用该方法提取的河网与利用手工方法提取的河网基本一致,从而证明该方法具有较高的精度。 关键词:数字高程模型;水文特征;ArcGIS;提取;建溪水系 21世纪以来水资源危机日益突出,水文模型已经成为目前国内外水文学研究的热门课题。随着“3S”技术的发展,为水文科学注入了新的血液。目前水文模拟技术趋向于将水文模型同GIS 与RS集成,以便充分利用GIS在数据管理、空间分析及可视性方面的功能。数字高程模型DEM (Digital ElevationModel)是用一组有序数值阵列形式表示地面点的平面坐标(x,y)和高程z的一种实体地面模型。它包含了大量的地理信息,是构成GIS的基础数据,其用途十分广泛,利用DEM可以提取流域的许多重要水文特征参数,如坡度、坡向、水沙运移方向、汇流网络、流域界线等。目前,利用DEM进行流域分析的工具很多,ArcGIS的水文分析模块(Hydro logymodel)是美国环境系统研究所公司(ESRI)为ArcGIS推出的一个水文分析模块,主要用于地形和河流网系的提取和分析,实现地形模型可视化,其强大的流域特征分析功能可以满足各种流域DEM处理的需要。 1流域概况 建溪是闽江上游三大溪中最大的溪流,是一个树枝状水系。水系源头在武夷山脉和仙霞岭余脉,南平以上流域面积16396平方公里,占闽江流域的27%。河系贯通崇安、建阳、浦城、松溪、政和、建瓯、南平七个县市。河流总长635.6公里,流域内有大小溪流120多条。流域内气候温和湿润,处于高雨区,年平均降雨量1800~2200毫米。建溪的年均流量每秒521立方米,年径流量164亿立方米,约占闽江总流量的1/3。流域内山区海拔差异明显,因而该水系具有河流比降大、源短流急、易发洪水等特点。本文基于该流域的数字高程提取流域水文信息为不同尺度的水文模型提供参数,并可满足各种水文模拟的应用需求。 2基于DEM的流域水文信息提取 流域水文信息是进行水文模拟的必要信息,提取流域信息也是构建现代化水文模型、进行水文模拟以及其他相关研究的前提。作为研究水文模型和水文状态变量空间分布的基础数据,DEM 的一个重要用途就是提取地貌指数。本文采用ArcGIS中的水文分析模块进行流域水文信息的提取。流域水文特征提取的主要过程包括:DEM 的生成和预处理、水流方向的确定、汇流累积量的计算、河网的提取和子流域的划分。 2.1DEM数据的来源和预处理 本文的栅格DEM数据采用国际科学数据服务平台(https://www.360docs.net/doc/538601403.html,/index.jsp)提供的SRTM90米空间分辨率基础高程的数据。根据闽江流域建溪水系的经纬度坐标,确定出该数据的列号为60行号为7。 首先利用ArcGIS软件切出建溪流域所在区域的DEM,其中包括崇安、建阳、浦城、松溪、政和、建瓯、南平七个县市,从而生成本实验所需的DEM数据,见图1。

DEM数据获取方法

一、DEM数据获取方法: 定义:地形图指的是地表起伏形态和地物位置、形状在水平面上的地物和地貌按水平投影的方法,并按照一定的比例缩绘到图纸上,这种图称为地形图。 特点: (1)具有统一的大地坐标系统的高程系统 (2)具有完整的比例尺系列和分幅编号系统:国家基本地形图含1:5千、1:1万、1:2:2.5/1:5万、1:10万、1:25万、1:50万、1:100万8种比例地形图。 缺点: (1)地形图现势性较差:纸质地形图制作工艺复杂,更新周期比较长,一般不及时反映局部地形地貌的变化情况 (2)地形图存储介质单一,容易变形:传统地形图多为纸质存储介质,存放环境(温湿度)导致地形图图幅产生不同程度的变形,这种变形表现在不同方向上的长度变形和图幅面积上的变形 (3)地图精度有限:地图精度决定这地形图对实际地形表达的可信度,与地形图比例尺、等高线密度(由等高距表示),成图方法有关。不同比例尺的地形图,其所表示的几何精度和内容详细程度有很大的差别。 在应用DEM的时候要考虑DEM分辨率、存储格式、数据精度和可信度等因素。 二、DEM数据采样策略与采样方法:

采样:确定在何处需要测量点的过程,这个过程有三个参数。 决定:点的分布、点的密度和点的精度。 1.采样数据的分布:由数据位置和结构(分布)来确定,指数据点的分布形态 位置有地理坐标系统中经纬度或者网格坐标系统中坐标决定。 结构的形式很多,因地形特征、设备、应用的不同而不同。 2.数据的密度:是指采样数据密集程度,与研究区域的地貌类型和地形复杂程度有关。用于刻画地形形态所必须的最少的数据点。 表示方式:相邻的两点之间的距离、单元面积内的点数、截止频率(采样数据所能表示的最高频率)、单位线段上的点数等。 采样距离:相邻两点之间的距离,也称采样间隔。 ·通常数字加单位来表示,如采样距离为20米,表示规格网分布的采样数据 ·另一种表示法是单位面积内的点数,如每平方米500点,描述随机分布的采样数据 ·描述数据分布是沿等高线或特征等线状分布采样点,常用单位线段

冰川信息提取方法综述 20151101002

基于遥感的冰川信息提取方法综述 全球气候环境变化及其影响已成为当今世界各国政府、科学家和政策决策者所共同关注的重大焦点问题。政府间气候变化委员会(IPCC第四次评估报告指出[1],过去 100 a)(1906~2005 年)全球地表平均气温上升了0.74℃,而最近 50 a的升温速率几乎是接近过去 100 a 升温速率的两倍。冰川对气候变化十分敏感,被视为气候变化的指示器,升温已导致全球大多数冰川在过去 100 多年里处于退缩状态,尤其是最近的几十年呈加速退缩态势[1,2]。尽管大量的冰储存于两极冰盖中,但山地冰川和冰帽的储量损失在过去几十年和未来一个世纪对海平面上升、区域水循环和水资源可获取性均有重要影响[3-5]。 青藏高原及其毗邻地区蕴藏着世界上两极之外最大的冰雪储量,被称为“第三极”,该区气候变化引发的冰川变化不仅影响到周边地区十个国家的15亿人口的农业、发电等生产活动的水资源供应[3, 6, 7],而且会引发区域乃至北半球的大气环流格局的变化[8],从而使其成为国际冰川变化研究的热点地区。此外,青藏高原很多内陆湖泊近期水位上涨、湖泊面积增大导致草场淹没以及冰湖溃决和泥石流滑坡等山地灾害,对周边地区的生态与环境及农牧民的生活造成了严重影响[9]。 因此,监测青藏高原冰川变化时空分异特征,对于更加清楚地认识该地区对全球气候变化的响应具有重要的科学意义,对于及时提供湖泊水量变化信息,制定当地农牧民的应对措施具有重要的现实意义。本文系统梳理和总结了国内冰川监测相关研究进展,并探讨了当前该领域研究的不足以及未来的研究方向,旨在为我国冰川变化监测提供有益借鉴。 一、传统野外监测 传统的冰川观测主要基于野外实地考察,开展较早。世界上很多地区在一个多世纪以前就开始系统地观测冰川与冰盖的变化[10]。1930s 之前一直依靠实测冰川末端的变化或对比小冰期冰碛物的位置获得冰川变化的信息,1940s 后期开始了冰川物质平衡研究,截止到 2008 年全球已获取了 1803 条冰川自19 世纪后期的冰川长度变化和 226 条冰川过去 60 年内的物质平衡观测结果[10],分别占 1970s 估计的全球冰川总数 160000条[11]的 1.1%和 0.1%,观测数量很有限。我国冰川研究事业开创于1958年祁连山冰川考察[11],截止到 2007 年,基于野外考察共有 27 条冰川的长度变化和 5 条冰川的物质平衡的较长时间观测记录[12],分别为我国冰川总数46377[13]条的 0.06%和 0.01%,远低于前述全球尺度的相应观测比例,且没有一条位于我国冰川分布中心之一的喀喇昆仑地区。实地观测通常在容易到达、安全且不是太大的冰川进行,不能代表所有冰川的规模、海拔分布、坡度和朝向。所以,仅靠少数野外考察资料很难反映全球或区域尺度冰川变化的空间特征,所获得的冰川变化趋势及其对气候变化的响应的结论也难免存在局限性。 二、冰川面积变化遥感监测 遥感观测可以在瞬时获取较大范围的地面综合信息,适合对不同地理环境下的冰川变化进行长期而持续的监测,早期主要进行面积变化遥感研究。1940s 以后,人们可以借助于航空摄影技术测绘冰川末端位置[14]。1970s 之后,随着卫星遥感技术的发展和观测精度的提高,陆地资源系列卫星(Landsat MSS、TM 和

遥感图像信息提取方法综述

遥感图像信息提取方法综述 遥感图像分析 遥感实际上是通过接收(包括主动接收和被动接收方式)探测目标物电磁辐射信息的强弱来表征的,它可以转化为图像的形式以相片或数字图像表现。多波段影像是用多波段遥感器对同一目标(或地区)一次同步摄影或扫描获得的若干幅波段不同的影像。 在遥感影像处理分析过程中,可供利用的影像特征包括:光谱特征、空间特征、极化特征和时间特性。在影像要素中,除色调/彩色与物体的波谱特征有直接的关系外,其余大多与物体的空间特征有关。像元的色调/彩色或波谱特征是最基本的影像要素,如果物体之间或物体与背景之间没有色调/彩色上的差异的话,他们的鉴别就无从说起。其次的影像要素有大小、形状和纹理,它们是构成某种物体或现象的元色调/彩色在空间(即影像)上分布的产物。物体的大小与影像比例尺密切相关;物体影像的形状是物体固有的属性;而纹理则是一组影像中的色调/彩色变化重复出现的产物,一般会给人以影像粗糙或平滑的视觉印象,在区分不同物体和现象时起重要作用。第三级影像要素包括图形、高度和阴影三者,图形往往是一些人工和自然现象所特有的影像特征。 1、遥感信息提取方法分类 常用的遥感信息提取的方法有两大类:一是目视解译,二是计算机信息提取。 1.1目视解译 目视解译是指利用图像的影像特征(色调或色彩,即波谱特征)和空间特征(形状、大小、阴影、纹理、图形、位置和布局),与多种非遥感信息资料(如地形图、各种专题图)组合,运用其相关规律,进行由此及彼、由表及里、去伪存真的综合分析和逻辑推理的思维过程。早期的目视解译多是纯人工在相片上解译,后来发展为人机交互方式,并应用一系列图像处理方法进行影像的增强,提高影像的视觉效果后在计算机屏幕上解译。 1)遥感影像目视解译原则 遥感影像目视解译的原则是先“宏观”后“微观”;先“整体”后“局部”;先“已知”后“未知”;先“易”后“难”等。一般判读顺序为,在中小比例尺像片上通常首先判读水系,确定水系的位置和流向,再根据水系确定分水岭的位置,区分流域范围,然后再判读大片农田的位置、居民点的分布和交通道路。在此基础上,再进行地质、地貌等专门要素的判读。 2)遥感影像目视解译方法 (1)总体观察 观察图像特征,分析图像对判读目的任务的可判读性和各判读目标间的内在联系。观察各种直接判读标志在图像上的反映,从而可以把图像分成大类别以及其他易于识别的地面特征。(2)对比分析 对比分析包括多波段、多时域图像、多类型图像的对比分析和各判读标志的对比分析。多波段图像对比有利于识别在某一波段图像上灰度相近但在其它波段图像上灰度差别较大的物体;多时域图像对比分析主要用于物体的变化繁衍情况监测;而多各个类型图像对比分析则包括不同成像方式、不同光源成像、不同比例尺图像等之间的对比。 各种直接判读标志之间的对比分析,可以识别标志相同(如色调、形状),而另一些标识不同(纹理、结构)的物体。对比分析可以增加不同物体在图像上的差别,以达到识别目的。(3)综合分析 综合分析主要应用间接判读标志、已有的判读资料、统计资料,对图像上表现得很不明显,或毫无表现的物体、现象进行判读。间接判读标志之间相互制约、相互依存。根据这一特点,可作更加深入细致的判读。如对已知判读为农作物的影像范围,按农作物与气候、地貌、土质的依赖关系,可以进一步区别出作物的种属;河口泥沙沉积的速度、数量与河流汇水区域

信息提取方法 (1)

专项训练 信息提取方法 材料信息各提取,共同话题相联系, 每则材料都概括,深入本质解问题。 (1、这几则材料为什么可以放在一起? 2、然后推断:一定是材料之间存在某种关系。再通过比较、分析,一定会有所发现。 3、答题时,材料间是因果关系的,要先写主要原因,再写其他原因;材料间是同类事物的,要先写共性的,再写不同点的) 1、阅读下面三则材料,写出你的探究结果 材料一对某区一所中学初三(3)班49名学生进行调查后发现:自己求过或家长帮助求过护身符的占96%;经常到网上占卜的占34%;相信命由天定的占1l%;相信自己的幸运花、幸运石、幸运数字一定能给自己带来好运的占78%…… 材料二在某搜索网站输入“占卜”二字,可检索到34.4万个网页;输入“星座”二字,可检索到267万个网页。从搜索结果看,占星奇缘、北斗星易学书、周公解梦等内容充斥网页。 材料三联合国教科文组织把每年的4月23日确定为“世界读书日”。专家呼吁全社会都要关心青少年的健康成长,多为青少年出版一些好书,多提供一些有益的活动场所,为加强社会主义精神文明建设、构建社会主义和谐社会作出贡献。 答:①当今社会青少年非常迷信; ②某些网络媒体里充斥着很多迷信邪说; ③全社会都要关心青少年的健康成长,并为之创设良好的环境,从而抵制迷信思想的侵蚀 2、读下列材料,写出你的探究结果。 材料一撒哈拉沙漠以南非洲地区的城市人口中,71.9%的人居住在贫民窟,而且贫民窟人数在急剧增加。贫民窟已给城市带来危机。 材料二在贫困的非洲国度安哥拉,孩子们没有受教育的机会,许多孩子被赶出家门,遭受辱骂、毒打,甚至被烧死或活埋,就因为他们的父母认为他们掌握邪恶的巫术。 材料三多年来,世界粮食计划署一直没有停止对非洲贫困地区的粮食援助。今年,又给予非洲20亿美元资金的粮食援助,相当于2002年对全球援助的总额。 答:1.非洲地区的贫困和愚昧带来了巨大的社会问题(人口增长、教育落后)且给世界增加了沉重的负担。2.贫困和愚昧严重困扰着非洲的发展,并给世界造成了沉重的负担 3、阅读下面的三则材料,联系本文,写出你探究的结果。 材料一母虎抚养幼虎有三个过程。开始,它出去捕食回来,把最嫩的肉用爪子撕成碎片,喂给幼虎。后来,它捕食回来,自己把肉吃掉,剩下的骨头扔给幼虎啃。再后来,它捕食回来,自己把肉吃掉,把骨头扔掉,幼虎要吃,它就大吼一声,不让它吃。过几天,幼虎饿得实在受不了,就离开母亲,自己找食吃,且不再回来。 材料二孟子曰:”故天将降大任于是人也,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤,空乏其身……”(《生于忧患,死于安乐》) 材料三曾有这样的一幅漫画:父亲送儿子上大学,衣着时髦的儿子空着手,与别人谈笑风生,而父亲却肩扛手提,佝偻着身子帮儿子排队报名。漫画题为“如此爱心”。 答案:1.人才多是在艰苦环境中造就的。2.恶劣环境的磨炼有利于人才的成长。3.全社会应该加强挫折

时间季节信息的提取方法

高考地理试题中时间、季节信息的提取方法 作者单位: 江西省赣州实验中学 地理环境要素有其空间分布规律,也有时间、季节的变化规律,空间差异表现为时间差异,时间差异实际上又是空间差异。高考地理题中给定的条件,往往隐藏着限制性的时间、季节要求信息,如何准确地提取信息,常常困惑着我们,本文就此抛砖引玉。 一、时间(时刻)信息条件提取 通过光照图上时间计算,考察学生的空间想象力、认识空间差异是这几年高考题常用的手法。本考题常为套环题,首题是关键,开题红将为后几题创佳绩。 (一)、时刻、区时和时间的计算问题 1、地方时刻的认识要点。 ①、各地以太阳位于当地天空中最高位置时为地方时12点; ②、全球分成24小时;150/小时,151/分钟; ③、区时规定全球各地以所在地的时区中央经线的地方时为共同使用的时间,如:北京东八区,以8*150=1200E 的地方时刻为准。 ④、国际上规定1800经线为新的一天的起止点,即自1800经线,愈向西时间愈晚。 2、时刻、区时的计算方法——数轴法 (1)、为计算方便,宜将判读的经纬度数用数轴方法表达。我们规定东经度和北纬度为正轴(值)。西经度和南纬度为负轴(值)。见右图: 在以下的计算当中,需带 ―+‖、“-”号运算,才能 少出错误。相对应,时区也表达为正负值。 如:东8区,为+8;西8区,为-8。 (2)、数轴法计算时间: 口诀:“知三求一,时空差互换;(已知)大值置右, 求左减、求右加差。” 解释:“知三求一”,因时空是对应关系,即甲时、甲空 与乙时、乙空四项中,知道其中“三项”方可求其另一项。 实题当中,三个条件往往隐藏的,故提取三个条件是 能力要求中的核心。 “时空差互换”,在轴上已知两地的时差、经度差互换。“(已知)大值置右”,即同类的已知条件中,大的一 定要放在轴的右边。 “求左减,求右加”,已知条件摆放后,轴上左边未知则减差,右边未知则加差。 注意:本方法已考虑了日界线问题,即在轴从时间、日期上来说,愈往左(西)时间日期愈晚。 示例:2008年9月在北京有一世界重大赛事,一纽约代理商计划投放广告,下列哪个赛段直播时对其广告效益最理想? A .20点——22点 B.15点——17点 C.9点——11点 分析:本题实质是在北京的赛段,哪个处于纽约的黄金收视时间(晚上8点——10点)。 答: a.画轴提取条件:? 找“三”个条件 b.两地时差: + 8 -(-5)=13点 c.计算结果:①、20-13=7点 ②、.15-13=2点(最不理想) ③、9-13=-4=-24+20点(最理想) d.选择:答案 C 。 (二)、光照图、日界图上时刻信息条件的提取: 1、光照图: (1)、光照图、经纬网格一般有3种: ①、极点为中心的,纬线为同心圆或圆弧;经线为放射线, 相交于极点。应注意通过半球位置的确认 再来判读经度的值。

几何数据的采集

§3.4 空间数据的采集 一、几何数据的采集 在GIS的几何数据采集中,如果几何数据已存在于其它的GIS或专题数据库中,那么只要经过转换装载即可;对于由测量仪器获取的几何数据,只要把测量仪器的数据传输进入数据库即可,测量仪器如何获取数据的方法和过程通常是与GIS无关的。 对于栅格数据的获取,GIS主要涉及使用扫描仪等设备对图件的扫描数字化,这部分的功能也较简单。因为通过扫描获取的数据是标准格式的图像文件,大多可直接进入GIS的地理数据库。 从遥感影像上直接提取专题信息,需要使用几何纠正、光谱纠正、影像增强、图像变换、结构信息提取、影像分类等技术,主要属于遥感图像处理的内容。 因此,以下主要介绍GIS中矢量数据的采集。GIS中矢量数据的采集主要包括地图跟踪数字化与地图扫描数字化。 1、地图跟踪数字化 跟踪数字化是目前应用最广泛的一种地图数字化方式,是通过记录数字化板上点的平面坐标来获取矢量数据的。其基本过程是:将需数字化的图件(地图、航片等)固定在数字化板上,然后设定数字化范围、输入有关参数、设置特征码清单、选择数字化方式(点方式和流方式等),就可以按地图要素的类别分别实施图形数字化了。 由于跟踪数字化本身几乎不需要GIS的其它计算功能,所以跟踪数字化软件往往可以与整个GIS系统脱离开,因而可单独使用。

地图跟踪数字化时数据的可靠性主要取决于操作员的技术熟练程度,操作员的情绪会严重影响数据的质量。操作员的经验和技能主要表现在能选择最佳点位来数字化地图上的点、线、面要素,判断十字丝与目标重合的程度等能力。为了保持一致的精度,每天的数字化工作时间最好不要超过6小时。 GIS中的地图跟踪数字化软件为了获取矢量数据应具有下列基本功能:1° 图幅信息录入和管理功能 即对所需数字化的地图的比例尺、图幅号、成图时间、坐标系统、投影等信息进行录入和管理。这是所采集的矢量数据的数据质量的基本依据。 2° 特征码清单设置 特征码清单是指安放在数字化仪台面或屏幕上的由图例符号构成的格网状清单,每种类型的符号占居清单中的一格。在数字化时只要点中特征码清单区的符号所在的网格,就可知道所数字化要素的编码,以方便属性码的输入。地图跟踪数字化软件应能使用户方便地按自己的意愿设置和定义特征码清单。 3° 数字化键值设置 即设置数字化标识器上各按键的功能,以符合用户的习惯。 4° 数字化参数定义 主要是指系统应能选定不同类型的数字化仪,并确定数字化仪与主机的通讯接口。 5° 数字化方式的选择 主要是指选择点方式还是流方式等进行数字化。 6° 控制点输入功能 应能提示用户输入控制点坐标,以便于进行随后的几何纠正。 完

ArcGIS Hydrology水文分析-基本原理

ArcGIS Hydrology水文分析功能介绍(1)-基本原理 1.基本原理 DEM是数字高程模型的英文简称(Digital Elevation Mode),是流域地形、地物识别的重要原始资料。自20世纪60年代以来,在利用数字高程模型DEM提取流域水文特征,模拟地表水文过程方面,国内外都开展了大量的研究。 1.1基于DEM进行流域分析的原理 从DEM提取流域特征,一个良好的流域结构模式是确定算法的前提和关键。1967年ShreveL¨描述的流域结构模式一直被后来的水文学者所引用.并设计了一些成熟的算法。 Shreve使用一个具有一个根的树状图来描述流域结构(如图 1 流域结构模式图所示)。在这个结构中,主要包括两个部分,一部分是结点集,一部分是界线集。沟谷结合点和沟谷源点共同组成一个沟谷结点集。所有的沟谷段组成沟谷段集,形成一个沟谷网络;所有的分水线段组成分水线段集,形成一个分水线网络;沟谷段集和分水线段集共同组成界线集。 沟谷网络中的每一段沟谷都有一个汇流区域,这些区域由流域分水线集来控制。外部沟谷段有一个外部汇流区.而内部沟谷段有两个内部汇水区,分布在内部沟谷段的两侧。整个流域被分割成一个个子流域.每个子流域好象是树状图上的一片“叶子”。 Shreve的树状图流域结构模型是简单明确的.虽然沟谷网络的结点模型和线模型与在栅格DEM中用于表示沟谷结点和沟谷线的栅格点和栅格链之间存在着拓扑不一致性。但它给出了沟谷网络、分水线网络和子汇流区的定义,明确表达了它们之间的相关关系,成为设计流域特征提取技术的基础。

1.2 常用算法 流向判定建立在3×3 的DEM 栅格网的基础上,其方法有单流向法和多流向法之分,但单流向法因其确定简单、应用方便而应用广泛。 1.2.1 单流向法 单流向法假定一个栅格中的水流只从一个方向流出栅格,然后根据栅格高程判断水流方向。目前应用的单流向法是D8法。此外,还有Rho8 方法、DEMON 法、Lea 法和D∞ 法等。最常用的是D8 法:假设单个栅格中的水流只能流入与之相邻的8 个栅格中。它用最陡坡度法来确定水流的方向,即在3×3 的DEM 栅格上,计算中心栅格与各相邻栅格间的距离权落差(即栅格中心点落差除以栅格中心点之间的距离),取距离权落差最大的栅格为中心栅格的流出栅格。 所谓最陡坡度法的原理是假设地表不透水,降雨均匀.那么流域单元上的水流总是流向最低的地方“窗口滑动指以计算单元为中心,组合其相邻的若干个单元形成一个窗口”,以“窗口”为计算基本元素,推及整个DEM,求取最终结果。目前应用最广泛的是基于流向分析和汇流分析的流域特征提取技术。Jenson and Domingue (1988)设计了应用该技术的典型算法,该算法包括3个过程:流向分析,汇流分析和流域特征提取。 1) 流向分析:以数值表示每个单元的流向。数字变化范围是1~255。其中1:东;2:东南;4南;8:西南;16:西;32:西北;64:北;128:东北。除上述数值之外的其它值代表流向不确定,这是由DEM中洼地”和“平地”现象所造成的。所谓“洼地”即某个单元的高程值小于任何其所有相邻单元的高程。这种现象是由于当河谷的宽度小于单元的宽度时,由于单元的高程值是其所覆盖地区的平均高程,较低的河谷高度拉低了该单元的高程。这种现象往往出现在流域的上游。“平地指相邻的8个单元具有相同的高程,与测量精度、DEM单元尺寸或该地区地形有关。这两种现象在DEM 中相当普遍,Jenson and Domingue 在流向分析之前,将DEM进行填充;将“洼地”变成“平地”,再通过一套复杂的迭代算法确定“平地”流向。流向分析过程如图所示。 2) 汇流分析:汇流分析的主要目的是确定流路。在流向栅格图的基础上生成汇流栅格图.汇流栅格上每个单元的值代表上游汇流区内流入该单元的栅格点的总数,既汇入该单元的流入路径数(NIP),NIP较大者,可视为河谷,NlP等于0,则是较高的地方,可能为流域的分水岭。

基于大数据的信息管理系统研究

2019年1月 的清理电脑病毒修复电脑故障时提高计算机终端设备可靠性的重要手段。 2.2.3计算机网络的传输介质 一般的技术人员在设计计算机网络可靠性的时候都很容易忽略传输介质,事实证明,计算机网络的传输介质十分重要。如果传输介质出现问题,整个计算机网络都可能无法正常运作。现今常用的运输介质按照抗干扰性从弱到强可以分为双绞线、同轴电缆、光纤,这几种运输介质的传输速率依次增加。可以看出,光纤是不错的传输介质,但是其也有不足。如果光纤出现问题修复比较困难,一般的技术人员无法快速有效地解决问题。相比之下,双绞线则是不错的传输介质,但传输效率不如光纤。工作人员在使用传输介质的时候可以合理地使用运输介质,以求达到最优的使用效果。 3提高计算机网络可靠性的技术策略3.1优化网络人员 优化网络人员是提高计算机网络可靠性的有效手段,这里的网络人员指的是网络设计优化人员和网络管理人员。网络管理人员和优化网络设计人员的日常工作就是优化管理计算机网络,优秀的网络人员可以更加快速有效的发现网络故障并清除故障,并可以更好地管理计算机网络。因此,优化网络人员可以提高计算机网络的可靠性。 3.2使用多层网络结构 在网络拓扑的选取上尽量选取混合型拓扑,单一拓扑如果某个节点出现了故障整个系统都无法正常使用,而混合拓扑就可以避免这种问题。在一定程度上可以降低出现故障的影响,计算机网络的可靠性自然也会随之提升。 3.3采用高效优质的网络设备 在设计计算机网络设备时,充分考虑成本的控制前提下要选取高效优质的网络设备,高效优质的网络设备可以为计算机网络的稳定提供更好的保障。除此之外,在设计计算机网络时还需要注意选取的设备和程序是否满足规定的标准。在保证计算机网络的质量的同时,还要充分考虑数据传输的距离和速度、施工的条件和维护是否困难,当然工程造价也是必须要考虑的重要因素。 4结束语 如今计算机网络已经完全融入了全球的生产作业,这也决定了其可靠性的研究不能被忽视。计算机网络在不断使用中发展,其可靠性也需要不断的探究才能提升。工作人员在每次修复计算机网络故障后,要保持学习的态度,总结故障产生的原因。除了上述内容之外,计算机网络人员还要重视算机网络的发展,这也是提升其可靠性的重要之处。 参考文献 [1]王新伟.提高计算机网络可靠性的方法研究.电脑知识与技术[J].2013 (21). [2]任晓波.基于智能计算的计算机网络可靠性分析[J].计算机光盘软 件与应用,2014(17):195~196. [3]王亚坤.以智能计算为基础的计算机网络可靠性分析[J].黑龙江科 技信息,2015(27):177. [4]徐涛.基于智能计算的计算机网络可靠性分析[J].无线互联科技, 2015(17):40~41. [5]黄永生.UMS容错计算机网络可靠性分析技术及其容错设备可用性建模[J].九江学院学报(自然科学版),2017(02):90~93. 收稿日期:2018-12-15 基于大数据的信息管理系统研究 杨岱岩(山东省济宁市第一中学,山东省济宁市272100) 【摘要】大数据技术是信息产业的第三次浪潮,随着大数据技术的逐渐兴起,物联网技术、信息管理等方面逐渐发展起来,使人们的工作和生活逐渐信息化智能化。大数据技术作为信息管理与信息系统的应用基础,其独特的技术特点使其应用较为困难,许多问题还亟待解决。本文通过对大数据技术的分析,研究大数据在信息管理系统中的应用及发展趋势,讨论带有大数据时代信息管理系统的搭建问题。 【关键词】大数据;信息管理系统;信息处理 【中图分类号】TP315【文献标识码】A【文章编号】1006-4222(2019)01-0010-02 引言 近年来随着中国经济和社会的高速发展,国际地位和国际影响力的不断提高,中国在全球范围内慢慢具有一定的领导力。大数据的时代已经来临,对于我们来说更要跟上时代甚至在某种程度上领先于时代。全球信息化和信息数据指数爆炸对信息管理系统及相关提出了挑战,同时也带来了前所未有的机遇和可能。无论是在医疗、信息、经济、科研及政治领域中,如何做出准确的风险评估和合理高效的决策成为当前信息管理系统及相关需要面临的一大问题。基于大数据时代,云计算和云安全的问题接踵而至,如何搭建高效安全的信息平台,优化数据结构,提高数据安全性和质量,传输数据以及防止数据泄露等等将成为第二大问题。 1大数据的时代特征与内涵 1.1大数据概述 广义上来说,大数据(Bigdata)是巨量数据的集合。大数据被广泛地应用于计算机学、信息科学、统计学等,具体应用于 “工业4.0”,AI(人工智能),云计算,互联网+等领域范围。随着物联网、云计算的广泛应用和进步,计算机和智能手机的普及,大数据时代已经来临。这是对于传统数据库的挑战和颠覆,大数据的出现适应于这个信息量呈现指数爆炸式增长的时代,对于处理大数据的技术和理念提出更高的要求。大数据的特点和结构极具特点,其5V特点为:Volume(大量),Variety (多样),Veracity(真实性),Velocity(高速性),Value(低价值密度);结构又分为结构化数据、半结构化数据和非结构化数据[1]。就目前而言,大数据仍是一种新兴的数据结构,拥有广阔的发展前景。在未来,数据资源化是必然趋势,无论是国家还是企业,对于数据高效合理的管理都将以各种方式转变为有效资源,这会是企业提高其财务表现和核心竞争力的必要途径。 通信设计与应用10

大数据库信息管理系统-JAVA实现

任课教师签名: 日期: 注:1. 以论文或大作业为考核方式的课程必须填此表,综合考试可不填。“简要评语”栏缺填无效。 2. 任课教师填写后与试卷一起送院系研究生秘书处。 3. 学位课总评成绩以百分制计分。

图书管理信息数据库系统-JAVA实现 目录 一、需求说明 (3) 1、任务概述 (3) 2、需求分析 (3) 2.1功能需求 (3) 2.2、数据描述 (3) 2.2.1静态数据 (3) 2.2.2动态数据 (3) 2.2.3数据库介绍 (3) 3、系统功能概要图 (4) 4、运行环境 (4) 二、数据库的设计 (4) 1、数据库设计的关系模型 (4) 2、创建数据库的语句 (5) 3、给数据库中插记录的相关语句 (6) 4、数据字典 (6) 5、 ER图 (8) 三、开发方案介绍 (9) 四、应用系统设计 (10) 附录 (18)

一、需求说明 1、任务概述 满足在线书店管理的需求,实现管理流程。主要功能包括用户注册、用户登录、购物商场、在线购物、订单管理、系统导航、用户退出、权限控制等。 2、需求分析 2.1功能需求 在线书店系统作为一个网络购物,它仿照淘宝网等知名购物,其总体要求即实现购物的基本功能。具体功能要求如下: 1)商品管理。这是管理员的功能。要实现增删改查图书、仓库管理的功能。 2)用户管理。包括用户注册、用户登录和用户退出三个方面,用户还可以更改部分注册信息。用户 登录成功后,在首页面可看到书籍展示。 3)购物车管理。可以修改、删除选购书籍,并保存购物列表。当用户退出时或session失效时,自 动保存用户购物车列表书籍。 4)订单管理。要实现生成订单,删除、修改、查询订单,提交订单。提交后的订单,只能查看订单 信息,不能进行修改,也不能删除。 5)权限控制。主页面和注册页面任何人都可以访问,其他页面,只有已经登录成功的用户才可访问; 若用户还没有登录系统,则返回到登录页面。 2.2、数据描述 2.2.1静态数据 用户类型、权限类型、管理员等。 2.2.2动态数据 新用户的注册、新书的录入、购书的信息、生成订单等等。 2.2.3数据库介绍 数据库名称为shop,有八个表,分别为管理员表(Admin)、用户注册表(User)、图书信息登记表(Book)、图书上架信息登记表(Storage)、购物车图书列表(Shopcar),用户购买书籍的订单表(Order)、订单明细表(OrderBook)、购物车表(CartItem)。

相关文档
最新文档