空间动态预测论文-武博强

空间动态预测论文-武博强

导读:本文包含了空间动态预测论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:人工神经网络,BP神经网络,台风降雨,预测

空间动态预测论文文献综述

武博强[1](2011)在《基于BP神经网络的温州市地质灾害主控因素台风降雨空间分布及动态预测》一文中研究指出浙江省温州市地处我国东南沿海,地形以山地丘陵为主,地质灾害多数因降雨引发,本地区台风活动及伴随台风而来的强降雨是造成灾害的主要因素,台风降雨严重威胁到人民生命财产安全。传统的气象预报在台风降雨空间分布及动态变化方面准确性不高,需要有新的手段对温州市台风降雨进行预测。本文以浙江省温州市台风降雨空间分布及动态预测为研究对象,首先筛选汇总温州市台风降雨数据,分析温州市典型台风及降雨特征。接着,以人工神经网络理论为基础,分析BP神经网络的原理及特点,按照需求初步确定网络结构及训练参数,并利用MATLAB编写建立、训练BP神经网络的程序。然后,选择具有代表性的台风降雨数据作为台风降雨空间分布预测和台风降雨动态变化预测的样本,将其分为训练样本与检验样本。使用编写的程序结合训练样本建立温州市台风降雨预测BP神经网络模型,调节参数以使其达到最佳效果。最后,使用检验样本进行预测,统计并分析预测结果,判断BP神经网络方法在现有数据基础上台风降雨预测的准确程度,确定所建立模型的适用性。本文研究表明,基于BP神经网络方法在现有温州市历年台风资料和雨量站降雨资料情况下,训练建立预测网络,在一场台风中用于预测是否暴雨,在台风降雨空间分布预测及台风降雨动态变化预测情况下总体准确率较高。而在单站降雨量预测方面,误差较大,预测结果参考价值较低。(本文来源于《长安大学》期刊2011-05-16)

黄灵慧[2](2011)在《基于空间信息技术的洞庭湖区水稻生产力动态预测研究》一文中研究指出长期以来,粮食问题一直是困扰人类生存与发展的重要议题。在当前全球气候变化、世界性粮价上涨及金融危机形势下,粮食问题的重要性更加突出。洞庭湖区位于我国长江中下游,是我国的重要粮食作物-水稻的主产区,享有“鱼米之乡”的美誉。长期以来由于投入不足以及土地利用和管理方式不尽合理,使得该地区土壤生产力呈渐趋下降的趋势,从而在很大程度上对我国的粮食安全构成潜在威胁。另一方面,在粮食作物生产力预测技术研究方面,目前的成果主要集中在华北平原等旱作农业区域,而对水稻为主体的南方地区粮食作物生产力的预测研究则涉及较少,而且该地区地形与环境条件较为复杂,预测难度较大。因而,迄今为止,对洞庭湖区水稻生产力模拟与预测的研究非常缺乏,鲜见报道。近年来,数字农业的提出、水稻生产机械化和农场化的结构调整为水稻生产力预测提出了迫切需求。同时,3S(GIS、GPS、RS)技术的出现为这一问题的解决提供了便利和可能。本研究选择我国重要的水稻商品粮基地洞庭湖区为研究对象,探讨该区域的水稻生产力现状特征,比较了不同模型预测方法,找到适合洞庭湖区域的水稻生产力预测模型,利用空间信息技术,为水稻生产管理提供信息化技术手段与决策支持,为区域粮食政策的合理制订提供理论依据。本文主要研究工作和结论如下:(1)针对洞庭湖区水稻生长特征,通过实验与模型方法揭示了水稻生长环境影响因素,分析比较研究了水稻生产力经验与理论预测模型。遵循从小型区、站(点)数据库构建前期机理与模型研究向后期大型区域性洞庭湖区数字农业空间数据库实际建设与模型应用的研究与实践思路,由点及面,由前期探索到后期实践,不断发现问题后解决问题,逐步积累经验,为模型与GIS耦合及水稻生产力动态预测系统构建打下坚实基础。(2)构建了基于Ice引挚的洞庭湖区数字农业空间数据库,探讨了数据库优化机制。开展了基于优化理论的大尺度、区域性洞庭湖区数字农业空间数据库的建设工作,构建出了洞庭湖区数字农业空间数据库,探索了数据库优化方法,数据质量获得较大程度改善,数据库管理水平取得极大提高,数据库运行环境与可扩展性能优势凸显,一定程度上解决了数据库数据结构单一、异构数据互访、复杂格式数据存储与管理等环境信息数据库建设关键性技术问题,获得了高质量的数据库平台。(3)研究了GIS与水稻生产力预测模型的耦合机制,建立了基于GIS的水稻生产力动态预测系统。采用OGIS耦合模型达到了实现水稻生产力模型与GIS深度耦合的目标,对水稻生产力模型与GIS深度耦合起到借鉴与指导作用。结合水稻生产力动态预测系统本身特点,开展了预测系统构建的相关理论与技术研究,并按照系统需求和开发程序,确定了系统总体架构,采用面向对象的系统分析与设计(OOA&OOD)方法,应用Rational Unified Process(RUP)和统一建模语言(UML Unified Modeling Language),基于ArcEngine组件,对系统进行了设计与开发,并逐一实现了各项功能需求。(4)分析比较了不同预测模型的优缺点,优选了适合洞庭湖区域的水稻生产力预测的数学模型,并对基于空间信息技术的水稻生产力动态预测系统进行了应用研究。结合洞庭湖区水稻培育情况,逐级计算法比FAO模型更加符合实际情况,适于在该区域应用。湖区晚稻生产潜力呈由东南向西北递增的趋势,高、中产区主要集中于常德的临澧、汉寿、安乡和澧县一带,而低产区则多分布于岳阳、益阳和长沙等几个区域。湖区不同产量级别的差异较大,高产区域仅占总面积的14.60%,中产区为40.40%,而低产区面积达到近45.00%,呈现明显的中、低产区比例偏大的局面。通过改变施肥制度等有效措施,该区域的晚稻生产力还有较大增产空间。(本文来源于《中南大学》期刊2011-05-01)

李永[3](2010)在《城市空间动态预测方法研究》一文中研究指出城市是有一定人口规模,并以非农业人口为主的居民集居地,是聚落的一种特殊形态。城市无论大小,均在其影响范围内起着焦点或核心的作用,并辐射带动周围区域的发展。城市在人类的发展历程中起到了愈加关键的作用,“城市,让生活更美好”已得到了历史的验证。但是在城市化的进程中,特别是在生产力飞速提升的某些阶段,由于城市规模的急剧扩张,在世界范围内引发了一系列的城市问题,这日益引起了众多国内外学者的关注。一些新的技术、方法也被应用于城市相关方面的研究。本文来源于山东省自然科学基金项目《从长时序空间数据中挖掘状态转换规则及预测方法研究》。本文在总结已有的一些方法和研究成果的基础上,如CA、马尔可夫预测、空间自回归预测等,针对原有方法的一些不足,利用空间数据挖掘的思想,提出了创新与改进。在城市土地利用演变预测方法研究中,一是研究从长时序专题地图序列中提取空间单元状态的局部转换规则方法,主要研究根据CA思想从多个时间断面的时序空间数据中自动提取状态转换规则集;二是研究基于局部状态转换规则集的空间预测计算方法,由于每一条状态转移规则的结论部分对应着一个概率空间,即提取的是随机规则,这里采用了基于随机思想的蒙特卡罗模拟法进行空间动态预测计算。在城市空间地域扩展预测方法研究中,主要研究基于空间扩散思想的城市边界地域扩展预测方法,即根据历史时期的城区边界时序地图数据,选择空间扩散模型,估计出扩散参数,并据此对未来时期的城市空间扩展进行预测计算,获取城区边界扩展预测结果,即城区边界轮廓地图。研究中综合考虑自然、经济、人口、规划、交通等众多影响因素,建立一种基于放射线法的空间扩散模型进行预测计算。在城市群重心移动预测方法研究中,主要研究根据历史经济社会统计数据序列和地图数据,预测未来城市群重心移动趋势的方法。提出了一种基于粒子群算法的经济重心迁移预测方法。通过对城市群重心移动轨迹进行坐标分解,采用一个趋势项与若干个周期项组成的复合函数来拟合重心的x和y坐标的变动。然后采用粒子群算法估计预测模型的参数,而不用事先对模型进行线性化变换。(本文来源于《山东师范大学》期刊2010-04-22)

曲凯[4](2007)在《土地利用/土地覆被变化的遥感监测及空间动态预测》一文中研究指出土地利用/土地覆被变化(LUCC)反映了一个区域的社会及生态环境的变化情况,随着经济发展和城市化进程的加快,引起了土地利用及土地覆被的剧烈变化,全面及时地掌握资源环境的基本状况就显得至关重要。采用先进的遥感技术和GIS技术对土地利用变化进行快速的动态监测,可以及时准确地掌握土地利用的空间信息和时间序列信息,利用基于复杂系统思想的细胞自动机模型(Cellular Automata,以下简称CA)研究LUCC过程的复杂行为,定量探讨LUCC过程并进行未来土地利用状况的预测,可为区域决策者进行土地利用评价提供依据。因此,选择较小空间范围的典型地区开展LUCC过程的遥感监测和空间动态预测研究,不仅可以为地方经济发展提供决策支持,而且对丰富全球土地利用变化研究具有重要意义。本文以济南市市辖区为研究区,以格局、过程、机理和模型研究为核心,利用两个时相的遥感图像对研究区2000年至2004年间的土地利用/土地覆被变化进行了动态监测,并运用基于CA的空间模型对未来土地利用演变进行了模拟与预测,并用基于信息熵理论的离散空间场相关指数对预测结果进行检验。论文的主要研究内容和研究成果有:(1)用遥感图像进行土地利用/土地覆被变化的监测是一种快速有效的方法。本研究运用RS和GIS技术,在对每期图像进行预处理和增强处理的基础上,采用监督分类结合目视判读的提取方法,实现了研究区土地利用信息较高精度的提取。监测结果表明:济南市在2000-2004年间,土地利用/土地覆被整体变化不大,只有城乡工矿居民用地和未利用土地发生了较大的变化;济南市总体的土地利用程度正向集约用地型转变;在发生变化的类型中,耕地因区位条件较优和比较经济效益的差异而不断向其他用地类型流转,是其它土地类型新增面积的主要来源,未利用地大多分布滩地附近,主要开发为耕地。(2)通过定义局部细胞邻域关系以及使用合适的局部转换规则,CA可以模拟和表示整个系统中复杂现象的时空动态变化,非常适用于具有复杂时空特征的地理系统的研究。本研究通过建立基于CA的土地利用空间动态预测模型,对2008、2012年两个时间段的土地利用演变进行了模拟与预测,从预测结果看,随着时间的推移,济南市的耕地面积不断减少,城乡工矿居民用地面积不断增加,并且沿着城区的边界增长,而林地、草地、水域和未利用地的变化则不大。(3)通过CA模拟与预测的土地利用分布数据、城市扩展数据都是空间上连续而属性状态离散的离散空间场,空间统计学中各种相关指数和灰色系统理论中的关联度指数不能计算其相关性,本研究基于信息熵理论,构造一个具有统计学中相关系数性质的离散空间场相关指数模型来分析离散空间场之间的相关性,通过对CA预测的结果进行检验看,得出用离散空间场相关指数模型对CA模拟与预测的结果进行检验是一种有效的方法。(本文来源于《山东师范大学》期刊2007-04-20)

聂艳,周勇,陈捷[5](2006)在《基于GIS和GM的土地利用空间格局和动态预测情景分析——以宜都市为例》一文中研究指出应用GIS技术和景观生态学方法对湖北省宜都市2001年土地利用空间格局情景进行了研究,并结合1999年、2000年、2002年、2003年的土地利用变更调查数据,运用拓广的灰色动态预测模型预测2010年、2015年土地利用结构的变化趋势.研究结果表明:1)地处平原区几个乡镇的景观指数如景观偏离度、多样性、均匀度、破碎度大,优势度小,山地区则相反;2)拓广的GM模型提高了预测精度,预测结果表明研究区耕地将迅速减少,取而代之的是园地、林地和交通用地,其它类型用地变化不大.研究结果对制定科学合理的土地利用规划和动态管理具有重要意义.(本文来源于《华中师范大学学报(自然科学版)》期刊2006年04期)

聂艳,周勇,罗静[6](2006)在《基于GIS和GM的土地利用空间格局和动态预测情景分析》一文中研究指出应用GIS技术和景观生态学方法对湖北省宜都市2001年土地利用空间格局和数量结构情景进行了研究,并结合1999、2000、2002、2003年的土地利用变更调查数据,运用拓广的灰色动态预测模型预测2010,2015年土地利用结构的变化趋势。研究结果表明:1)地处平原区几个乡镇的景观指数如景观偏离度、多样性、均匀度、破碎度大,优势度小,山地区则相反;2)土地利用数量结构表现出与空间格局相似的特征;3)拓广的GM模型提高了预测精度,预测结果表明研究区耕地将迅速减少,取而代之的是园地、林地和交通用地,其他类型用地变化不大。研究结果对制定科学合理的土地利用规划和动态管理具有重要意义。(本文来源于《中国土地资源战略与区域协调发展研究》期刊2006-07-21)

代富强[7](2006)在《基于细胞自动机的城市空间结构动态预测》一文中研究指出城市是人类聚集的高级形式,它往往是一定地域范围内的经济核心和政治文化中心。全球经济一体化对我国城市发展的影响日益显着,我国的土地制度和住房制度改革使城市开发模式发生了根本性的变化,城市物质环境成为各种资本的重要投资领域,城市发展进入了一个空前活跃的时期。目前我国正处于城市化的快速发展阶段,城市空间发展中面临诸多新问题,如城市土地利用空间结构变化、城市外部地域扩展、城市社会经济空间结构优化调整等尤为突出,这迫切需要获取城市地域深层次的决策支持信息。为了解决这个问题,本文把细胞自动机(CA)模型应用到城市系统的研究当中。在分析城市空间结构演化规律的基础上,构建了预测人口空间分布动态变化的CA-AR模型和模拟城市化地区演化的模糊逻辑细胞自动机模型,对济南城市空间结构的动态演化进行了模拟。根据模拟结果,分析了济南市城市空间结构演化的动力机制,并提出了优化措施。论文从五个部分进行论述。第一部分绪论。介绍本文的研究背景及意义,理解城市空间结构的概念表达,分别阐述了西方和中国城市空间结构理论研究发展,并对细胞自动机(CA)在城市空间结构研究中的应用现状进行了分析。最后,通过研究内容和研究框架介绍本文的研究思路。第二部分城市空间结构演化及其模式。从城市空间结构的演化理论入手,分析城市空间结构演化的一般特征,辨识城市空间结构演化的影响因素,利用自组织理论分析城市空间结构演化的动力机制。最后总结城市空间的外部形态模式、扩展模式和社会经济空间结构模式。第叁部分城市空间结构模拟的CA概念模型。在阐述细胞自动机基础理论的基础上,对细胞自动机进行扩展,使其符合地理现象的发展规律,并且能够模拟城市复杂系统的演化过程,并详细介绍了城市空间结构CA概念模型的构建路线。第四部分济南市城市空间结构实证研究。简要分析了市区的人口空间变动情况和城市空间结构现状。从市区人口空间分布和城市化地区的演变两方面分析城市空间结构的演化过程。人口空间分布动态预测采用CA-AR模型;城市化地区的演化采用模糊逻辑细胞自动机模型。在模拟结果的基础上,分析济南市市区城市空间结构演化的动力机制,提出城市空间结构发展的优化措施。第五部分结论与建议。简要总结论文的主要结论和今后有待于进一步改进的方面(本文来源于《山东师范大学》期刊2006-04-20)

陈群元,喻定权,邓凌云[8](2005)在《长沙城市空间形态动态预测系统研究初探——兼论城市规划决策的科学化与信息化》一文中研究指出本文初步探讨了在市场经济和快速城市化进程形势下,开展长沙城市空间形态研究的必要性及意义,以及长沙城市空间形态动态预测系统需要研究的主要内容、研究框架、技术可行性和社会经济效益分析。(本文来源于《构建和谐社会的城乡规划——2005年全省城乡规划论文竞赛获奖论文集》期刊2005-11-01)

空间动态预测论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

长期以来,粮食问题一直是困扰人类生存与发展的重要议题。在当前全球气候变化、世界性粮价上涨及金融危机形势下,粮食问题的重要性更加突出。洞庭湖区位于我国长江中下游,是我国的重要粮食作物-水稻的主产区,享有“鱼米之乡”的美誉。长期以来由于投入不足以及土地利用和管理方式不尽合理,使得该地区土壤生产力呈渐趋下降的趋势,从而在很大程度上对我国的粮食安全构成潜在威胁。另一方面,在粮食作物生产力预测技术研究方面,目前的成果主要集中在华北平原等旱作农业区域,而对水稻为主体的南方地区粮食作物生产力的预测研究则涉及较少,而且该地区地形与环境条件较为复杂,预测难度较大。因而,迄今为止,对洞庭湖区水稻生产力模拟与预测的研究非常缺乏,鲜见报道。近年来,数字农业的提出、水稻生产机械化和农场化的结构调整为水稻生产力预测提出了迫切需求。同时,3S(GIS、GPS、RS)技术的出现为这一问题的解决提供了便利和可能。本研究选择我国重要的水稻商品粮基地洞庭湖区为研究对象,探讨该区域的水稻生产力现状特征,比较了不同模型预测方法,找到适合洞庭湖区域的水稻生产力预测模型,利用空间信息技术,为水稻生产管理提供信息化技术手段与决策支持,为区域粮食政策的合理制订提供理论依据。本文主要研究工作和结论如下:(1)针对洞庭湖区水稻生长特征,通过实验与模型方法揭示了水稻生长环境影响因素,分析比较研究了水稻生产力经验与理论预测模型。遵循从小型区、站(点)数据库构建前期机理与模型研究向后期大型区域性洞庭湖区数字农业空间数据库实际建设与模型应用的研究与实践思路,由点及面,由前期探索到后期实践,不断发现问题后解决问题,逐步积累经验,为模型与GIS耦合及水稻生产力动态预测系统构建打下坚实基础。(2)构建了基于Ice引挚的洞庭湖区数字农业空间数据库,探讨了数据库优化机制。开展了基于优化理论的大尺度、区域性洞庭湖区数字农业空间数据库的建设工作,构建出了洞庭湖区数字农业空间数据库,探索了数据库优化方法,数据质量获得较大程度改善,数据库管理水平取得极大提高,数据库运行环境与可扩展性能优势凸显,一定程度上解决了数据库数据结构单一、异构数据互访、复杂格式数据存储与管理等环境信息数据库建设关键性技术问题,获得了高质量的数据库平台。(3)研究了GIS与水稻生产力预测模型的耦合机制,建立了基于GIS的水稻生产力动态预测系统。采用OGIS耦合模型达到了实现水稻生产力模型与GIS深度耦合的目标,对水稻生产力模型与GIS深度耦合起到借鉴与指导作用。结合水稻生产力动态预测系统本身特点,开展了预测系统构建的相关理论与技术研究,并按照系统需求和开发程序,确定了系统总体架构,采用面向对象的系统分析与设计(OOA&OOD)方法,应用Rational Unified Process(RUP)和统一建模语言(UML Unified Modeling Language),基于ArcEngine组件,对系统进行了设计与开发,并逐一实现了各项功能需求。(4)分析比较了不同预测模型的优缺点,优选了适合洞庭湖区域的水稻生产力预测的数学模型,并对基于空间信息技术的水稻生产力动态预测系统进行了应用研究。结合洞庭湖区水稻培育情况,逐级计算法比FAO模型更加符合实际情况,适于在该区域应用。湖区晚稻生产潜力呈由东南向西北递增的趋势,高、中产区主要集中于常德的临澧、汉寿、安乡和澧县一带,而低产区则多分布于岳阳、益阳和长沙等几个区域。湖区不同产量级别的差异较大,高产区域仅占总面积的14.60%,中产区为40.40%,而低产区面积达到近45.00%,呈现明显的中、低产区比例偏大的局面。通过改变施肥制度等有效措施,该区域的晚稻生产力还有较大增产空间。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

空间动态预测论文参考文献

[1].武博强.基于BP神经网络的温州市地质灾害主控因素台风降雨空间分布及动态预测[D].长安大学.2011

[2].黄灵慧.基于空间信息技术的洞庭湖区水稻生产力动态预测研究[D].中南大学.2011

[3].李永.城市空间动态预测方法研究[D].山东师范大学.2010

[4].曲凯.土地利用/土地覆被变化的遥感监测及空间动态预测[D].山东师范大学.2007

[5].聂艳,周勇,陈捷.基于GIS和GM的土地利用空间格局和动态预测情景分析——以宜都市为例[J].华中师范大学学报(自然科学版).2006

[6].聂艳,周勇,罗静.基于GIS和GM的土地利用空间格局和动态预测情景分析[C].中国土地资源战略与区域协调发展研究.2006

[7].代富强.基于细胞自动机的城市空间结构动态预测[D].山东师范大学.2006

[8].陈群元,喻定权,邓凌云.长沙城市空间形态动态预测系统研究初探——兼论城市规划决策的科学化与信息化[C].构建和谐社会的城乡规划——2005年全省城乡规划论文竞赛获奖论文集.2005

标签:;  ;  ;  ;  

空间动态预测论文-武博强
下载Doc文档

猜你喜欢