地球信息科学学报

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新世纪地图学与地理信息系统的开拓与创新专辑中国地理学会地图学与地理信息系统专业委员会

廖克

2003, 5(2): 1-1.

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中国地理学会地图学与地理信息系统专业委员会于2002年10月25～29日在美丽的海滨城市青岛举行了“新世纪地图学与GIS的开拓与创新”学术会议。来自全国各地50多个单位的90多位专家学者出席了会议,并提交60多篇论文。会上有14位教授作报告,近30位专家学者在分组会上报告。论文涉及地学信息图谱、数字省区、地理信息标准化、公共信息网、空间信息移动服务系统、海图数据库系统、生物量遥感监测、GIS在作战指挥自动化中的应用、计算机地图概括、数字电子地图、GIS的应用以及地图学与GIS人才培养等许多方面。这次会议的论文同上届学术会议比较,在研究深度和解决实际问

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呼吁建立调查数据的科学监理制度

陈述彭

2003, 5(2): 2-4.

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信息化社会来临,数字化浪潮势不可挡,人们对数据的关切,空前高涨。2003年世界遭遇二大突发事件的冲击:一是伊拉克战争,美国以50多颗卫星和5000多枚精密制导和巡航导弹,数字化第四步兵机械师和全球定位系统等数字化装备,以压倒优势攻击伊拉克,掌握绝对制控权,打了一场很不对称,不正常的战争,充分显示出双方“数字鸿沟”的差距。二是非典型肺炎的世界性传染病,涉及20多个国家,流窜到人口高度密集,交通极度发达的国际大都市。我国政府和国际组织都对非典病人统计数据的可信度表示格外的关切和重视。

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数字地图制图理论方法与应用

于冬梅, 董罗海, 张力果

2003, 5(2): 5-7.

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计算机辅助地图制图使地图学产生了深刻的技术革命,数字制图技术使地图从阅读、分析、处理、使用,到表现形式、制作出版等都发生了巨大的变化,全球定位系统、数字摄影测量、遥感技术、地理信息系统的发展,又使数字地图制图面临新的机遇和挑战。本文论述了数字地图制图的理论基础、技术方法与传统地图制图的关系和数字地图制图的应用及发展前景。

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地图学网站的设计与实现

江南, 陈毓芬

2003, 5(2): 8-11.

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随着计算机与互联网技术的发展与应用,古老的地图正在发挥着越来越重要的作用。为了普及地图学知识,增加人们对地图的了解与应用,适应网络化教育发展的需要,我们建立了专业性的“地图学网站”。本文介绍了该地图学网站的主要内容、功能设计与实现方法,对地图学网站及网络地图的设计与实现进行了初步的探索。

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视觉比例尺对建立心像地图的影响

侯璇, 刘芳, 钱海忠

2003, 5(2): 12-15.

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地图并不是地面实际情况的简单缩小的拷贝,它是人类依据不同需要对地面事物认识后进行抽象和概括的地面模型。比例尺不仅确立了图面与实地之间的几何比例关系,而且反映了人类对空间认知抽象的程度。地图作为人类进行空间认知的有力工具,其地位从来就没有被其它的事物所动摇过,究其原因是地图的空间表达方式比其它表达方式更适合人类的思维。心像地图是人脑在综合了或智能处理了各种感觉所获得的诸多信息后产生的内部表征。而地图又是诸多信息源中最为重要的一种形式。本文通过视觉感受到心像的形成过程、分析心像地图的特性,提出了适应视觉感受因素的视觉比例尺的概念,并分析了视觉比例尺对建立心像地图的影响。

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数字制图中地图符号的标准化研究

王均, 王红, 陈向东

2003, 5(2): 16-19.

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随着地理信息技术和数字技术的发展,电子地图的制作日益简便,应用日益普及,数字化网络化传播日益广泛,故此,电子地图符号的规范化、标准化势在必行,以保证地理信息感知和认知的一致性和准确性。在传统纸张地图图式规范的基础上,本项研究参照国际类似的标准文本,电子地图符号体系和符号实体应当适应数字技术和视觉环境的变化,进行合理的改进,原则上继承纸张地图符号的内容分类体系和形状分类体系,延续长期以来形成的纸张地图阅读的地理信息传输与读者认同的惯性。在深入审视符号视觉变量及符号视屏显示的复杂特征之后,提出对基本符号实体内容适当简化、对符号色彩、图元组合关系适当调整的实验方案,在通用地理信息系统软件平台上制作了基本地理底图的符号库标准草案,通过相关地图项目进行了大量的效果对比试验,并多次征求同行意见进行了补充、修改和完善,并在“中国空间信息网”网站上发布。

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《地理信息国际标准手册》即将出版

何建邦

2003, 5(2): 19-19.

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由标准出版社出版 ,包含 1 9个国际地理信息标准约 1 0 0多万字的《地理信息国际标准手册》将于七月前后面世。国际标准化组织 ( ISO)是全球 1 30个国家组成的标准团体。它通过下设的技术委员会进行国际标准的研制工作。国际标准化组织于 1 994年成立地理信息技术委员会 ( ISO/TC2 1 1 ) ,它的工作任务是制订国际数字地理信息标准。

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干旱区生态景观制图的谱型特性与模式方法

张慧芝, 彭茹燕, 王让会, 黄俊芳, 孙洪波

2003, 5(2): 20-22.

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生态景观制图是专题制图学的重要发展方向之一。其主要特点表现在可以揭示自然要素和人为作用的特点,反映各景观要素的相关性和数量关系。本文选择以新疆和田为代表的干旱区生态景观制图,通过遥感与GIS相结合的方法,对生态景观制图的信息识别、信息挖掘、综合分析应用等研究,探讨了地图信息认知、表达、反演等专题制图中的生态景观分类、动态变化问题。

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《军官地图集》电子版的设计

刘芳, 侯璇, 刘宁, 於建峰

2003, 5(2): 23-26.

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本文系统阐述了《军官地图集》电子版的设计和研制中的若干问题,包括《军官地图集》电子版的总体设计、数据库设计、自动分幅设计以及专题图设计等。总体设计主要包括系统的结构设计、地理数据库设计、各功能模块设计等几部分。在地图集系统中,多比例尺海量地理数据的应用必然要求有强大的数据库支持,系统中采用了易于存储、便于管理的数据结构,并对数据库的各类数据描述表进行了详细说明。自动分幅设计是电子地图集的一个新功能,本文提出了电子地图集的分幅方式:经纬线分幅、矩形分幅、名称分幅和区域分幅,并阐述了它们各自的优缺点。《军官地图集》电子版中的专题地图在设计上突出了图集的系统性和军事特色,本文提出了该电子版中专题地图设计的原则和方法。根据该电子版的设计和制作过程,同时提出了电子地图集制作的步骤,并阐明了电子地图集设计中的不足和发展方向。

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区域性地图集的设计创意——以《江苏省可持续发展地图集》为例

刘晓玫, 沈宁泽, 沈春迎

2003, 5(2): 27-31.

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信息时代的地图集编制无论在理论上还是在实践上都有着巨大的创新空间。区域地图集旨在反映区域的主要特征,为区域研究和决策提供依据。在区域性综合地图集的设计中,我们把区域可持续发展的观念作为切入点,运用综合制图的概念对区域相关数据进行信息重组和数据挖掘,从而体现现代地图功能飘移的思路。同时应用数字地图集编制系统,为地图集数据的更新,多方利用创造条件。

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“数字福建”及“数字闽东南”的构建与应用

余明

2003, 5(2): 32-35.

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本文介绍“数字福建”建设发展状况及实施目标和任务,结合闽东南地区数字化、网络化、可视化和智能化问题,提出闽东南可持续发展的几点建议。建设“数字闽东南”就是要实现闽东南区域网络平台集成、应用系统集成和信息资源集成的电子化、数字化和智能化。

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制图综合与地理信息综合链

焦健, 曾琪明

2003, 5(2): 36-38.

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本文阐述了传统制图综合、数字地图与GIS对制图综合概念产生的影响,并对国内外主要制图综合概念框架进行了综述与简明评价,指出现代综合概念应该从系统的高度全面、完整、充分地去认识。为准确反映现代制图综合的内涵和研究范畴,建议将传统的“制图综合”的术语拓展为“地理信息综合”。在此基础上,作者从地理信息传输系统的角度,分析了制图综合在不同传输阶段的特点,提出了地理信息综合链的概念,并指出完整的地理信息综合链应包括对象综合、数据库综合、制图综合和归纳综合四部分。它们彼此息息相关,互相制约。

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河网自动综合中Delaunay三角的应用

艾自兴, 毋河海, 艾廷华, 曾文华

2003, 5(2): 39-42.

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在地图数据处理和GIS分析应用中,河网自动综合是制图综合的一个重要组成部分,其中涉及到从双线河向单线河转化的过程及河间距的研究。本文利用Delaunay三角网中的三角形的边连接具有的空间邻近性特点,介绍了用Delaunay三角网结构的骨架线来提取双线河流中轴线及研究河间距量算的方法。

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基于网络的空间信息表达研究

张新, 池天河, 陈华斌, 谭玉敏, 王钦敏, 陈崇成, 卢毅敏

2003, 5(2): 43-45.

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本文结合我国目前“数字省区”空间信息共享建设对于空间信息网络表达的需求,深入分析了空间信息共享系统中多种空间信息的网络表达问题,以及实现共享空间信息网络表达所需要解决的3个基本问题。研究了基于XML的空间信息网络表达实现技术。该研究对于空间信息共享系统中实现空间信息网络分布式表达和系统共享空间信息的潜在价值有重要意义。最后通过“数字省(区)”建设的实践,实现了该研究成果的应用系统。

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多比例尺空间数据库的层次对象模型

王涛, 毋河海

2003, 5(2): 46-50.

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多比例尺空间数据库是社会和技术发展到一定阶段后对地理信息系统提出的必然要求。本文分析了产生该问题的原因,多比例尺空间数据库的定义及相关性,回顾了多比例尺空间数据库建立的3种模型以及其组织结构、管理方式和优缺点。本文设计了层次对象模型作为多比例尺数据库实现的概念模型,将多比例尺表达分解为目标集合层次树和目标细节树的设计,详细论述了模型解决多比例尺数据管理的方法,最后讨论了多比例尺数据库的应用前景。

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基于MapInfo的福建省经济数据可视化研究

谢跟踪, 陈文惠, 郑达贤

2003, 5(2): 51-55.

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通过信息可视化平台的多维显示数据,揭示数据之间的关联以及隐藏在数据后面的信息,使数据为人们提供更多、更有价值的信息,正是信息分析处理的发展趋势。本文结合可视化开发中集成地图的原理、方法和对象模型,对经济数据特点及其可视化系统开发的关键技术、功能进行了分析。

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基于XML三层B/S结构的WebGIS构建

于雪英, 江南

2003, 5(2): 56-59.

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网络地理信息系统(WebGIS)的出现,拓展了原有GIS的应用领域和功能,Internet作为WebGIS地理信息发布的平台,使GIS逐渐面向公众。近年来,有关地理信息系统异构数据库的互操作要求逐渐增多,因此引起人们的关注。XML良好的开放性和能够描述数据的功能为异构数据的互操作提供了有效的转换标准,B/S三层结构的建立能够为网络异质信息的传输提供有效的解决方案,因此,将二者结合应用于WebGIS具有良好的发展前景。本文首先简要介绍了WebGIS的独特优势以及XML和B/S三层结构的主要特点,然后对基于XML三层B/S结构的WebGIS构建在理论上进行了初步探讨。

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利用DLG数据制作地形图

何宗宜, 刘新华, 杨明

2003, 5(2): 60-62.

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本文探讨了利用1∶5万DLG数据制作1∶5万地形图的若干关键性技术,如数据预处理,注记层编辑,图层数据的编辑和要素的更新。并给出完整工艺流程,为数据库转化为模拟地图及电子地图等可视化产品提供科学依据。

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国家可持续发展综合实验区的可持续发展公共信息网研究

崔伟宏, 牛振国, 张辉, 刘东辉, 张显峰, 刘洋

2003, 5(2): 63-70.

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国家“九五”科技攻关计划在国家可持续发展综合实验区建立了可持续发展公共信息网示范工程。本文介绍该示范工程的主要研究内容及成果;提出以发展为重点,通过资源、环境、经济、社会的动态平衡实现可持续发展的建模思路;提出“发展牵引”、“诊断决策”两种不同的可持续发展信息化类型;建立时空一体化、历史模拟、仿真预测、空间配准、知识能力建设以及环境与生态承载能力制约等模型和示范区的可持续发展公共信息网;介绍了可持续发展水平时空动态分析和农作物种植结构调整2个应用实例。该示范工程的完成,极大地推动了示范区信息化建设。

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空间信息移动用户服务系统

曹桂发

2003, 5(2): 71-73.

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空间信息移动用户服务系统是空间信息平民化服务的技术基础,是GIS产业商业运行的平台。本文重点介绍空间信息移动用户服务系统的系统特征,系统架构以及商用GIS基础库建设和系统运行的商业模式。

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地理信息标准化的最新进展

杜道生

2003, 5(2): 74-78.

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实现数据共享的关键问题主要有数据结构、数据模型和数据格式的统一;地理信息的标准化;空间数据质量;数据的互操作;网络建设;政策和法规。这些问题的解决,才能营造一个地理信息共享环境。其中地理信息标准化是地理数据共享的关键问题之一。本文主要介绍国内外地理信息标准研究的最新进展,并提出我国在研究和制定地理信息标准时应采取的对策。

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数学形态学在空间格局图像骨架提取中的应用

杨志平, 齐清文, 黄仁涛

2003, 5(2): 79-83.

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本文从遥感图像上提取空间格局的过程中,对基于数学形态学的主要细化算法进行了归纳总结,结合各算法实现的效果图,将其进行对比分析,找出它们各自的优缺点。最后对其进行了综合改进,针对空间格局图像的复杂多变、非细长的面状特征,提出一种提炼其骨架的细化算法,并且给出了具体的程序实现方法。

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GIS在作战指挥自动化中的应用

刘晓静, 唐少华, 蒋云, 佟海鹏

2003, 5(2): 84-87.

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随着信息技术的发展,GIS已经由最初简单的数据采集、存储、检索、显示的数据库管理系统发展成为“具备空间分析及预测预报、辅助决策的工具”。作战指挥与战场环境具有密切的关系,指挥流中不仅包含作战方案、命令等基本信息,更包含数据融合后的战场态势信息。因此,军事决策过程离不开地理信息的保障。本文分析了高技术条件下指挥自动化的特点,阐明了指挥自动化与GIS的关系,指出未来作战单位具有高度集中性和机动性,未来的战场将是一个具有快节奏、协同作战和多维化等特点的广阔战场环境。因而指挥自动化离不开地理信息系统的保障。本文还重点分析了GIS在作战指挥自动化中所能提供的主要功能,给出了GIS在作战指挥自动化系统中具体应用的总体结构组成图。包括地理数据获取与处理子系统、多媒体地理数据库管理子系统、信息查询与空间分析子系统、电子沙盘处理子系统、电子标绘处理子系统、多媒体综合处理子系统、文电处理功能等。最后分析了应用前景和有待研究的问题。

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GIS网络多媒体教学系统的设计与运行

黄杏元, 毛亮, 马劲松

2003, 5(2): 88-94.

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为了适应21世纪课程教材《地理信息系统概论》的教学需要,以及该学科面向社会普及的发展趋势,南京大学在Authorware开发环境下完成了GIS网络多媒体教学系统的设计与实现,并通过ActiveX插件的形式将Authorware课件与前期建立的GIS教学网站有机地结合起来,形成面向网络的GIS多媒体教学系统。该系统将学生置于网络交互状态下,在仿真环境中了解并掌握GIS系统的基础知识、基本操作以及应用特色,最终实现GIS教学手段的现代化,达到提高GIS科技普及程度的目标。

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土地利用变更的遥感应用分析

景娟娟, 潘瑜春, 王纪华, 王锦地, 赵春江

2003, 5(2): 94-99.

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发现变化区域和变更类型是土地利用变更信息提取的主要任务,随着遥感技术的发展,土地利用变化信息提取的方法趋向于结合高分辨率的卫星影像和现有的影像处理方法来产生变化信息模板。本文全面总结分析了土地利用变更信息获取的技术和方法,并在此基础上进一步研究了基于RS和GIS技术的土地利用变更信息获取技术方法,以及高分辨率遥感影像在土地利用变更信息提取中的应用分析。

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土地利用与土地覆被时空动态变化分析——以岷江上游地区为例

李爱农, 周万村, 江晓波, 孙育秋, 曾文蓉

2003, 5(2): 100-104.

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全面、客观地反映土地动态变化有利于正确认识对土地资源的开发和利用,能为地区产业结构调整,制定可持续发展的土地管理和土地规划提供依据。多时相遥感数据已经被成功运用于研究土地变化,评估前期政策对环境和土地利用的影响^[1～5]。在遥感和GIS技术支持下,分析了岷江流域上游地区的土地利用/土地覆被状况及其1986～2000年的时空动态变化和驱动力影响。为保护该地区有限的珍贵林业资源,恢复长江上游的生态屏障作用和国土资源的有效可持续利用提供决策依据。

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厦门市植被变化的遥感动态分析

徐涵秋, 陈本清

2003, 5(2): 105-108.

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本文利用美国LandsatTM/ETM+卫星影像,通过变化检测和信息提取等分析了福建省厦门市从1989～2000年的植被变化。它们包含了一部分不是由植被变化所引起的伪变化信息。对此,依次采用了阈值法和掩膜法将伪变化信息剔除,最后获得了准确的植被变化信息。研究结果表明,厦门市11年中,植被面积由于城市扩展绿地面积有了明显的减少。从1995～2000年植被减少的面积明显要比1989～1995年期间的少得多,这与厦门市近年来逐渐重视保护植被和生态环境有密切的关系。

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极化雷达目标信息分解技术及其在古湖岸线探测中的应用

杨虎, 郭华东, 李新武, 岳焕印

2003, 5(2): 109-114.

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目标信息分解就是将地物雷达电磁波回波的复杂散射过程分解为几种单一的散射过程,每种散射过程都有一个对应的散射矩阵,利用基于地物相关矩阵特征向量分解的目标分解方法,可以将目标相关矩阵分解为三种单散射体相关矩阵的加权和:单向散射,双向散射,交叉散射。将目标分解理论应用于极化成像雷达数据,可以分别得到对应于地物单向散射(奇次散射)、双向散射(偶次散射)及多向散射机制的雷达后向散射系数。本研究应用目标矩阵分解技术对青藏高原西昆仑阿克赛钦湖地区SIR-CL波段和C波段全极化多视复矩阵(MLC)数据进行处理,得到研究区地表单向散射、双向散射及多向散射后向散射系数图像。研究发现,不同性质地表具有不同电磁波散射机制,散射分解后的图像能有效去除噪声,而且能够区分具有不同散射机制的地表,对研究区多期次古湖岸线的识别有重要意义。

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关于模型运用商榷

王乃斌, 江东

2003, 5(2): 115-115.

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“模型”一词,在《说文》中早有记述:“模,法也”,清代人解释:“以木曰模……以土曰型……,皆法也”,都是指仿制或缩小仿制的意思。其有多种解释。当一个数学结构作为某种形式语言(即包括常用符号、函数符号、谓词符号的符号集)的解释时,称为模型。任何数学结构都由一个非空集合组成,这个集合称为模型的论域。形式语言中每一类符号都分别被确定地解释为论域中的元素、数学结构中具体的函数或关系,数学中出现的各种结构等都可以称为模型。如果一个数学结构使得形式理论中的每个公式在这个结构内解释为真,那么这个数学结构就称为这个理论的一个模型。对于一个理论模型不一定是唯一的(引自辞海)。

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16名中国科学家当选为国际欧亚科学院院士、通讯院士

2003, 5(2): 116-116.

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经国际欧亚科学院中国院士提名、主席团审议并投票通过 ( 2 / 3以上票数 ) ,在中国科学中心 2 0 0 2年 1 0月召开的全体院士大会上 ,经无记名投票选举了成思危、汪光焘、王文魁、刘式达、张贵田、宗祥福、严陆光 7名教授为国际欧亚科学院院士候选人 ;陈勇、张明华 2名教授为国际欧亚科学院通讯院士候选人 ,并正式推荐给国际欧亚科学院主席团。

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