地球信息科学学报

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地理科学系统理论及其在现代经济建设中的意义——以长江三角洲为例

任美锷

2004, 6(1): 1-3.

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论述了地理科学系统理论与过去地理学的人地关系理论之间的差异,其不同点:(1)地理科学系统强调人与地之间的相互影响;(2)地理科学系统指出研究范围包括过去、现在和将来;(3)地理科学系统理论既适用于某一国家、地区,也适用于研究全球变化。同时论及了其在现代经济建设中的意义。

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地球信息科学的理解与实践

陈述彭, 陈星

2004, 6(1): 4-10.

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地球信息科学的研究对象是人类智慧圈;其任务是以信息流调控人流、物流和能量流的人地关系,服务于和平与发展。同时论述了地球信息科学的理论与方法,以实例作了深刻分析,并提出用地学信息图谱的方法认识自然、掌握自然规律,反演过去、预测未来的观点。最后呼吁GIS领域应尽快引进格网计算技术,推动地球信息科学发展。

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建立中国水资源信息学学科体系的刍议

路京选

2004, 6(1): 11-13.

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20世纪90年代初,欧洲出现新兴边缘学科水资源信息学,在短短10余年时间里得以迅速发展。我国近年来的水利信息化进程明显加快,数字水利、数字流域等发展迅速。目前,正在从传统水利向现代水利过渡,以水利信息化带动水利产业化,成为我国今后水利发展的主要方向。本文在介绍这一新兴学科基础上,建议尽快建立我国自己的水资源信息学学科体系,为水利信息化的不断深入以及可持续发展做好理论准备。

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《山海经》中的“东山”区位地理考古研究

刘树人

2004, 6(1): 14-16,48.

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《山海经》是一部中国最古老的地理著作。其中“五藏山经”篇中所讲的西、南、北、中山都分布在中国大陆,只有东山的记述在国内一直找不到,三千多年来我国古书上多“无注”或称“其山水无可考”。美国女学者亨利埃特·默茨(HenrietteMertz)通过实地考察后所写的《淡淡的墨迹(Palegnk-TosoOreientRecordsofChineseExplorationinAmerica1953)》证明“东山”海外部分竟分布在美洲大陆,它们就是落基山脉、内华达山脉、喀斯喀特山脉以及海岸山脉,它们的距离,山峰数与动植物的种类与《山海经》记载的都基本相同。该书主题提示这样写的:“《山海经》—印第安人—中国的影响—美洲—中国人的发现和探索”。书中结语还特别强调:“对于在4000年左右,就已踏着白雪皑皑的山顶和峻峭的山峰而徒步考察无畏的中国人后面,我们所能做的,首先要向他们顶礼膜拜、鞠躬致敬。”

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并行栅格数据处理网格服务节点软件的关键技术

方金云, 何建邦

2004, 6(1): 17-21.

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提出了栅格数据处理共享环境的概念,它包括栅格数据计算节点内部集群环境中的共享内存、共享处理器、共享硬盘、共享显示等方面的技术和计算节点间的远程图像对象调用技术。前者通过在近于操作系统层为用户提供一个便于编程、效率高的图像并行处理接口(API),屏蔽用户对操作系统层的系统调用,使用户在编程时只关心图像处理算法正确性和精度。后者通过远程对象调用技术在中间件层实现对象间的分布式计算,从而对程序员屏蔽了系统的分布性和异构性。最后介绍了基于该共享环境构建的空间信息栅格服务节点软件的体系结构,即构建空间信息栅格网格服务节点的框架。

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网格GIS数据信息发布的关键技术

孙庆辉, 骆剑承, 周成虎, 蔡少华, 陈秋晓, 郑江, 沈占锋, 明东萍

2004, 6(1): 22-27.

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网格GIS数据信息发布是通过网格计算环境发布存储在数据库中的信息,是实现网格GIS的关键技术之一。网格GIS数据信息发布的特点是其发布方法的通用性、高效性、高自主性、易实现性以及软件的复用性。在传统的WebGIS数据信息发布中,常用的CGI、API、JDBC、ASP、JSP等方法在实现网格GIS数据信息发布过程中均存在局限性。软件Agent技术以及中间件技术为解决网格GIS数据信息发布提供了新的技术保障,本文针对网格GIS数据信息发布的要求和特点,讨论了利用Agent和中间件来实现网格GIS数据信息发布,利用Agent的思路和方法对传统的方法封装成数据信息发布中间件,从而用来进行网格GIS数据信息发布。

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协同GIS软件体系结构研究

程昌秀, 周成虎, 陆锋

2004, 6(1): 28-31.

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分布式的异构地学信息处理与分析,需有支持协同工作的GIS平台。但是现有的GIS基础平台大都只具有部分协同功能,真正意义上的协同GIS基础平台尚未出现。本文结合计算机支持协同工作的相关理论,提出协同GIS的体系结构,分析了协同逻辑在协同GIS体系结构中各部分的特征和作用,并论述了所涉及的研究内容。

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GML分布式广义空间数据引擎的研究

唐中实, 黄俊峰, 朱丽云, 孔林, 尹平, 黄淑伟

2004, 6(1): 32-35.

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在解析GML规范与空间数据引擎前沿研究成果的基础上,提出了一种语义对象模式表达的分布式广义空间数据引擎(SDE)模型。在通用大型数据库平台与通信机制支持下,用语义对象模式的GIS语言构建了一个全新的分布式广义SDE模型。对模型开发成果的应用与今后努力的方向作了简要的介绍。

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GIS空间数据库的更新技术

潘瑜春, 钟耳顺, 赵春江

2004, 6(1): 36-40.

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空间数据库更新是当前GIS研究中急需解决的问题。本文分析了地理信息系统空间数据更新方式、实现的技术方法。研究表明空间分析技术是空间数据更新的基础,空间叠加分析、实体空间关系分析,以及基于实体空间关系的智能捕捉,是实现区域空间要素整体更新和局部要素更新这两种更新方式的最主要的支持技术。

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基于VC环境的ComGIS基本功能之实现

赵强, 宫辉力, 赵文吉, 邓伟

2004, 6(1): 41-43.

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组件式地理信息系统(ComGIS)是指由一组遵循组件对象模型“工业标准”的、基于组件对象平台的、允许跨语言应用甚至跨计算机交互的组件提供的GIS,各GIS组件之间可通过标准的通信接口实现互操作,目前它已经成为地理信息系统软件发展的新潮流。Visual C⁺⁺简称VC,是微软公司推出的一个面向对象的、功能丰富的可视化重量级的开发工具。在目前流行的VisualC,Visual Basic,Delphi等众多开发工具中,其功能最为强大。但目前对于在VC环境下如何开发组件式地理信息系统的研究却很少。本文以VC6.0开发环境和MapObjects2.0为例,采用西北干旱区典型的石羊河流域的数据,探讨了在VC环境中地理信息系统组件的嵌入、地理信息系统基本功能如图形的放大、漫游以及图形显示的恢复等基本问题,进而为开发基于VC环境的组件式地理信息系统提供参考和依据。

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基于WebService的Internet GIS集成与应用

宋亚超, 闾国年, 张宏

2004, 6(1): 44-48.

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InternetGIS是GIS发展的重要方向,InternetGIS要想真正达到实用化,必须解决网络环境下多源异构空间数据集成、网络环境下的空间元数据服务等关键技术。WebService是分布式计算领域出现的最新成果,它是实现异构系统互操作的理想计算模型。本文研究了基于WebService的InternetGIS软件的体系结构,网络环境下多源异构空间数据的互操作实现,基于WebService的空间元数据服务,提出了一个基于WebService的InternetGIS应用系统集成方案,以期为InternetGIS应用集成提供一个新的思路,并以南京“数字房产”项目为例介绍了其应用。

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时空数据模型及时空地理信息系统功能架构

冯克忠, 万庆, 励惠国, 毛国苗

2004, 6(1): 49-52.

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地理信息系统(GIS)就其实质而言,是现实世界的一种数据抽象模型。但现有的GIS数据模型缺乏跟踪现实世界实体变化的能力,因为它只保存实体的现势数据,而对于各种历史状态数据则无法保存,是一种快照数据模型。随着地理信息系统在行业应用的普及和深入,人们开始认识到地理信息系统应该具有描述现实世界中各种时空变化的能力,既可以分析其过去,又可以预测其未来(发展趋势)。这种想法导致了时空地理信息系统和时空数据模型概念的提出。本文分析了时空数据建模方面的技术问题;并讨论了主要的建模方法。认为历史接续关系和时序刻画是时空建模的主要内容。

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北京湿地分析与监测

张志锋, 赵文吉, 贾萍, 谢志茹

2004, 6(1): 53-57.

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在“3S”技术支持下,结合野外调查与室内综合分析,全面调查监测了北京地区湿地的类型、面积。其类型较多、分布较广、湿地环境差异显著,生物多样性丰富。湿地的主要类型包括湖泊湿地、河流湿地、水库、池塘、稻田等自然湿地和人工湿地,其中人工湿地面积为323541.822km²,自然湿地面积为138214.740km²,约占全市面积的0.3%。另外,选择重点水库湿地和典型湿地做了动态变化研究,结果表明:水库湿地中的密云水库、官厅水库和怀柔水库与1998年相比,面积分别减少了42.0%,23.9%和4.9%,典型湿地的景观格局也发生了相应的改变。由此可以看出,北京湿地面积逐年减少、生态环境质量逐年下降。最后,根据北京湿地现状和暴露出来的问题,提出了一些建设性的结论和建议。本项目的实施为进一步研究湿地变化与周边气候、地形地貌、土地利用、植被变化以及社会经济发展情况的关系,分析湿地受威胁因素,评价湿地生态环境现状,提出湿地保护的措施,奠定了基础。

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洪水预警监测和损失评估系统的设计与应用

杨友龙, 陈志远, 赵思健

2004, 6(1): 58-61.

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介绍了遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术在防洪领域的应用,提出了洪水预警监测和损失评估系统的设计原则,并根据面向对象的思想设计系统的各功能模块,实现数据管理、影像处理、空间分析和模拟输出的功能。

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旅游资源的GIS评价系统

王莹, 王铮, 黎华群

2004, 6(1): 62-66,80.

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本文旨在研究GIS技术与旅游资源评价模型相结合的系统原型,出于确定旅游资源规模的目的,本文以国家级风景名胜区旅游资源评价系统为例,建立了基于GIS的国家级旅游资源评价系统,并详尽地介绍了系统的构建、系统功能的实现等。本文中以郭来喜等和尹泽生等的分类模型为基础,发展了资源评价模型,提出了全国性特色资源和地方性特色资源,并采用了数据流的分析方法,通过GIS技术进行系统开发,而且利用第三方控件ActiveBar2.0及ActiveSkin1.0优化系统界面。通过本系统,能够对国家级的各风景名胜区进行基于2个模型的分类评价以及风景点品质的评价,从而进行比较,起到辅助决策的作用。

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河北省旅游网站使用评估分析

路紫, 郭来喜, 白翠玲

2004, 6(1): 67-71.

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本文旨在探询作为信息技术的一种重要类型的网络技术在区域旅游经济发展方面的作用。文中给出了关于旅游网站使用者满意度的评估体系,并依据此框架,以河北省为例,从内容设置、技术组织及服务信誉3个方面评估旅游网站,探讨中国旅游网站的调整方向。这在学术上能扩展通信地理学的研究领域。

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地下水分布式多参数实时监测系统

付民, 胡晓辉

2004, 6(1): 72-75.

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地下水分布式多参数监测系统是基于分布式总线技术,利用各种监测传感器和多路复用器,实现了对地下水多种参数的远程集中实时监测,解决了地下水多种参数监测问题。

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军事地理信息系统构想与空间决策分析

田波

2004, 6(1): 76-80.

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地理信息系统具有强大的空间分析功能,因此其在军事领域中,特别是同武警部队执勤、处突和反恐怖任务结合起来,综合地、动态地获取、管理和分析区域内地理环境信息及军事专题属性信息,服务于执勤、处突环境分析和辅助决策的指挥自动化应用系统,充分发挥其效益,是一种尝试。基于地理信息系统软件ArcView3.2,武警北京总队军事地理信息系统演示系统突出强调了网络分析功能、地图绘制功能及三维模拟分析功能;系统主要由最佳路线、机动支援、空间分析、制图绘图、三维模拟及卫星影像6个子功能模块组成,实现了北京地区二环线内武警机动部队的最佳路线、最近设施的选择、军事地图的绘制与输出、北京天安门地区的三维模拟显示。该演示系统能为指挥自动化系统进行辅助决策提供地理信息保障,实现北京地区的军事地理信息互通及共享,提高工作效率,节约人力物力资源。

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区域土地利用变化的多情景分析——以内蒙古自治区太仆寺旗为例

邓祥征, 刘纪远, 战金艳, 庄大方, 赵涛

2004, 6(1): 81-88,1.

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区域土地利用变化的情景分析涉及到影响土地利用变化的诸多因素,引起了目前学术界的广泛关注与重视。论文利用系统动力学模型与CLUE-S模型的理论框架,构建了太仆寺旗土地利用变化系统动力学模型及其时空变化模拟模型,通过对太仆寺旗土地利用变化的情景设计,实现了土地利用变化的多情景分析。研究表明,太仆寺旗在人口增长、经济发展与农牧业生产发展等宏观背景下,各种土地利用类型在诸驱动因子的综合作用下处于一个动态变化过程之中。不同的模式下,各用地类型间的竞争导致区域土地利用演替的差异较大,但参考模式、生态模式与经济模式的设计及其模拟出的土地利用变化情景,都显示出太仆寺旗县城东北部和西北部的未利用土地的集中分布区将成为未来近20年时间内土地利用变化的敏感地带。

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分布式遥感模型库的构建及其运行机制

唐世浩, 苏理宏, 帅艳民, 王森, 龙科峰

2004, 6(1): 89-93,103.

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波谱特性是地物目标的基本特性之一,是定性、定量遥感的基础。我国新一代地物波谱库建设以目标地物结构、波谱、知识库、模型库的相互配套为特色,旨在解决以前地物波谱库建设和使用中存在的一些问题,使地物波谱库在空间信息产业化过程中发挥更大的作用。论述了遥感模型库在新一代波谱数据库中的地位和作用,并就遥感模型库的组成、网络环境下的体系结构与开发技术,以及波谱知识库和元数据支持下的遥感模型库运行机制进行了探讨。提出基于网络的三层分布式遥感模型库体系结构和基于组件的模型库构建方法。同时还根据遥感模型库建设的具体情况,讨论了遥感模型方法元数据,并提出基于元数据的遥感模型库管理和运行机制。上述设计思想保证了遥感模型库具有动态的扩充机制和较强的代码可重用性,使模型库能够得到及时更新和扩充,从而保持库的先进性与实用性。

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黄河三角洲海岸线遥感动态监测

常军, 刘高焕, 刘庆生

2004, 6(1): 94-98.

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黄河三角洲是世界上海岸线变迁最快的地区之一。遥感与GIS技术相结合,能准确及时地监测黄河三角洲海岸线的动态演变。本文以1976年以来多时相遥感影像为主要数据源,通过几何精校正与配准,形成统一投影与坐标体系的遥感影像,运用平均高潮线法,对20景时间序列影像经分类处理后提取海岸线;另经GIS叠加分析,剖析了现行黄河河口、钓口河口地区海岸线的演变过程及其规律。

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ETM+全色波段及其多光谱波段图像的融合应用

许榕峰, 徐涵秋

2004, 6(1): 99-103,119.

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Landsat-7ETM+的全色波段与多光谱波段有相同的太阳高度角和其他环境条件,影像获取时间一致,两种不同分辨率的数据可以不经配准而实现高精度融合。目前常用的图像融合方法很多,究竟哪种方法更适合于ETM+图像,本次试验采用HIS变换、Brovey变换、SFIM变换、加权融合4种方法,分别实现ETM+Pan与ETM+的多光谱波段的融合,并从空间纹理信息、光谱真实性2个方面进行定量和定性地评价。研究表明,从综合角度出发,基于SFIM变换的融合方法产生的光谱扭曲和失真较小,同时很大程度地保持了高分辨率的全色波段的空间纹理细节信息,是一种适合于ETM+图像融合的较佳方法。

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基于IHO S-57标准的海图数据库建设

李宏利, 李汉荣, 朱建良, 汪海

2004, 6(1): 104-108.

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IHOS-57标准是海洋地理信息的国际数据交换标准,本文从该标准的由来、现状、发展和关键点,较详细地分析了S-57的标准;从分析S-57标准与现行国家海图数据库的差异入手,给出了按S-57标准建设我国海图数据库的理论模型、数据模型、实施方法和具体数据结构设计上的实例。最后指出落实S-57标准,从面向制图的数据库到面向地理实体的数据库转换,是信息社会发展的必然。

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1:300万中华人民共和国地理图的研制

刘晓静, 王光霞, 张新慧, 李少梅

2004, 6(1): 109-112.

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与传统的手工制图相比,利用计算机来进行地图的生产和制作大大地提高了工作效率,减轻了制图者的劳动强度,实现了地图的数字化和信息化。但是,利用计算机进行地图制作,其工艺流程与传统的流程有诸多不同之处,另外,还涉及计算机图形图像处理方面的若干关键技术。本文介绍了1∶300万《中华人民共和国地理图》的制作经验、基本思想、表示内容和表示方法,叙述了地貌表示方法的选择及计算机辅助下的整体实现过程,以及数字制图工艺流程,并就大型挂图的制作经验进行了探讨。

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铁路交通用地GIS分析制图——以金华—温州线为例

张霞

2004, 6(1): 113-113.

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随着我国土地产权制度的建设和不断完善,铁路、公路等线路用地的土地登记工作越来越多,而线路用地不同于常规的土地登记,探讨此类用地的土地登记实践,具有重要的现实意义。本文以金温铁路为例,在对铁路用地具有连续性、整体性及地籍调查界址数据形式多样等特点分析的基础上,应用GIS,通过面向对象的编程实现界址点数据精确上图,建立登记发证的图形数据库,并应用其制图功能和丰富的空间分析与统计分析功能,制定出金华-温州铁路(简称金温铁路)用地发证图件制作的技术流程,完成土地登记制图。

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《中巴地球资源卫星影像图集》即将出版

王宜礼

2004, 6(1): 116-116.

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由中国与巴西联合研制的"中巴地球资源卫星"(简称CBERS-1或中国资源一号卫星)分别于1999年10月、2003年10月成功发射了两颗同性能的遥感卫星,获取了大量的遥感资料,并得到广泛应用。由中国资源卫星应用中心研制的《中巴地球资源卫星影像图集》(暂名)即将出版。该图集8开本240页,图集将以形象生动、可靠的信息,经处理简明分析的图像,奉献给读者。

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《地球信息科学》学报征稿简则

2004, 6(1): 117-117.

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地球信息科学》是学报级综合性学术刊物,由中国科学院主管、中国科学院地理科学与资源研究所主办。2001年9月经国家新闻出版总署和ISSN中国国家中心批准,正式向国内外公开发行。地球信息科学是面向21世纪信息时代的新兴学科。它融合了地理信息系统、全球定位系统、遥感、信息网络等多学科的理论与技术,综合研究地球科学复杂系统的新领域。地球信息科学是自然科学和社会经济、高新技术发展与交叉的必然产物。

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