地球信息科学学报

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蓝色文明的曙光——纪念郑和下西洋600周年

陈述彭

2005, 7(1): 1-3.

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1 地理大发现的先驱郑和下西洋,先于哥伦布横渡大西洋70年。长期以来,包括中国的旧教科书,都沿用欧洲人的说法,把哥伦布作为14~16世纪地理大发现的第一人。但是,20世纪末,人们有了很大的进步,取得了共识,还其历史的本来面目,被扭曲的历史终于端正过来了。例如,英国出版的海洋地图集和世界探险史的著作中（如The Times Atlas 0f Oceans.1983.The Times Atlas and Encyclopedia of the Sea,1989）等都把郑和下西洋的光辉历史列于榜首,而哥伦布仅列于第三位或第四位。

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学苑动态

2005, 7(1): 3-8,27-37.

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郑和下西洋600周年纪念活动 2005年即将掀起郑和下西洋600周年纪念活动的高潮。今年将以"热爱祖国、睦邻友好、科学航海"为主题,积极开展纪念活动。中国科学院地学部和中国工程院农业、经济与环境工程学部,计划于2005年3月2122日在深圳举行"郑和下西洋600周年纪念:回顾与思考研讨会"。

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坚持流域综合管理促进人与自然和谐发展

胡振鹏

2005, 7(1): 4-8.

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针对鄱阳湖流域曾出现的水土流失、生态环境恶化和水旱灾害频繁等问题,积极探索流域综合管理的机制与方法,实施"山江湖综合开发治理工程",有步骤地进行生态环境整治和建设,把治山治水与发展经济结合起来,努力使社会经济发展和环境保护、生态建设结合起来。经过二十年的不懈努力,打造出一个"绿色江西",提高了区域可持续发展能力。进入新世纪以来,提出的"既要金山银山,更要绿水青山"发展思路,在继续保持良好生态环境的前提下,加快了社会经济发展。

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论以科学发展观统引小康社会与现代化建设——浙江地区率先实现小康社会与现代化的理论与实践

冯拾松

2005, 7(1): 9-15.

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十六大确定了全面建设小康社会的目标,并提出有条件的地方可以发展得更快一些,在全面建设小康社会的基础上,率先基本实现现代化。作为沿海发达省市的浙江地区,以科学发展观为指导,根据浙江的实际,提出了到2020年全省基本实现现代化的奋斗目标,并为此制定了"八八战略",在全面建设小康社会和率先实现现代化的过程中进行了有益的实践。

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地球科学研究中的创造性思维

刘德长

2005, 7(1): 16-19.

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本文通过分析地质发展历史上的某些成就,着重探讨了地球科学研究中创造性思维的8个问题。

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中国山地垂直带信息系统的设计与开发

张百平, 谭娅, 武红智

2005, 7(1): 20-24.

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本文收集了大量翔实的山地垂直带资料,建立了我国山地垂直带数据库,创建了山地垂直带谱"数字引擎".使垂直带谱数字化成为可能。采用ArcObject组件开发技术及Visual Basic,自主开发中国山地垂直带信息系统(1.0)。该系统是一个面向对象(山地垂直带谱)的地理信息系统;以山地垂直带"数字引擎"为系统内核,在功能上实现了山地垂直带分布与地理空间区域的联接,同时实现了大范围内选择多个区域进行数据分析的功能。系统界面友好,易操作,显示直观、明了,为自然地理和生态学家者提供了一个比较丰富的山地垂直带谱数据集和有效的分析工具。标志着山地垂直带谱研究进入了数字时代。

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北京中轴线偏离子午线的分析

夔中羽

2005, 7(1): 25-27.

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1 北京南北中轴线不是正南正北向北京南北中轴线(以下简称北京中轴线)不是正南正北,这中轴线不在子午线上。北京中轴线与子午线不重合,而是偏西北北方向。明朝以后,这中轴线南起永定门,北至钟楼,约8km。往北离永定门越远的建筑,离子午线就越远。以通过永定门的子午线为准,钟楼就向西偏离这条子午线近300m了。元、明、清三朝30几位皇帝的宝座都是歪的,歪得不太多,向逆时针方向偏转2度多。

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20世纪90年代中国东西部土地利用变化时空特征分析

香宝

2005, 7(1): 28-37,2.

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在覆盖全国的1km栅格土地利用本底与动态成分数据时空信息平台支持下,应用土地利用动态度模型,分别计算了全国及东西部地区土地利用一级类型的单一和综合动态度,并分析了土地利用动态度的空间格局。通过分析东西部土地利用类型变化特征和土地利用类型转换特征,对20世纪90年代中国东西部土地利用变化过程的时空特征进行了全面分析,揭示了东西部地区土地利用变化的时空规律。并对主要土地利用类型变化的原因进行了分析。

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国土资源信息交换体系建设模式分析与应用

吴洪桥, 池天河, 何建邦

2005, 7(1): 38-42.

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国土资源信息蕴涵了多种数据类型和海量的数据,而且在日常管理和经营中还不断产生新的数据,为了更好地获取和利用国土资源信息,迫切需要解决国土资源管理部门定期更新或交换数据的任务,其中,空间数据是数据交换的重点和难点。本文介绍了在国土资源行业之间空间信息交换的总体思想,即在实现国家一级数据中心的基础上,由市地、省到国家级数据中心的数据逐级汇总和增量备份的方式,并进一步分析了国土资源信息交换体系的实现模式以及可采用的技术等方面内容,最后介绍了国土资源信息交换体系建设的实践。

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一种实用的河流理想均衡剖面线算法与应用

王乃斌, 江东

2005, 7(1): 43-46,52.

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以河流理想均衡剖面线为研究对象,深入探讨了地表水流对河床的塑造作用规律和河流均衡剖面线的形成机理,推导出均衡剖面线理论计算公式,并以黄河为例,结合我国自西向东三级地形结构,计算了三条均衡剖面线,L1为黄河全长均衡剖面线,L2和L3分别以托克托和松多为局部基准面计算的局部均衡剖面线,为黄河河床的演变规律研究和演化过程的计算机模拟提供了数学依据,同时对河流发育研究及侵蚀、搬运能力的探讨均有一定的理论意义。

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黄土高原地貌形态图谱三维符号指标体系与应用

纪翠玲, 齐清文, 张科利

2005, 7(1): 47-52.

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长期以来,地貌学界和制图学界一般是采用文字、地图和图像等方式来描述黄土高原独特的地貌形态,故往往不够形象,缺乏系统性。采用地学信息图谱和三维可视化的方法,对挖掘揭示黄土高原地貌形态特征规律是一个有效的方法。黄土高原地貌形态图谱三维符号的指标体系,是将地貌学家和制图学家对黄土高原正负地貌类型的认知结果经过系统化、标准化和科学化的归纳和提炼,从中提取出的描述黄土高原地貌三维特征的参数集合。既是对黄土高原地貌形态图谱三维立体特征的充分概括,又是三维形式建模表达的参考和依据。根据黄土高原地貌类型的分类和侵蚀特征规律,该体系分为正地貌形态指标体系、负地貌形态指标体系和坡度一侵蚀特征谱系描述指标,采用定性和定量相结合的方法来制定指标体系的具体参数。最后通过实例来验证指标体系在构造三维符号时的应用。细致精确的描述单个地貌类型的三维形态,将有助于对黄土高原地貌特征的认识和研究,为水土保持和生态环境建设提供帮助,同时也为其他地貌类型的信息图谱研究提供借鉴。

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CBERS-1林被信息挖掘的GIS多元分析

傅俏燕, 王志民, 闵祥军, 李杏朝, 杨雪梅, 朱军, 罗扬

2005, 7(1): 53-58.

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本文论述了基于知识的CBERS-1 CCD图像分割的波段优化组合方案.以及组合运算生成非线性波段比图像和筛选分析与应用。同时运用地学多元分析原理探讨了影响森林植被中灌木林、灌丛等类型影像特征的地形、地质岩性、成土母质等因素。讨论了基于地理信息系统(GIS)及其背景数据库,通过分类重编码的分析处理,以及与地学信息的融合挖掘分析,利用建模工具二次开发模型,分层提取和人机交互系统综合分析与制图,取得理想的效果。

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一种通用GML3.0解析引擎的设计与实现

兰小机, 闾国年, 张书亮, 姜永发

2005, 7(1): 59-64,75.

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GML提供了一套核心模式和一个基于对象／属性的简单语义模型,使用GML模型及其模式组件,用户可以灵活定义自己的应用模式.然而由于GML建模的这种灵活性,导致不同领域、不同用户定义的应用模式之可能存在较大的差异,从而大大增加了GML数据处理软件的设计难度。如何解析不同用户、不同领域的GML应用模式并理解GML应用模式中元素及类型的语义,就成了基于GML空间数据语义集成共享必须解决的难题。本文首先简单介绍了GML3.0中最常用的3个核心模式、GML应用模式与核心模式的关系及GML模式中元素类型间的约束关系:然后分析了GML 3.0要素的属性组成;提出了通用GML3.0解析引擎中元素语义识别方法;最后,利用JavaBeans技术,在JBuilder X环境下实现了通用GML 3.0解析引擎。

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网格GIS数据传输机制与策略

孙庆辉, 骆剑承, 赵军喜

2005, 7(1): 65-70.

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WebGIS实现了数据的分布性,而基于中间件的网格GIS的目标是实现GIS数据和GIS功能服务的分布性。本文介绍了网格GIS的信息处理流程,并根据网格GIS对数据传输功能的要求,提出了网格GIS数据传输的实现策略。在网格GIS数据传输过程中,对地理空间数据信息的描述,是通过GML语言来完成的,并利用Web services、消息中间件等构造网格GIS数据传输服务,同时对于网格GIS数据传输中的安全问题作了阐述,利用代理机制来完成数据传输过程中的安全控制。

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多维参数反演遗传算法的元胞自动机模型与应用

冯春, 马建文, 戴芹, 陈雪, 李启青

2005, 7(1): 71-75.

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城市是一个自组织的复杂系统,其扩展受许多不确定性因素影响。元胞自动机(CA)模型具有强大的空间运算能力,可以有效地模拟复杂的动态系统,在模拟城市扩展及其他地理现象中,得到了良好的效果。转换规则是CA模型的核心,其利用由地理元胞的状态及空间关系得出的空间参数计算元胞的变化。空间参数权重的确定是模型应用的难点。现有的权重确定方法存在可靠性不高,运算量大等不足。通过一种改进的遗传算法--实数编码遗传算法可以自动获取参数的权重。分析表明,所提出的方法在CA模型运算时间、模拟精度方面均有所提高。

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关系数据库存储空间数据模型与结构分析

毛先成, 彭华熔

2005, 7(1): 76-79,83.

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空间数据的存储成为地理信息系统的核心问题。本文分析了ERSI的空间数据库引擎和MapInfo公司的SpatialWare,得出空间数据和属性数据在数据库体系下,统一存储管理是必然趋势。另对空间数据的几种存储模型进行了分析,指出全关系型的数据模型或面向对象的关系数据模型是最佳的存储方式。在此基础上。提出了一种将空间数据存入关系型数据库的数据模型,进而对基于SQL Server的全关系化空间数据结构进行了分析。

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地磁信息系统的设计与实现

杨祖虎, 钟耳顺, 戎恺

2005, 7(1): 80-83.

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以中国地磁信息系统(CGGIS)研制为例,探讨了其管理和分析的可行性。结果表明,地磁GIS系统,不仅能够有效地管理海量地磁相关数据,而且,可方便直观地再现地磁观测数据,有效地整合地磁相关空间数据并且充分地发掘地磁场变化规律.是一种值得进一步深入研究和应用的空间型地磁信息系统。介绍了系统的网络结构、总体结构和功能结构设计以及系统特色功能(如地磁测点点志记功能、测点辅助设计功能,地磁模型成图功能等)。

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干旱区植被覆盖度提取模型的建立

牛宝茹, 刘俊蓉, 王政伟

2005, 7(1): 84-86,97-131.

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本文通过分析遥感提取植被覆盖度的经验模型法、植被指数法和混合像元分解法,归纳了它们各自的优势、精度和存在的问题,指出了影响应用较广泛的植被指数转换法精度是全植被覆盖像元的选取。在此基础上提出了植被指数转换法的改进模型一利用高分辨率卫星图像的最大NDVI值作为均一像元的NDVI值替换中等分辨率卫星图像的NDVI值,建立植被覆盖度提取模型,从而通过中等分辨率卫星图像获取大范围植被覆盖度的方法。经实践检验,该方法简单、实用,适合于利用中等分辨率卫星图像进行大范围宏观监测。

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三维GIS渲染引擎的关键技术

曹国峰, 张立立, 钟耳顺

2005, 7(1): 87-91.

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随着计算机图形技术的不断发展和人们对视觉要求的不断提高,三维GIS场景的复杂度也在增大。本文在分析三维GIS场景特点的基础上,提出了三维GIS渲染引擎的概念,并分析了渲染引擎在降低三维GIS开发复杂度和提高软件可重用性中的作用。重点探讨了3DGIS中,针对大数据量复杂实时场景进行快速、高效渲染的关键技术,如场景图、层次细节、视锥体剔除、遮挡面剔除、渲染通道等,并对技术原理进行了详细的分析,最后,通过具体的实验验证了这些技术的可用性和有效性。

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航标三维GIS系统的构建与应用

彭国均, 池天河, 纪翠玲, 项鹭, 张杏古, 林富强, 陈宗恒

2005, 7(1): 92-97.

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海上航标系统是海上交通安全保障体系的重要组成部分,航标信息化是"数字海事"战略实施的重要基础之一。本文结合上海海事局厦门航标处的航标日常管理与实时监控的实际业务需求,开展了利用实时仿真与电子海图相结合的技术构建航标三维GIS系统的应用研究和系统实现等工作。该系统的实现,有利于航标设置方案的审定与选择,监控者对现场环境的把握和应急决策。另外从业务应用和系统实现角度,对系统做了简要的介绍。

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城市供水管理信息系统的设计与应用——以长沙市为例

秦建新, 魏晓芳, 廖浪, 彭检贵

2005, 7(1): 98-102.

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分析了长沙市的供水现状,指出了长沙市供水系统存在的问题,并在此基础上,提出了解决问题的方法和途径,即利用GIS技术,建立长沙市供水系统,对长沙市的水资源及供水管线进行现代化的管理和规划,使长沙市的供水管网管理向现代化、科学化和系统化方向发展。

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线性光谱混合模型的ASTER影像植被应用分析

李慧, 陈健飞, 余明

2005, 7(1): 103-106,115.

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本文利用线性光谱模型分解混合像元方法。从ASTER多光谱遥感数据提取福州地区植被覆盖丰度的定量信息,与归一化差值植被指数进行了回归分析,结果相关系数高达95％;通过对植被景观格局分析,表明研究区以中等丰度植被占据主要地位,生态系统较为稳定。

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LANDSAT7ETM+图像的光谱模式分析与应用——以北京密云地区土地覆盖为例

张香平, 杨小唤

2005, 7(1): 107-110.

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采用模式分解的方法(PDM),对北京密云地区2002年3月19日ETM+图像进行光谱模式提取与分解,得到研究区各个像元的植被、水和土壤系数;并通过不同系数的组合和判别分析的条件确定了研究区的土地覆盖状况以及不同土地覆盖类型的面积。结果表明,在降低ETM+数据维的情况下,光谱模式分解可以更直接的反映地物的类型。

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土地覆盖的图像融合动态监测

罗彩莲, 徐涵秋

2005, 7(1): 111-115.

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近20年来,关于图像融合应用分析方法,如HIS,PCS,HPF,SFIM,SVR,Wavelet和Brovey等均有新的进展。本文主要是对不同时相的影像进行融合,如Brovey-融合法将不同时相的TM(1986年7月26日)和ETM+(2000年5月4日)的PAN波段影像进行融合,然后对其采用非监督分类和PCS分析,将两时相的土地覆盖变化区域提取出来。同时将两时相影像,用后分类法进行分类提取出变化区域。研究表明融合法具有快速、简便和准确的特点。

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福建省生态环境空间格局图谱分析

武国胜, 林惠花, 廖克

2005, 7(1): 116-121.

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本文基于地学信息图谱的理论,采用地学信息系统和遥感技术,编制了福建省生态环境综合评价等级图,并在定义区域生态环境质量指数基础上,编制出基于多种空间要素为背景的生态环境质量指数空间格局图,以构成福建省生态环境空间格局图谱。最后分析了福建省生态环境空间分布格局的形成、变化规律。

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基于知识的厦门市生态环境遥感系列制图

全斌, 廖克, 陈逢珍, 陈文惠, 杨肖琪, 蔡婷婷, 李壁成

2005, 7(1): 122-125,130-131.

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本文利用厦门市2001年3月的LANDSAT TM／ETM+图像为主要信息源,在拟订生态环境要素:地质、地貌、土壤、植被、土地利用等的分类系统和编码基础上,确定了厦门市生态环境遥感综合系列制图的内容,进行了遥感影像的解译。讨论了系列制图的方法与步骤,轮廓界线的确定和地图综合过程,同时阐述了厦门市生态环境遥感综合系列制图的软件。

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城市生态环境分区遥感综合分析——以贵阳市城区为例

何新东, 李静

2005, 7(1): 126-130.

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建设环境良好的城市是人居环境应用研究的重点领域。而人居环境的研究则涉及到宏观和中、微观层次,是自然生态系统和人工生态系统的结合。在建设可持续发展的人居环境的过程中,遥感、地理信息系统、全球定位系统技术对空间数据和属性数据处理、管理、分析可以发挥积极的作用。本文以贵阳市城区为例,探讨了"3S"技术在人居环境研究中城市生态环境分析,以期对贵阳市城市规划提出具体的改进建议,使之更符合建设良好的人居环境的要求。

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