地球信息科学学报

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“数字福建”系统工程的建设与应用

王钦敏

2005, 7(2): 1-5.

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介绍了“数字福建”建设的最新进展和取得的成果。这是福建省信息化技术创新和实现跨越式发展的一个重大举措。“数字福建”经过“十五”的前三年的建设,完善了信息网络基础设施,统一了数据标准规范,进行了信息资源改造,开展了示范工程建设。“十五”后两年,将在前三年示范工程建设成果的基础上,进一步推广应用。

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地图学与地理信息系统(GIS)的新进展——全国地图学与GIS学术年会成功召开

廖克

2005, 7(2): 6-7.

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2004年全国地图学与地理信息系统学术会议”于10月19日至21日在福州市隆重召开。

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新型地图产品前瞻

陈述彭

2005, 7(2): 8-10.

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地图是永生的,作为人类的一种文化工具,地学的第二语言,决不会由于数字化、电子化反而无所作为。从地球信息科学发展的总体趋势来看,卫星遥感系列卫星数据资源日益丰富,从低分辨率到甚高分辨率空间数据应有尽有,定位系统,数字传输与网络技术日新月异,数学模型、数据挖掘与知识发现的能力,信息基础设施与信息共享机制不断改善和提高。

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不同学科概念地图研究的反思

马耀峰

2005, 7(2): 11-16,64.

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讨论了不同学科关于主观地图的研究:生理学研究发现,在人脑中存在环境认知地图,其由头脑中的海马趾神经元决定,老出租车司机的海马趾神经元比其他人的海马趾神经元大,男女方向感的差异主要是由于男女使用不同的海马趾的影响:教育心理学研究提出,概念地图是学习的图形化表征,其已广泛应用于教育、管理、人工智能、语言学等领域:规划环境领域进行了认知地图的环境认知研究,认为认知地图是基于拓扑关系的环境映射。笔者提出了客观地图和主观地图的概念,认为主观地图在地图学研究中被弱化和边缘化了,主观地图研究应成为地图研究的重要内容。探讨了主观地图的定义、分类和特征;认为主观地图研究具有巨大的发展潜力。

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我国电子地图研制的实践及其发展方向

刘岳

2005, 7(2): 17-22.

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本文对我国电子地图的研制作了概述,并提出了今后发展方向。全文共分3个部分:(1)我国创作的已出版和制作的电子地图和电子地图集可区分阅读型、交互型和网络型3种;(2)介绍了面向对象的电子地图模型,建立电子地图图层创作模版和电子地图软件系统(EA-World)的开发,以及总结了电子地图设计的一些问题;(3)分析了电子地图今后研究方向.提出开展现代地图学理论研究,指导电子地图的创作,开展网络地图学研究,实现地图信息共享:以及进一步进行电子地图的数据模型和设计研究,提高电子地图创作质量。

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中华人民共和国人口电子地图集系统设计

余卓渊, 王英杰, 苏莹, 谭雨奇, 洪伟

2005, 7(2): 23-29,127.

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“中华人民共和国人口电子地图集”是我国最新的第五次人口普查数据的集成,是以地图、文字、数字、图表等多种信息表达手段,全面反映了中国人口发展基本现状和趋势的科学参考图集。它可以实现对人口数据的输入/输出、分类、存储、查询、统计、制图、分析和管理,提供给决策者和研究者分析人口问题和制定人口政策的辅助工具。本文详细介绍了图集的系统总体设计、主要功能模块设计、内容组成等。在总体设计上,提出了以电子地图制作子系统、图集管理与集成子系统、图集浏览查询子系统和人口数据查询子系统为四大主要部分的系统结构,并进而对系统中的主要模块进行了介绍.如专题制图符号模型、数据库的目录树管理、电子地图集的管理与集成,通过这些模块,分析了系统的运行机制和流程;在图集内容上,在分析“五普”数据和我国人口实际国情的基础上,选取涉及十项主题(环境、人口分布、性别与年龄、人口变动、民族、家庭婚姻、生育、教育、就业、住房)近200幅地图组成图集的内容,反映我国人口的基本现状、动态变化、地域分布、结构构成等;最后,给出了使用不同制图符号建立的人口地图实例,可以直观地反映各项人口指标的区域差异和变化规律。

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地学信息图谱的基础平台设计与开发

梁雅娟, 齐清文, 陈燕, 纪翠玲, 杨志平

2005, 7(2): 30-35.

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主要介绍地学信息图谱基础平台的设计思想和相关的技术。地学信息图谱基础平台是在对地学信息图谱的理论深入研究和探讨后,根据制作地学信息图谱样例的需求,利用系统设计理论和计算机软件工程技术,对基础平台的系统功能进行了设计,并采用先进的软件编程技术和思想而完成的。另对图谱表格中嵌入OLE对象、图谱表格的编辑以及图谱表格与GIS数据的连接等关键技术作了讨论。

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中国1:100万遥感地貌制图方法的试验——以南京幅(Ⅰ-50)为例

张进平, 程维明, 王睿博, 龙恩, 张旸

2005, 7(2): 36-41.

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地貌是自然地域综合体的主导因素,与国民经济建设关系十分密切。本文在总结前人研究地貌及地貌制图的基础上,以LandsatETM、DEN和地貌图件为基础数据源,试验全国1:100万遥感地貌制图方法和技术(南京幅为例),即利用历史地貌图和ETM影像来更新地貌界线,制定制图流程和规范,并讨论遥感地貌制图的几个关键技术和问题,包括遥感影像地貌界线划分的比例尺确定、遥感影像上地表覆盖和地貌界线划分、地貌界线与DEM等高线关系以及遥感地貌自动化制图等,为编制全国1:100万地貌图奠定基础。

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斜角坐标系图的专题地图量化信息可视化方法

李仁杰, 张军海, 郭风华, 傅学庆

2005, 7(2): 41-45.

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引入量化图形中种类最为丰富的斜角坐标系图,作为专题地图的主题图形,用于统计地图制作,拓展了专题地图量化信息可视化的表示方法。重点介绍了基于斜角坐标系图的专题地图量化信息可视化应用程序开发的设计思想,通过分析斜角坐标系图形的构图特点和可视化变量,抽象出了一个基础菱形。基于MapInfo软件中的Map-Basic宏语言,设计了斜角坐标系量化图形基础菱形的标准过程,通过调用基础菱形的标准过程,可以实现单坐标系图形和组合图形的绘制。作者借助MapBasic的工程文件连接各个应用程序模块,开发出了以单坐标系、双坐标系和中心组合图形模块为中心的专题地图量化信息可视化应用程序,并实现了量化图形自动排序、手工排序、图形整体移动等功能。最后以河北省1990、1995、1998年第一、二、三产业产值的实际数据,绘制了以三坐标系中心组合图形为主题图形的专题地图,对引入的斜角坐标系量化图形进行应用效果的实例验证。

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干旱半干旱地区土地沙漠化信息系统的设计与应用

乌敦, 宝音, 李百岁, 王萨日娜

2005, 7(2): 46-49.

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“数字地球”战略的提出得到各界人士的广泛关注,并从各自专业角度献计献策。但“数字地球”战略的实施必须以区域或专题为切入点。本文从我国干旱半干旱地区沙漠化比较严峻及西部大开发以生态环境建设为目标的背景出发,结合研究区的自然、人文特征,设计干旱半干旱地区沙漠化信息系统的总体结构、功能、模型,系统包括数据库管理子系统、土地沙漠化信息查询子系统、模型库管理子系统等。系统设计的同时选择典型示范区进行了实践。结果表明,系统在其数据项相关性方面已满足本专题GIS系统的功能和模型的要求,本系统可为生态环境恶化、土地沙漠化预测与评估以及决策部门及时采取防治措施和对策。提供迅速、动态的信息和技术支撑。

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GIS数据质量的模糊综合评判分析

蔡爱民, 查良松, 刘东良, 顾留碗

2005, 7(2): 50-53.

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GIS数据在生产过程中由于各方面的原因,常使数据质量的优劣具有模糊性,给数据质量评价带来困难,影响了GIS应用。本研究尝试将模糊数学概念引入GIS数据质量评价中,用模糊数学理论建立GIS数字化产品质量评估模型。介绍了模型中评判因子、评价集、权重确定和模糊集合隶属函数的建立过程,并举例说明应用模糊综合评判方法对矢量化产品的评判过程。该方法有效地解决了GIS数据质量优劣的客观定性问题,使矢量化数据产品的评判简便、直观,保证了数据质量。

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城市供水管网信息系统的设计与集成

李新国, 吕恒, 江南

2005, 7(2): 54-57.

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为提高城市供水管网信息系统的开发效率,采用先进的集成开发技术,使用Delphi开发前台可执行应用程序,在后台以OLE自动化方式启动GIS工具软件,实现应用程序中GIS功能,提高供水管网信息系统的功能,为城市供水管网管理现代化奠定基础。

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农业决策支持系统的概念设计与应用

章牧, 陈飞香, 刘文玺, 朱鹤健

2005, 7(2): 58-64.

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农业生产对信息的需求越来越强,对各种信息的采集、分析和处理,是农业生产决策必不可少的环节;根据农业生产系统的自组织特征,日益复杂的农业信息处理需要现代地理信息技术的支持,农业决策支持系统可以作为农业信息化建设的示范性实用技术之一。

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“地理信息系统”课程的设计与实践

汤国安, 周卫

2005, 7(2): 65-69.

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“地理信息系统”课程是地图学与地理信息系统本科专业的核心基础课程,该课程的学习对于掌握地理信息系统的基本原理和方法,对于专业课程的学习具有十分重要的意义。本文着重介绍了地理信息系统课程建设的思路与方法,并对其中的地理信息系统网络课程的内容体系与应用方法进行了重点的探讨。

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野外观测站元数据查询系统的设计与应用

罗春, 刘红辉, 欧阳华, 江东, 杨小唤

2005, 7(2): 70-73.

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元数据是解决数据共享问题的技术手段之一。元数据和数据集中间存在一一对应的关系。通过实现数据导航的功能,对数据集进行访问、管理、查询、分析。目前在国家主要的科研领域,建有很多的野外观测站。为了更好地组织和利用这些数据,建立国家野外观测站元数据标准。在此基础上,并建立元数据网上查询系统,提供对元数据的管理、查询、检索和发布等功能,实现科学数据的共享、组织、管理,使野外观测数据在科学研究中得到更好应用。

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野外勘查定位导航采集查询系统的建立

胡艳, 邹立群

2005, 7(2): 74-77.

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遥感技术(RS)为野外勘察提供客观、快速的时空信息,而地理信息系统(GJS)具有强大的空间信息的表达、显示、处理和分析能力,GPS为野外勘查提供定位、数据采集的手段。RS、GIS和GPS的有机结合,将从根本上改变野外勘查的传统运作模式,从整体上提高野外勘查的信息化、自动化水平。本文论述了应用遥感、地理信息系统和GPS技术建立野外勘察定位导航采集查询系统。就系统的功能结构流程设计及主要功能模块作了详细描述。该系统为野外勘查提供了信息化、可视化、自动化的手段。

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国际欧亚科学院中国科学中心办公室

2005, 7(2): 77-77.

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国际欧亚科学院是由世界著名自然科学家、工程技术专家和管理与社会科学家组成的高层次的非政府科学组织。

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基于Agent和CA的城市土地利用变化研究

杨青生, 黎夏, 刘小平

2005, 7(2): 78-81,93.

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分析了元胞自动机在土地利用变化研究的基础上,将Agent引进元胞自动机模型中,在元胞自动机模拟土地利用变化自然性、连续性规律的基础上,将Agent的人为性、不确定性加入到模型模拟中,对CA模型中以随机数体现的不确定性通过Agent给予地理意义的解释,并以城市郊区——樟木头镇为例,对1988-1993年间城市用地变化进行了模拟研究,得到了良好的模拟精度,模拟结果符合土地利用变化的自然性、人文性特征。

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基于DEM和地统计的森林资源空间格局分析——以武夷山山区为例

曾宏达

2005, 7(2): 82-88.

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鉴于森林资源空间分布与地形的紧密相关,本文采用DEN与地统计学方法探讨武夷山森林主要树种蓄积量的空间格局。研究结果表明,地带性植被阔叶树由于受人为干扰趋向分布于高海拔、坡度陡的山地:杉木林在长年人工经营的过程中,逐渐占据林分的首要地位,因此主要分布在500m以下的低山丘陵:马尾松适生性较广,且明显倾向分布于(半)阳坡。地统计的分析发现各向同性的块金方差与基台值之比为0.5,即随机因素和空间自相关引起的空间异质性均各占一半,变程约24kin。在各向异性的变异中,0°和45°方向的曲线变化规律一致,随着空间距离的增加,半变异函数上升,达到基台值附近趋平,但90°和135°方向上,曲线的斜率则急剧上升。结果表明,虽然武夷山林区本身优越的地带性自然条件带来丰富多样的森林资源,地形也深刻影响着树木的天然分布,但是源于森林经营和管理的人为选择,较大程度地改变了武夷山林区森林天然的空间分布格局,森林蓄积量的空间异质性并不十分明显。由此可推断,随着城镇和经济的不断发展,该区域植被的水平地带性特征将愈加模糊,森林资源的异质性也将日渐减少。

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可视化空间聚类挖掘算法及系统实现

陈崇成, 涂建东, 黄洪宇

2005, 7(2): 89-93.

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空间聚类与传统聚类方法的区别之一在于空间聚类是对空间实体的集群性进行分析,在聚类过程中需考虑模式在空间分布上的一种或几种结构特征,如模式间的远近关系、拓扑关系、方位关系、疏密关系等。然而,传统聚类算法大多忽略空间结构特征对聚类结果的影响。同时,传统数据挖掘过程往往是“黑箱”作业,用户不论感兴趣与否都只能被动地接受挖掘结果,而且结果往往是抽象的、不易理解的。本文对基于MST的可视化空间数据聚类挖掘算法进行了研究,利用Delaunav三角网和MST最小生成树使得地理实体的邻接度与其他属性数据一起参与了空间聚类处理,同时用J2EE技术开发可视化空间聚类挖掘工具,为此类应用系统的建立提供了一种实用的可行方案。

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省级海洋动力环境监测分布式数据仓库的设计与构建

樊明辉, 陈崇成, 池天河

2005, 7(2): 94-98.

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建立分布式的数据仓库系统能够满足分布式的大数据量数据管理和多层次决策支持的数据要求,本文探讨了数据仓库分布与集中的利弊,提出了建立省级海洋动力环境分布式数据仓库的体系结构,分析了数据仓库的元数据和系统的开发模式。

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一种建立公交网络的最短路径改进算法

苏莹, 王英杰, 余卓渊

2005, 7(2): 99-104.

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目前,对最短路径问题的研究很多,基本都是关注算法的计算效率问题,而其应用到具体领域时会遇到一些算法本身无法解决的细节问题。如将邻接结点算法用于公交网络的最短路径计算时,会遇到诸如缺少网络拓扑信息、属性数据复杂等问题。本文针对这些问题给出了解决方法:在计算最短路径之前,利用算法将站点和线路数据进行自动匹配,建立公交网络的拓扑关系。同时在数据存储方式上进行了改进,运用数据库存储复杂的公交属性数据和中间过程中产生的公交网络数据,节约了运算时的内存占用率,提高了数据的利用率,使算法更具实际意义。

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遥感影像数据库引擎设计与实现

刘鹏, 毕建涛, 曹彦荣, 何建邦

2005, 7(2): 105-110.

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在参考国内外现有资料的基础上,提出一个遥感影像元数据标准草案,并利用该元数据标准对遥感影像数据进行描述:用大型关系数据库对遥感影像数据及其元数据进行一体化管理,实现遥感影像数据的结构化存储;使用XML对遥感影像元数据进行描述,便于实现影像元数据的网上查询与检索,并最终实现遥感影像数据的网络共享。

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SPOT数据反演地物辐射亮度和反射率的基础研究

刘宇光, 金明, 冯钟葵, 李晓辉

2005, 7(2): 111-115.

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以往用户对于SPOT卫星数据的应用主要针对其高空间分辨率的特性,但是因SPOT卫星传感器的波段数和波长范围有限,故利用SPOT数据进行定量遥感分析(如地物辐射亮度及反射率)的应用研究较少。然而,利用SPOT数据进行地物辐射亮度和反射率的测量也有其高空间分辨率的优势,可以更精细地分辨各类地物的细节,降低混合像元对于定标分析的影响,提高定量遥感分析的准确度。本文将就SPOT数据的辐射校正原理及其在反演地物辐射亮度和反射率方面的应用开展基础性研究,对于SPOT卫星数据的定标参数读取提供了相应的方法,选取了几种比较典型的地物进行数据分析,并利用Landsat-7数据作为参考,评价SPOT数据测量地物辐射参数的可靠性和应用效果。

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遥感卫星数据编目存档系统的研制

汪超亮

2005, 7(2): 116-119.

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遥感卫星数据编目存档系统是卫星数据编目浏览的信息支撑中心。本文介绍了遥感卫星编目数据的特点,分析了编目存档系统的现状和存在的问题,论述了对编目存档系统进行研究的必要性,最后根据地理信息系统和计算机技术的发展状况提出了实现新型编目存档系统的几个要点。

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基于遥感的全国GDP 1km格网的空间化表达

刘红辉, 江东, 杨小唤, 罗春

2005, 7(2): 120-123.

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针对资源环境研究领域对空间型社会经济数据的需求,在我国经济社会的区域差异的综合分析基础上,对现有的统计型行政单元主要社会经济发展指标国内生产总值(GDP)进行空间化模拟,建立了统一空间坐标参数、统一数据格式、统一的数据和元数据标准的全国1km格网水平社会经济空间数据库。利用1995年遥感数据建立的1:100000比例尺土地利用格局分布图,综合分析人类活动形成的土地利用状态与GDP大小的空间互动规律,建立影响经济发展的关键因素评估模型,通过一、二、三产业GDP与土地利用类型的空间关联性,分区建立1995年县级GDP和土地利用格局的空间关联度模型库,实现在1km格网的社会经济数据的空间定量模拟。

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“地球信息科学与数字地球”读后

曾昭璇

2005, 7(2): 124-125.

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陈述彭院士最近把他们用英文写成的新著寄赠给本人,余虽身体欠佳(胰腺炎),但粗略拜读一遍,深有所得,即奋笔作评,以表予敬佩之意。此书触及地理学者的思维,处处均有可学习之处。即欲推进地理科学的进展,处处均有用场。亦反映述彭兄对我国地理学界又作了一次重大贡献。

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《地球信息科学》学报征稿简则

2005, 7(2): 126-126.

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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。

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