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    论文
  • 论文
    陈述彭
    2007, 9(3): 1-2.
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    由廖克院士等10多位著名科学家集体撰写的《地球信息科学导论》,即将由科学出版社出版发行。为研究生和大学教师、高级工程师提供了一种全新理念和理解的创新成果,是一部难能可贵的教材和自修参考书。这部教材也是为实施国家中长期科技规划和落实"十一五"计划在地球信息科学领域中的一部导向性基础读物。
  • 论文
    廖克
    2007, 9(3): 3-4.
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    地球信息科学是在20世纪70年代发展起来的信息科学和80年代兴起的地球系统科学基础上,由卫星遥感、全球定位系统、地理信息系统、计算机制图与电子地图、以及互联网技术、多媒体技术与虚拟技术等综合集成的新兴科学技术体系,是地球科学、信息科学和系统科学交叉形成的一门新兴科学。
  • 地理信息系统应用
  • 地理信息系统应用
    柳锋, 刘晓静
    2007, 9(3): 5-9.
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    本文主要介绍军事工程选址决策支持系统开发的思路和方法,目的在于解决军事工程选址过程中利用计算机提供决策支持的方法。本文主要从军事工程选址决策支持系统的设计思路、决策过程、模型的建立、数据的获取、人机界面及基于GIS的应用等方面予以介绍。本文利用军事港口M的选址问题,着重于介绍系统开发的理论方法和实现过程。
  • 地理信息系统应用
    何勇, 辜寄蓉, 王勉, 江浏光艳
    2007, 9(3): 10-16.
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    在矿产开采中废弃物及开采所导致的地质灾害等因素对矿区环境产生了很大的影响,传统的评价技术已不能满足矿区环境保护的要求,本文采用GIS技术评价矿区地质环境,结合矿区基础地理数据与矿山环境、地质灾害、基础类、地质等专题数据,构建基于B/S和C/S的系统的核心矿区空间信息框架,为矿区可持续发展综合评价提供决策支持。
  • 地理信息系统应用
    赵安, 孙九林, 游松财
    2007, 9(3): 17-20.
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    血吸虫病的流行传播与地理环境要素有着直接或间接的关系,构成地球信息技术在该领域应用的切入点。本文首先回顾了血吸虫病孳生环境研究方面存在着一些问题,进行了血吸虫病流行传播机理的地学多元分析,研究了地球信息技术在血吸虫病研究中的条件和一般程序;然后通过归纳总结血吸虫病滋生地的环境地学特征和地球信息技术在这方面应用的基本原理和启示,认为地球信息技术进行血吸虫滋生环境监测过程中的不确定性问题非常复杂,必须不断引进遥感技术的最新成果(人工智能、专家系统、基于知识的遥感分类等),提高遥感监测的精度;另外,血吸虫病流行与传播的最关键因子是阳性钉螺和疫水中尾蚴的密度,故应该辅以GIS其他专题数据和地面实测数据,进行空间建模和模拟分析。
  • 地理信息系统应用
    杨文白, 陈秀万
    2007, 9(3): 21-24,51.
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    近20年来,我国各类型国家级开发区在数量和质量上都有了很大的提升。对开发区土地利用的质与量进行及时地监测与评价,对于正确引导开发区的良性发展具有重要意义。本文旨在依据国家级开发区土地利用监测和评价的需要,构建了开发区土地利用评价指标体系。在此基础上提出基于标准差系数权数法的综合评价模型,从土地利用程度、土地利用结构和土地利用效益三方面对开发区土地利用进行综合评价。文中案例研究表明:该评价方法简单易行,能科学地反映出开发区土地利用的现实状况,具有理论意义和实用价值。
  • 地理信息系统应用
    张欣, 陈国雄, 钟耳顺
    2007, 9(3): 25-27.
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    栅格细化算法是处理栅格矢量数据相互转换的常用算法。本文对该算法进行了优化处理,实现了栅格矢量化半自动跟踪和面状地物中心线提取。两种功能的实现都采用人机交互的策略,可以实时、有选择性地提取结果。在栅格转矢量过程中对栅格底图的颜色和质量要求不高,转换速度快、精度高、实用性强,不受内存等硬件限制,可用于GIS数据处理软件,便于推广。
  • 地理信息系统应用
    屈晓晖, 庄大方
    2007, 9(3): 28-33.
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    GSM(Global System for Mobile Communication)是目前通信体制中最完善、最成熟,应用最广的一种数字移动通信网。基于GSM的短消息无线通讯技术以其传输信息及时、作用距离远、误码率低、成本低等优点,被广泛应用在水利、电力、环保、交通、防恐、天然气及自然灾害等领域。本文在个案建立的基础上,探讨了基于GSM的短消息技术在预警GIS领域中的应用模式,并对应用中所使用的若干通用的关键技术和规范进行了分析,提炼出了这种应用模式的共性问题,最后对这种应用模式的发展方向作了客观预测和展望。
  • 地学信息与共享
  • 地学信息与共享
    安基文, 庄大方, 袁文
    2007, 9(3): 34-39.
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    目前,在我国的资源环境科学领域中,数据、计算和服务等各种资源存在着共享少、冗余大、标准杂等问题。而信息技术的飞速发展给资源环境科学领域的信息技术基础——地理信息系统带来强大的技术支持。鉴于此,本文以中国科学院资源环境科学数据共享平台建设为例,系统地介绍面向地学科学计算的资源环境科学数据共享平台的设计以及所采用的关键技术——元数据标准/元数据数据库技术、XML/GML技术以及网络会议/多媒体技术等。
  • 地学信息与共享
    周芹, 李绍俊, 宋关福, 曾志明
    2007, 9(3): 40-44.
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    Oracle Spatial是目前发展得比较成熟的对象关系型空间数据库存储模型,它实现了空间数据与属性数据的一体化存储,可以定义特定的数据类型,具有开放的存储格式,为GIS数据共享提供新的解决方案;但由于其采用扩展结构的空间数据库模型,对空间数据进行间接存取,数据存储和获取的效率较低。本文在阐述了扩展结构空间数据库模型的优势和局限性的基础上,提出采用缓存技术来提高数据访问效率,重点研究了空间数据库客户端缓存的关键技术,包括缓存实现机制、数据编码方法、数据一致性控制等,并给出实验对比数据,证明了空间数据缓存技术对空间数据尤其是大数据量空间数据的读取上所取得的成效。最后,本文指出了这一技术尚存在的问题及初步解决思路。
  • 地学信息与共享
    宋敦江, 岳天祥, 龚云, 杜正平
    2007, 9(3): 45-51.
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    本文运用高精度曲面建模(HASM)方法,研究了空间散乱数据插值算法,并以陕西咸阳彬县大佛寺煤矿区的实测数据为案例,使用交叉统计检验方法比较分析HASM方法与地理信息系统(GIS)领域中常用传统插值方法的空间插值结果。结果表明,HASM方法具有较高的精度。本文还分析了传统常用插值方法的一些统计结果,得出一些结论,这些结论对于使用常用传统GIS空间插值方法的研究者有很好的参考作用。
  • 地学信息与共享
    李永强, 盛业华, 江水, 洪鸣
    2007, 9(3): 52-56.
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    本文提出一种适合三维测绘数据的共享转换与发布的基本流程:数据采集,预处理,初建模,格式转化,再加工,发布。其中原始数据的预处理是重要的一步,作者对重复点,零长度线,零面积面进行了简单删除操作,从而有利于简化数据方便后续处理与展示。最后作者利用共享数据结构对各种通用数据格式进行转换发布,并对各种格式作了简要分析与比较。
  • 地学信息与共享
    路明月, 盛业华, 温永宁, 张桂英
    2007, 9(3): 57-61.
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    为了对非连续地层内部进行有效地表达、分析,本文基于三棱柱模型对其进行四面体剖分。在对三维对象拓扑关系进行精心设计的基础上,利用面向对象的思想,对点、线、面、体在不同层次上进行逻辑分离,并提出对象管理器的概念进行针对性地组织、管理。采用适当的数据结构描述不同的空间对象及其拓扑关系,结合有效的索引方式加快拓扑对象唯一性匹配的过程,很大程度上提高了拓扑对象的生成速度及空间查询效率。最后,在对地层进行四面体剖分的实例中得到了正确的验证。
  • 地学信息与共享
    叶雷, 林珲
    2007, 9(3): 62-71.
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    本文从地理信息移动服务及其所关注的主要研究问题出发,对早期的移动GIS、LBS以及地理信息移动服务进行了比较与讨论,并从通讯角度对目前无线Internet接入的三种基本方式:WAP,i-mode,J2ME进行了比较后,就地理信息移动服务在这三种基本方式中的实现方式、优缺点进行了描述、比较与例证,从而体现出地理信息移动服务的发展与无线Internet接入方式选择之间的对应关系,得出未来地理信息移动服务中面向公众提供服务时,WAP是无线Internet接入方式的最佳选择,而J2ME是面向个人提供空间信息服务的最佳选择,两者之间的服务目标既有不同,又有交叉,未来的研究趋势将是如何通过新技术的应用,来充分挖掘地理信息移动服务领域内的潜力。
  • 地学模型与网络
  • 地学模型与网络
    李润奎, 朱阿兴, Peter C.Augello, James E.Burt
    2007, 9(3): 72-78,90.
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    土壤信息是SWAT模型的重要输入数据,通常认为,土壤信息的精度直接影响着模拟结果的准确性。本文以美国Brewery Creek流域(19.5km2)为例,在其他输入不变的情况下,通过比较不同精度土壤数据(美国农业部SSURGO土壤图与SoLIM方法获得的土壤图)的模拟径流,分析SWAT模型对高精度土壤信息的敏感性。应用结果显示,在模型的校正前后,两种土壤数据的径流模拟结果均近似,差别并不显著。这表明在小流域水文模拟中,SWAT模型的径流模拟对高精度土壤信息的敏感性较弱,模拟径流不能很好的体现一定精度基础上土壤信息的差别。本文将此现象主要归因于:SWAT模型所采用的SCS-CN径流计算方法,在计算CN值(Curve Number)时将不同土壤类型综合到四个土壤水文组的做法,概括了土壤信息,模糊了土壤之间的属性差别,损失了土壤精度信息。本研究发现了SCS-CN径流计算方法在利用高精度土壤数据时存在的问题,并进行了分析,为水文模拟中参数的确定和数据的准备提供了参考。
  • 地学模型与网络
    蒋志欣, 李满春, 毛亮, 刘永学
    2007, 9(3): 79-84.
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    在中国工业化与城市化进程加速的背景下,部分地区耕地的质与量难以得到保障,因此迫切需要在平衡粮食安全与经济社会增长的基础上对其做出科学规划,而空间决策支持模型的建立有助于该规划的编制。基于对标准农田规划过程的分析,将模型的概念框架分解为以下三个步骤:①构建标准农田资源评价模型:利用群体层次分析法和土地适应性评价模型评估标准农田资源;②构建标准农田规划备选方案生成模型:采用0 ̄1整数规划模型生成若干标准农田规划备选方案;③构建标准农田最优规划方案决策模型,采用非确定型决策模型辅助评价选取最优规划方案。文章对概念模型的规范化过程进行详细探讨,最后以浙江省桐庐县石阜镇为实验区,对模型进行实现和初步验证。
  • 地学模型与网络
    戚铭尧, 励惠国, 何建邦, 池天河, 李家齐
    2007, 9(3): 85-90.
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    地学协同工作是指群体在一定的环境下(比如地图、虚拟现实空间等)通过相互协作来解决与地学相关的问题,论文首先对地学协同工作及其协作模型的研究现状进行了简单综述,然后提出了基于agent的地学协同工作模型,这种模型以计算主体作为协作过程的最小分解单元,用agent对这种计算主体进行封装,论文阐述了这种协作模型的总体结构和各agent的内部结构,最后对模型的可用性进行了评价。
  • 地学模型与网络
    李勇, 谭建军, 陈少沛, 孙芹芹
    2007, 9(3): 91-95,127.
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    面向对象的空间数据模型更符合地理现象的本质特征,目前面向对象的数据库管理系统尚不成熟,在现有的关系数据库及对象关系型GIS平台下进行面向对象的数据建模研究很有必要。本文以模型驱动架构理论为基础,以事件驱动的方法建立面向对象的时空数据模型,探讨在关系数据库及对象关系型GIS平台下,进行时空数据面向对象建模的方法和技术路线。探讨了事件驱动的建模方法以及事件、对象的定义与组织,并应用UML建模语言建立了面向对象的动态行为模型、时态行为模型以及软件模型,对模型的可执行性进行了验证。在关系数据库及对象关系型GIS平台下,实现了面向对象的时空数据建模,并为GIS跨平台和跨系统之间的互操作探索了一条新的途径。
  • 地学模型与网络
    刘兆存, 金生, 韩丽华
    2007, 9(3): 96-103.
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    本文对国内流域产汇流研究与应用进行了分析、比较和综述。重点是对流域产流模型结构建立的理论基础分析,流域汇流的单位线方法和流域的实际物理特性和水流运动的内部机制之间的对应关系的分析。流域产汇流模型和遥感技术相结合应用到具体工程实践所产生的新的理论技术和研究方向作了分析。最后应用系统论、控制论和反问题对上述问题进行了系统的归纳和总结。
  • 地学模型与网络
    吴学文, 晏路明
    2007, 9(3): 104-108.
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    通过对普通Kriging法理论的深入理解,在ARCGIS和GS+软件平台上,以福建省一月均温为例,进行了深入的探索性空间数据分析,从数据的特征和规律出发探讨了普通Kriging插值法主要参数设置的依据和变异函数模型选择的方法。并用研究所获得的参数和变异函数模型对福建省一月均温的空间分布进行模拟,为合理的空间插值提供了一种较为清晰的思路。
  • 遥感技术与应用
  • 遥感技术与应用
    张成刚, 毕建涛, 池天河
    2007, 9(3): 109-115.
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    海量遥感影像数据如何进行方便快捷的查询检索与定位,是影像数据存储管理部门所面临的主要问题,同时也是制约影像数据为用户提供更好服务的瓶颈。本文主要分析了当前遥感影像数据库查询检索的几种方式和它们的利弊,进而提出一种在近乎海量的遥感数据中简单、方便、快捷的算法与实现思想。并在已有的影像数据库引擎原型系统上,设计出一种检索查询遥感影像内地物的方法。这种方法以矢量要素的空间信息和属性信息为引导,快速准确的定位地物所在的影像块,为遥感影像的有效管理和应用提供了一种可行的方法。
  • 遥感技术与应用
    朱运海, 张百平, 曹银璇, 张运生
    2007, 9(3): 116-122.
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    随着我国经济建设的飞速发展,土地利用/覆被变化(LUCC)日新月异,如何快速、高效地获取变化信息已经成为LUCC研究的核心技术之一。本文以SPOT(Pan波段)影像和TM影像为例,对LUCC自动检测方法进行了探讨,并对光谱特征变异法、假彩色合成法、主成分分析法、图像代数法和波段替代法等方法进行了系统分析与比较。实践证明,在科学的图像处理的基础上,综合应用上述方法,能够高效、准确地自动检测出LUCC信息,具有传统的人工目视解译方法无法比拟的优势。
  • 遥感技术与应用
    姜莉莉, 齐清文, 邹秀萍
    2007, 9(3): 123-127,2,135.
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    本文在阐述由DLG、DRG、DEM和DOM组成的4D产品的信息特征的基础上,深入分析了“4D”数据在生态环境监测与评价中的功能,包括生态环境的快速动态监测、三维生态景观的直观分析和表达、DLM与DCM相结合的生态模拟、多时空尺度的生态环境分析与评价等。并以云南省生态环境监测与评价为例,研究了其在生态环境监测与评价中的技术流程,并通过案例分析,生成了系列生态环境地图。
  • 遥感技术与应用
    吐热尼古丽·阿木提, 张晓帆
    2007, 9(3): 128-131.
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    土地利用/土地覆盖数据的识别,采用传统的方法进行类型识别运算量大,精度也不太理想。本文重点讨论采用自组织神经网络方法,并在MATLAB平台下对其算法进行了实现,最后将分类识别结果与最大似然法分类结果进行了精度比较分析。结果表明,其分类精度明显高于最大似然法的分类精度,是一种土地覆盖图像识别分类的有效方法。
  • 遥感技术与应用
    王莉雯, 卫亚星, 牛铮
    2007, 9(3): 132-134.
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    本文利用2000年的TM数据,经过图像增强、合成、几何精纠正、镶嵌和分割,以1∶10万地形图分幅标准,在微机Windows的ARC/INFO软件平台上,人机交互解译,最终获得2000年全国各省的沙漠、沙地和沙漠化土地面积。土地覆盖类型采用二级分类系统,第一级分为6大类:耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用土地。TM解译结果表明,于2000年,新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区、青海省和甘肃省的沙漠、沙地和沙漠化土地面积分别为:79361263hm2、58570586hm2、18917225hm2和12340694hm2。面对中国局部生态环境得到改善但整体上土地荒漠化面积每年都在扩大的现实,利用遥感手段快速准确地监测国土荒漠化面积,对政府决策整治防护有重要意义。