新时代“地理国情+”发展研究与探索

全国第一次地理国情普查、大数据和"互联网+"是当前地理信息产业发展所面临的三大机遇与挑战。本文以地理国情数据为基础,以服务经济和社会发展为根本目标,利用大数据处理方法对地理国情数据进行分析,借力互联网+地理国情的发展契机,提出"地理国情+"发展计划,并重点介绍了当前信息时代下"地理国情+"的基本构成、发展方向和应用前景。     

关于常态化地理国情监测的思考

常态化地理国情监测主要包括基础性地理国情监测和专题性地理国情监测两大方面。从常态化地理国情监测的目标出发,提出通过建立空天地众源动态观测网络,实现众源数据动态获取和观测,开展基础性、专题性地理国情监测,建成地理国情信息时空数据库,在其基础上开展时空分析与数据挖掘,进行网络化地理国情信息发布与服务,形成地理国情监测技术支撑体系和体制机制。     

大数据时代的地理国情统计分析

统计分析是实现地理国情数据向地理国情信息转换的重要手段，可以从不同维度反映资源、环境、生态、经济等要素的内在空间特性及其相互作用。针对大数据统计分析面临的高效管理、高强度计算和深度服务需求，提出了地理国情大数据统计分析的技术框架，并从大数据存储与融合、统计计算关键技术、服务建模与应用3个维度探讨了地理国情统计分析的核心流程。该研究成果将有助于提升地理国情监测和统计分析在自然资源监管、生态保护修复等领域中的应用水平，推动测绘地理信息产业的转型升级。     

论地理国情普查和监测的创新

地理国情普查和监测是国情研究的重要组成部分,包括自然地理国情、人文地理国情、经济地理国情的普查和监测等内容。总结中国第一次中国地理国情普查和重点专题国情监测的成果,提出了地理国情普查和监测新需求,并重点探讨了地理国情的内容创新、技术创新和成果表达创新。建议在国情内容中增加地面沉降和形变、地表透水性、人文和社会经济信息;在技术创新方面,提出自然地理国情监测要充分利用基础测绘成果,通过行业共享和转换获得人文地理和社会经济地理国情,通过众源数据验证各类地理国情的现势性,基于对地观测传感网开展地理国情更新。在地理国情的成果表达方面,提出地理国情的分类需要上升到本体、矢量和栅格数据模型可用于一体化表达国情数据、地理国情普查的统计成果和监测模型要面向用户需求发布通用指数。对地理国情的服务提出展望。     

城市总体规划视角下地理国情监测方法与应用研究

为满足国家监测要求、探索城市监测特色、服务城市规划内容为建设目标,本文以城市规划视角,探索城市地理国情监测的内容指标、数据获取、分析模型、应用服务、工艺流程和监测模式等技术和方法集成,研究制定了城市地理国情监测内容与指标体系,创建了城市空间格局动态监测模式,构建了数据快速获取、自动化处理、智能化分析的监测技术体系,探索了减量提质发展的技术评价模式和方法,创建了生态文明建设应用模式方法,支撑了城市地理国情监测工作的顺利开展。     

面向地理国情监测数据管理研究

为建成地理国情普查、监测技术支撑体系,初步实现基础地理信息化,数据获取实时化,数据处理自动化,测绘产品多元化。建立国情监测数据管理的测绘体系构架,为社会提供多尺度、多形式、实时有效的地理信息综合服务,完善地理国情监测的指标体系和标准体系。本文对地理国情监测数据的管理进行了研究,探讨如何通过数据库的模式对地理国情监测数据进行高效能的管理。     

基于多层次特征的江苏省陆路交通地理国情监测

江苏省陆路交通发达但地区差异明显。本文围绕江苏省陆路交通地理国情监测实践,通过分析陆路交通的空间特征、功能特征、社会经济影响效应等特征,构建了基于多层次特征的江苏省陆路交通全景式监测指标体系。依托多源时空信息和互联网大数据,研究了支撑陆路交通各特征指标监测的系列关键技术,形成了江苏省陆路交通地理国情监测技术路线。     

地理国情监测中人口与地理信息融合方法研究——以汶川地震核心灾区为例

监测地理国情,是测绘地理信息行业工作的拓展和重要发展方向。本文以汶川地震核心灾区人文经济专题数据分析为切入点,以满足省政府民族事务部门实际需求为出发点,设计了相应的人口信息融合方法,分析基础地理信息数据与人口数据动态获取、综合分析及其成果表达,以期初步形成区域的地理国情监测人文经济数据融合方法,为全面开展四川省地理国情监测工作,拓展测绘服务领域提供一定的理论支持和技术保障。     

地表覆盖解译及应用研究

地理国情监测在全国范围内逐步展开,地表覆盖作为地理国情监测的基础数据之一,是地理国情监测的一个重要方面;遥感影像具有实时、获取快速等特点,用于地理国情监测中具有较大的优势。本文从遥感数据解译、地表覆盖数据处理、与经济数据相结合的分析方法等,研究了地表覆盖变化与经济发展的相互关系,充分利用地表覆盖数据为经济发展的政策制定提供依据。     

天津市地理市情监测的技术框架研究

地理国情监测是"十二五"期间国家测绘地理信息局关于测绘科技发展的重要战略任务之一,目前全国各省市的地理国情监测还处于探索阶段。本文结合2011年天津市地理市情监测开展过程中的技术细节,针对天津市地理市情监测过程中监测专题的数据整理、数据分析、数据表达和监测系统建设等4个主要环节,提炼出了天津市地理市情监测的技术框架和在技术实施层面上的一般原则,丰富了地理国情监测技术实施地方样本收集的种类。     

建设黄河“智能大脑”服务流域生态保护和高质量发展

本文首先介绍了黄河流域水文、地理景观和地貌特征,下游河道变迁和河口变迁历史及生态治理,流域历史水旱灾害等基本背景,分析了黄河流域生态保护和高质量发展面临的主要问题和具有的优势。然后重点论述黄河“智能大脑”如何服务流域保护和发展,提出黄河“智能大脑”三要素,即感知系统（天地一体智能感知网）、存储管理系统（资源池）和操作系统（时空大数据平台）;论述了流域一体化时空大数据中心的构成及其基本功能,时空大数据平台及其目标要求,分析并提出了基于网格集成与弹性云的混合式时空大数据平台技术体制和构建技术,提出采用“共用时空大数据平台+”应用概念模型及其具体应用模式。最后讨论了时空大数据平台服务黄河流域城市数字化、网络化和智能化,加强流域上中下游7大城市群的新型智慧城市建设,推动流域生态保护和社会经济发展,提出基于流域时空大数据平台构建服务保护和发展的综合科技信息咨询服务平台,支撑流域协同创新共同体构建,增强流域整体性和协同性发展。     

城市公共服务设施优化配置模型研究的近期进展与展望

城市公共服务设施优化配置是实现城市公共服务均等化的必要途径。近年来，时空大数据、智能决策与仿真等技术蓬勃发展，引发了城市公共服务设施配置模型研究的革命。基于以上时代背景，本文对城市公共服务设施优化配置模型的近期研究进展进行了总结和展望：①优化决策模型朝着精细化方向快速发展，优化决策目标将更加多元化；②多源地理大数据和时空数据挖掘方法的城市公共服务需求建模动态化；③多目标群智能优化算法使城市公共服务设施优化决策朝着智能化的方向发展。随着大数据、云计算、并行计算和人工智能等新技术在GIS领域的广泛应用与集成，城市公共服务设施优化配置模型将越来越朝着精细化和智能化的方向发展。     

基于Google Earth Engine的遥感大数据分析研究进展与应用

随着地理信息数据规模不断增长,传统的空间分析模式受限于软硬件的性能已经不能对大数据多尺度研究提供较好的支持。以GEE平台为基础,通过算法原理阐述平台架构体系以及分析GEE的技术特点,论述其在遥感大数据分析领域的研究进展、人工智能技术在地理信息分析领域的应用,探索地理空间数据分析的智能化方向。最后,结合交叉学科前沿探索GEE在未来的热点研究领域中的应用模式,并展望GEE作为云端空间信息服务平台的未来发展以及和下一代互联网技术的协同演进。     

海南省遥感大数据服务平台建设与应用示范

空间信息技术产业是国家战略性新兴产业。遥感技术的多元化应用和海量数据使得空间信息技术与大数据时代接轨成为现实。海南省是中国最大的省级经济特区。依靠独特的自然地理环境,海南省目前正在实施国际旅游岛、南海战略和21世纪海上丝绸之路重要战略支点等国家战略;坚持生态立省的原则,海南省也是国家生态文明试验区。2016年立项的海南省重大科技计划——"海南省遥感大数据服务平台建设与应用示范"项目,以天空地一体化的空间科技为切入点,基于遥感、导航、GIS等天空地一体化技术手段,建设以海南遥感大数据云为代表的大数据基础设施和智能化共享服务平台,实现海南省典型行业的空间技术应用示范,满足面向新时期海南省社会经济发展中对空间信息产品的快捷、准确、个性化共享服务需求。项目重点攻克了大规模空间观测数据和信息产品共享中的多项关键技术难题,消除目前空间数据分散和信息孤岛现象,提高空间信息获取的准确性和时效性,实现信息资源共享和高效服务。在天空地一体化遥感大数据服务平台下,项目围绕海岸带、农业、林业、旅游、城市环境等典型行业领域开展应用示范,构建省级典型行业领域应用服务信息系统,提供及时有效的动态监测信息和科学决策,以进一步提升政府部门在资源环境管理方面的能力和水平,实现全省资源、环境、经济、社会协调可持续发展。     

智慧城市时空大数据云平台建设探讨

随着社会经济及城市建设的不断发展,建立智慧城市成为城市转型与国家可持续发展的有力举措。智慧城市时空大数据云平台具备数据获取、挖掘分析、时空数据服务等能力,为智慧城市的智能化带来可能。本文分析了传统智慧城市存在的问题,阐述了大数据时代智慧城市建设的技术路线及关键技术等方面的内容。     

基于WebGIS的环境监管云平台设计与建设

针对环保空间信息平台用户的需求,设计实现了基于WebGIS的环保监管云系统平台。该平台的建设以贵州省委、省政府制定的大数据产业战略,面向贵州经济社会跨越式发展的需求,以贵州省"环境监管"云平台为核心内容,综合运用大数据技术、并行云计算技术、WebGIS技术和高效网络传输技术等当前先进的信息化技术手段,整合和迁移各类地理信息资源和环境保护业务资源,建立统一的环境信息资源数据库,统一的地理信息数据应用标准规范,建成依托贵州省基础地理空间数据库,结合贵州省环境数据中心及其他环境业务信息系统,创新构建全国领先的环境保护工作,实现政府监管、企业自律、公众参与的社会管理"贵州模式",为贵州省环境管理工作提供强大且完备的技术支撑。     

基于云GIS与大数据的区划地名云服务平台设计

随着云GIS和大数据的深入应用,为用户提供区划地名云服务成为当前研究的热点。本文提出了区划地名云服务平台,采用基于遥感的地名数据更新、地名地址数据清洗与融合、地名数据挖掘等关键技术,设计了全新的区划地名云计算环境,实现了区划地名信息资源随时获取,为区划地名信息服务提供了创新的技术模式。     

大地理及其在智慧城市中应用的思考

提出了大地理的概念,大地理是地理系统为研究对象的地理科学、技术与工程的综合及基于计算的统一,在科学层面表现为统一地理学,在技术层面表现为统一地理技术,在工程层面是统一地理学与技术的综合性及系统化应用,以解决复杂地理系统相关的工程问题.它在应用层面体现为地理建模、地理设计、地理监测和地理控制等一体化集成,构建地理系统与地理信息系统互动的地理赛博-物理系统,以满足人类对各种尺度的地理系统的认识与理解、感知和评价、预测与调控以及开发和利用的需要.本文讨论了大地理在智慧城市中的应用,认为城市作为典型的地理系统,智慧城市的本质是构建地理赛博-物理系统,时空信息云平台是智慧城市建设的核心,可在智慧城市发挥地理建模、监测、设计和控制的作用,尤其在地理环境智能化和城市规划、建设、运行与应急的核心流程中.大地理将促进智慧城市研究-开发-运行模式的发展,智慧城市建设与运行也将推动大地理的发展.     

The concept,key technologies and applications of temporal-spatial information infrastructure

Abstract

Smart city is the development of digital city; as its main supporting technology, the digital city geo-spatial framework has to be upgraded to the temporal-spatial information infrastructure (TSII). First, this paper proposes the concept and basic framework of smart city and defines the concept of TSII – processes, integration, mining analysis, and share time-stamps geographic data – and the related policy, regulations and standards, technology, facilities, mechanism, and human resources. The framework has four components: the benchmark of time and space, temporal-spatial big data, the cloud service platform and the related supporting environment. Second, the temporal-spatial big data and cloud service platform are elaborated. Finally, an application of TSII constructed by the Xicheng District Planning Bureau in Beijing is introduced, which provides a useful reference for the construction of smart city.     

智慧嘉兴时空大数据与云平台设计与实现

在数字嘉兴建设成果的基础上,本文结合“智慧嘉兴”时空大数据与云平台试点项目建设,探讨构建全市统一的智慧城市时空大数据与云平台,介绍了平台总体架构、技术路线设计、系统实现、示范应用及关键技术分析,根据运行实践证明,该平台能够为全市政府部门、企事业单位及社会公众提供权威、统一、可靠的智慧时空信息服务。