多元化重力场信息系统构建

基于重力测量信息化建设的目的,在对重力场信息深入分析的基础上对多元化重力场信息服务及其应用进行了研究.建立了以多元化重力场信息为基础,集数据存储、处理、分发和应用于一体的服务体系.研究结果表明,构建基于多元化重力场信息数据库的重力场信息服务系统,能够使海量重力场信息的管理更科学、使用更高效、空间分布特性表现更直观;满足了重力场研究和应用部门的数据服务要求;实现了海量重力数据获取、处理和管理的自动化;提高了工作效率.     

基于Oracle Spatial的多元重力场信息数据库的设计与应用

随着地球重力场信息多元化的发展及其应用领域越来越广,科学高效的管理和应用重力场信息数据就显得尤为重要。文中介绍了基于Oracle Spatial技术设计与构建的重力场信息数据库的结构框架,分析了存储数据信息的种类、属性及特点,研究了数据的存储方式。在多元化重力场数据与基础地图数据统一管理的基础上,初步实现了多元化重力场信息的存储、查询、计算、绘图及显示等功能。     

陆地重力精化技术软件平台的设计与实现

陆地重力精化技术是精确重力场信息、提供重力场应用保障的关键技术手段。介绍了陆地重力精化技术软件平台的设计思想和主要功能并对各部分涉及的关键技术进行了分析与阐述。软件平台由重力场数据处理、重力场数据应用与分析以及重力场数据可视化3部分组成。实现了重力观测数据的数据库管理,重力场数据处理的自动化,野外重力测量布点仿真和重力场信息的图形可视化等功能。     

陆地重力精化技术软件平台的设计与实现

陆地重力精化技术是精确重力场信息、提供重力场应用保障的关键技术手段.介绍了陆地重力精化技术软件平台的设计思想和主要功能并对各部分涉及的关键技术进行了分析与阐述.软件平台由重力场数据处理、重力场数据应用与分析以及重力场数据可视化3部分组成.实现了重力观测数据的数据库管理,重力场数据处理的自动化,野外重力测量布点仿真和重力场信息的图形可视化等功能.     

不同月球重力场模型的比较与分析

针对3个不同时期解算的月球重力场模型特点,对重力场模型的功率谱和地形相关性进行了分析。基于LP150Q、SGM100i和GL0660B月球自由空气重力异常的比较,研究分析了月球重力场的特征。结果表明,所有的重力场模型都能很好地反映月球正面的重力场特征。基于星间Ka波段测速数据解算的GRAIL系列模型不仅分辨率得到了较大的提高,而且能更好地反映月球背面的重力场信息。     

海空重力测量数据处理关键技术研究

正海空重力测量是以舰船或飞机为载体,应用重力仪(或加速度计)测定海面或近地空中重力加速度的重力测量方法,是目前获取地球重力场中高频信息的两种主要技术手段。本文主要围绕海空重力测量运动载体精密定位、动态环境效应改正、数据滤波、误差分析处理与精度评估、航空重力数据向下延拓及多源数据融合处理等关键技术,开展分析论证、技术攻关和试验验证。论文的主要工作及创新如下:(1)研究了海空重力测量观测模型,完善了航空重力     

基于低轨卫星跟踪数据的地球重力场反演

地球重力场是大地测量学、固体地球物理学和海洋学研究中不可缺少的信息源。因此,对地球重力场的研究成为现代大地测量学及其相关地学学科发展中最活跃的领域之一。本世纪,新一代卫星重力探测技术有了重大的进展,CHAMP和CGRACE重力卫星能够以很高的精度恢复重力场的中、长波信息,主要包括精密轨道数据、K波段观测数据以及加速度计数据。基于这类数据可得到高精度的地球重力场模型。在此背景下,本文利用卫星跟踪数据反演重力场模型的理论和方法,提出了改进算法,充分挖掘出卫星跟踪数据中的重力场信息。主要研究内容和创新点如下:(1)在阅读大量文献基础上,阐述了地球重力场理论的研究现状,重点研究了混合边值问题。首先讨论了极区球冠情况下混和边值问题的解法;然后借助于坐标旋转变换将任意球冠下的混和边值问题变换成可解算的极区球冠的情况,并研究了不同坐标系下球谐系数之间的变换关系;利用EGM08重力场模型对建立的求解方法进行模拟计算,结果表明:给出的解算方法能达到亚毫米量级的精度。作为混和边值问题的应用拓展,用于精化局部大地水准面,结果表明:若不顾及边界效应,计算精度至少达到5 cm。因此建立的混和边值问题解法不仅理论上可行,而且能保持足够的计算精度,适用于多种类型重力观测数据的综合处理。(2)基于新思路推导了线性化卫星轨道扰动方程组,该方程组可估算线性化误差。并从数学公式和数值计算上分析了线性化误差的影响,得出结论:舍去项M(t,r_1,ρ)的量级与ρ的二次项相关,舍去项gradT(t,r_2)-gradT(t,r_1)的量级与ρ的一次项有关。(3)基于卫星在地固系的运动公式推导了更加严密的能量守恒方程,通过模拟数据分析改进的地固系能量守恒方程有足够的精度去恢复地球重力场模型。(4)GRACE卫星位差中存在2CPR(two cycles per revolution)误差。利用一个月的GRACE模拟数据分析得出2CPR误差的移除可使3阶以上的重力场系数精度提高1～2个量级以上。     

海洋重力场特征统计模型计算与分析

海洋重力场特征参数在地球重力场逼近计算和海上测量优化设计中具有重要的应用价值。基于卫星测高重力在海域具有覆盖范围广且分布均匀的独特优势，提出了利用最新卫星测高重力数据集开展海洋重力场特征统计模型计算和分析的研究方案，给出了代表误差和协方差函数模型参数的计算公式，定义并研究了海洋广义布格重力异常的变化特征，提出了等精度和非等精度拟合经验协方差函数的计算模型。利用中国近海及西太平洋海区超过50万个5'×5'方块的1'×1'网格卫星测高重力异常数据，首次计算得到一组有代表性的中国周边海域重力场特征统计模型参数，较好地揭示了海洋重力场有别于陆地重力场的变化特征，利用海面船测重力数据对计算结果进行了可靠性检核，提出了相应的模型参数修正方案和使用建议。     

利用卫星重力数据确定地球外部重力场的一种方法及模拟实验检验

假定给定了海量的卫星重力观测数据，基于球谐展开法并应用最小二乘原理可以确定地球重力场模型EGM，由此确定的重力场模型在地球表面附近的空间区域未必有效。设想有一个包含了地球的大球Ks，假定EGM在大球的外部成立，则可根据虚拟压缩恢复法求出一种新的重力场模型NEGM，它是对原有重力场模型的进一步精化，适合于整个地球外部空间，从理论上可以解决重力场的“向下延拓”问题。初步的模拟实验检验支持虚拟压缩恢复法以及由此而引中出的“向下延拓”法。     

鄱阳湖生态环境动态监测服务系统

针对目前生态环境监测中多源多尺度数据获取、定量遥感模型半自动化条件制约海量数据的快速处理与分析以及静态的时空快照服务难以表达动态变化过程等问题,该文从基于传感网的数据多元化实时感知获取、基于数据仓库的生态信息主题化动态汇聚、基于多尺度WFS的智能化服务、基于动态数据驱动的仿真动态模拟知识化应用方面考虑,设计湖泊流域生态环境动态监测服务系统。以鄱阳湖为例进行验证,为鄱阳湖流域的生态监测以及江西省生态文明试验区建设提供服务。     

多源遥感影像管理与分发集成研究

从业务现状和功能需求着手,对多源遥感影像管理与分发服务系统的设计进行分析,着重探讨了基于插件式框架的遥感影像信息采集技术、基于建模技术的多源遥感影像管理方法、基于多线程技术的海量影像快速查询方法以及基于订单的内外网一体化数据分发模式。并依托系统建设案例,实现对多源遥感影像的科学管理和高效分发的集成,验证了研究成果的可靠性和实用性。     

面向服务的地理信息公共平台关键技术研究

地理信息公共平台是数字城市地理空间框架建设的重要内容。基于面向服务的体系架构,本文设计和研究了地理信息公共平台应用的总体模型。空间信息目录服务为分布式地理资源共享集成提供索引,数据在线维护更新和网络空间分析服务实现了多源多专题空间数据的分布式互操作机制。实验采用开放松耦合接口跨部门共建应用模式,在数字城市地理空间框架建设中实践验证本文关键技术具有应用价值。     

基于空间数据库的多源异构卫星数据一体化管理研究

我国已经成为卫星遥感数据大国,但是在多源异构海量遥感数据的系统建设和技术研发方面,现行的遥感数据存储、处理以及服务技术将面临很大的挑战。本文基于空间数据库的空间对象模型和关系模式,设计了一套"空间-属性-体化"的多源异构卫星数据标准化数据结构,开发了多源异构卫星数据一体化管理应用原型系统,实现了多源异构卫星数据的自动化入库、统一查询检索和多样化处理等功能,为多源异构卫星影像数据及其辅助元数据的一体化管理提供解决方案。     

基于三维可视化的含油气盆地地质信息系统研究

含油气盆地地质调查勘探成果数据具有空间分布和多源异构的特点,为了提供管理、查询、分析的一体化平台,结合地质研究的数据类型特点,设计了基于三维可视化基础平台开发的含油气盆地地质信息系统。系统采用Oracle做为后台数据库,以C/S结构,运用.NET框架进行二次开发,实现了空间数据、属性数据、非结构化数据的全方位管理,实现了全空间三维综合展示,并提供信息获取和分析应用功能。该系统可以为专业技术人员提供更直观、便捷的信息平台和分析操作环境,也可以帮助不同业务部门协同作业,为合理部署和科学预测提供有效支撑。     

基于ArcGIS的林业综合管理信息系统的设计与实现

探讨了基于ArcGIS的林业综合管理信息系统的总体结构及各主要子系统的功能设计,包括林业GIS应用数据的编辑维护处理、基于B/S结构的林业办公业务系统及信息发布系统等,实现了对林业综合信息的图文一体化交互式管理及林业数据的共享服务。     

基于多源数字遥感影像的“两违”监测服务体系

"两违"综合治理工作因涉及范围广、频率高,亟须采取相应的数字化手段为工作开展提供技术支持。高分辨率遥感技术具有高空间分辨率技术特点,可为"两违"执法工作提供实时详尽的高分辨工作底图,加以遥感处理分析,可以达到对监控区域"两违"变化多时相监测的目的。本文设计了一套以遥感监测为主要手段,集成卫星遥感、航空遥感、无人机航测技术,从多源影像获取、多源数字正射影像工作底图制作、"两违"疑似图斑提取与建库到基于移动互联网技术的"两违"遥感地理信息系统开发的辅助城市规划监测服务体系。     

基于SOA的数字城市公共平台设计与实现

针对城市信息化建设中存在的建设周期长、开发成本高、运行维护困难等问题,本文从软件架构、系统功能、服务性能等方面进行研究,设计并开发基于SOA的数字城市公共平台。平台采用松散耦合的WebSer-vices、Ajax等技术,结合数据资源控制访问、平台架构分离等策略,实现对多源异构空间数据的分布式集中管理和授权共享,封装形成统一的服务接口及应用框架,辅助业务系统的快速搭建与无缝集成;并在二维GIS基础上扩展添加三维GIS服务。     

面向服务的山西省地理信息公共服务平台建设

结合山西省地理信息公共平台建设,着重说明以公共地理框架数据库建设为核心的数据体系建设和目录服务注册为核心的地理信息公共在线服务体系的建设：探索地理空间数据共享与发布的作业流程和工作基准,为地理信息的共享打下数据基础．解决了多源空间数据的注册、发现与绑定问题,构建了开放式服务体系。     

面向交通行业的地理信息管理与服务平台研究

针对目前北京市交委地理数据分散,数据共享困难,数据应用和管理不便等问题,实施了地理信息管理与服务平台建设。本文分析了交通委需求现状,提出平台总体建设方案,设计了地理信息管理与服务系统、平台管理维护系统、二次开发接口三个子系统。利用线分类法对地理数据资源进行整合分类,最终形成资源目录,解决了异源异构道路数据匹配关键技术问题。本系统已建成使用,系统的建设达到了顶层设计的要求,实现了资源共享、多源和历史空间数据的统筹管理。     

基于GIS的处理服务构建方法

伴随着GIS技术的逐步发展和日渐成熟,人们对地理信息提出了更高的要求,促进了地理信息系统向地理信息服务方向发展。地理信息服务主要包括数据服务和处理服务两部分,目前,大多数厂商提供的地理信息服务仅局限于数据服务层面,处理服务较少实现。本文通过对处理服务原理及构建方法的研究,基于国家基础地理信息中心的全球地表覆盖动态信息系统,在Visual Studio 2010平台下实现了将功能封装为处理服务,并在服务流程编排的基础上实现处理服务的调用。