“地理大数据时空模式挖掘的方法与应用研究”专辑征稿

正当今地理学研究已进入大数据时代,以记录人类行为信息为主的时空定位、社交媒体等地理大数据蕴藏着多源、多粒度和多模态的时空信息,突破了传统研究中数据源的局限,为地理(尤其是人文地理)现象的多尺度精准理解与时空动态模式发现提供了更为成熟的条件。因此,面向地理大数据,深度挖掘地理现象时空模式,揭示地理要素互作用与协同机制,发现地理系统动态演化规律,实现地理大数据时空解析,可为地理学研究提供有力的方法和技术支撑。本专辑面向时空定位、社交媒体等地理大数据,围绕时空模式挖     

多模态地理大数据时空分析方法

多模态地理大数据时空分析旨在融合地理大数据的多模态信息发现有价值的时空分布规律、异常表现、关联模式与变化趋势,是全空间信息系统的核心研究内容,并有望成为推进地理学人地关系研究的重要突破口。为应对地理大数据时代的新机遇与挑战,本文围绕4类核心的时空分析方法（时空聚类分析、时空异常分析、时空关联分析与时空预测分析）,系统归纳了国内外研究现状,探讨了时空分析中多尺度建模、多视角协同、多特征认知与多特性表达的研究难点。进而,介绍了多模态地理大数据时空聚类、异常、关联与预测分析模型,更加全面、客观、精准地认知与理解时空大数据中潜在的地理知识,并且能够在气象环境监测、公共安全管理、城市设施规划等多个应用领域发挥关键作用。     

南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室

正虚拟地理环境教育部重点实验室依托南京师范大学建设,以地图学与地理信息系统国家重点学科、地理学博士后流动站、地理学一级学科博士点和江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心为支撑。实验室瞄准国际地理学与地理信息科学学科前沿,以服务国家和地方的经济建设和社会发展为目标,以"地理数据获取—地理数据分析—地理模型构建—地理过程模拟—地理规律探求"为主线,围绕"虚拟地理环境系统平台"、"地理规律与地理信息机理"、"地理建模与地理模拟"以及"地理环境变化动态监控" 4个研究方向,进行地理学及地理信息科学的基础理论、研究方法和     

南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室

正虚拟地理环境教育部重点实验室依托南京师范大学建设,以地图学与地理信息系统国家重点学科、地理学博士后流动站、地理学一级学科博士点和江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心为支撑。实验室瞄准国际地理学与地理信息科学学科前沿,以服务国家和地方的经济建设和社会发展为目标,以"地理数据获取一地理数据分析一地理模型构建一地理过程模拟一地理规律探求"为主线,围绕"虚拟地理环境系统平台"、"地理规律与地理信息机理"、"地理建模与地理模拟"以及"地理环境变化动态监控"4个研究方向,进行地理学及地理信息科学的基础理论、研究方法和     

面向人类行为研究的时空GIS

人类时空行为是地理学、物理学、规划学、流行病学等多学科共同关注的研究主题。时空GIS面向地理时空数据的建模与分析需求,注重时间与空间的一体化表达,为人类行为特征分析与规律探索提供基础方法支撑。然而,现有时空GIS在人类行为时空过程表达以及人类行为与时空场境交互分析等方面存在不足。本文通过深度融合时间地理学理论,提出一种面向人类行为研究的时空GIS方法,以丰富与完善现有的时空GIS方法体系。在深入解读时间地理学中“情境”、“企划”等核心概念的基础上,本文分别从情境要素存在性动态表达、情境要素相关性动态理解及情境要素变化的动态感知等方面探讨拓展现有时空GIS方法的可行性。     

南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室

<正>虚拟地理环境教育部重点实验室依托南京师范大学建设,以地图学与地理信息系统国家重点学科、地理学博士后流动站、地理学一级学科博士点和江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心为支撑。实验室瞄准国际地理学与地理信息科学学科前沿,以服务国家和地方的经济建设和社会发展为目标,以"地理数据获取—地理数据分析—地理模型构建—地理过程模拟—地理规律探求"为主线,围绕"虚拟地理环境系统平台"、"地理规律与地理信息机理"、"地理建模与地理模拟"以及"地理环境变化动态监控"4个研究方向,进行地理学及地理信息科学的基础理论、研究方法和     

南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室

虚拟地理环境教育部重点实验室依托南京师范大学建设,以地图学与地理信息系统国家重点学科、地理学博士后流动站、地理学一级学科博士点和江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心为支撑。实验室瞄准国际地理学与地理信息科学学科前沿,以服务国家和地方的经济建设和社会发展为目标,以"地理数据获取-地理数据分析-地理模型构建-地理过程模拟-地理规律探求"为主线,围绕"虚拟地理环境系统平台"、"地理规律与地理信息机理"、"地理建模与地理模拟"以及"地理环境变化动态监控" 4个研究方向,进行地理学及地理信息科学的基础理论、研究方法和新技术应用探索。     

南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室

正虚拟地理环境教育部重点实验室依托南京师范大学建设,以地图学与地理信息系统国家重点学科、地理学博士后流动站、地理学一级学科博士点和江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心为支撑。实验室瞄准国际地理学与地理信息科学学科前沿,以服务国家和地方的经济建设和社会发展为目标,以"地理数据获取—地理数据分析—地理模型构建—地理过程模拟—地理规律探求"为主线,围绕"虚拟地理环境系统平台"、"地理规律与地理信息机理"、"地理建模与地理模拟"以及"地理环境变化动态监控"4个研究方向,进行地     

地理图斑智能计算及模式挖掘方法研究

在大数据时代,高分辨率对地观测技术实现了对地球表层地理现象和地理过程最为真实、量化、全面覆盖又快速更新的数据化记录,可为地理空间认知研究的新发展奠定时空信息聚合与挖掘计算的基准。地理图斑是影像空间映射到地理空间中对于地理实体的抽象化表达,是构建地理场景和承载地理空间各类信息进而开展模式挖掘的最小单元。本文以地理图斑为基本对象,通过分析其中视觉模拟、符号推测等几类机器学习的协同计算机制,从空间、时间与属性等维度构建了集“分区分层感知”、“时空协同反演”、“多粒度决策”三者于一体的地理图斑智能计算模型,并以在贵州息烽县、广西江州区开展的农业种植结构制图与规划决策为应用案例,探索了地理图斑分布、生长以及功能3种模式的挖掘方法,并进一步设计了动态视角下开展图斑动力模式挖掘的研究思路。     

地理时空等级组织体系初步研究

本文从地理学的基本研究方法-综合自然区划入手,针对区域地理系统模型的建立过程,通过研究地理空间尺度-空间比例尺以及地理时间尺度-地理事件发生变化的频度,来探讨建立地理事件的时空变化动态表述模式-地理时空等级组织体系,对于体系所提供的地理区域内部地理数据流的组织模式以及体系所表达的区域内发生地理事件过程的动力学作用机制进行了初步探讨,并进一步讨论了该体系对于建立数字地球的作用和意义。     

地理学视角下地理信息的分类与描述

地理学是一门研究各种地理要素的时空分布、演化过程,以及相互作用机制的综合性学科。随着现实世界从二元空间向三元世界的演进,对地理信息内涵的理解、表达和挖掘亟待进一步加深与扩展。现有以“位置+几何+属性”的地理信息表达模式难以支撑各种地理要素及其规律的表达。本文从地理学视角出发,立足三元世界理念,梳理了信息要素及其转变成地理信息的过程,形成了以时间、地点、人物、事物、事件、现象和场景“七要素”的信息表达体系,并从地理语义、空间位置、几何形态、属性特性、要素关系、演化过程、作用机制7个地理维度上对其进行解读。实现了地理学视角下对地理信息内涵的全方位分类和描述,为面向地理学综合集成研究的地理信息多维描述与计算分析提供理论支撑。     

南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室

虚拟地理环境教育部重点实验室依托南京师范大学建设,以地图学与地理信息系统国家重点学科、地理学博士后流动站、地理学一级学科博士点和江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心为支撑。实验室瞄准国际地理学与地理信息科学学科前沿,以服务国家和地方的经济建设和社会发展为目标,以"地理数据获取—地理数据分析—地理模型构建—地理过程模拟—地理规律探求"为主线,围绕"虚拟地理环境系统平台"、"地理规律与地理信息机理"、"地理建模与地理模拟"以及"地理环境变化动态监控"4个研究方向。     

地理时空大数据协同计算技术

大数据时代,地理时空数据的迅猛增长给应用理念、技术框架和服务形式带来挑战。本文在阐述地理时空大数据概念的基础上,首先分析了地理时空大数据计算面临的挑战,从数据协同、技术协同、服务协同和生产协同4个层次阐述了地理时空大数据协同计算方法;然后,根据平台化服务的需求设计了地理时空大数据协同计算框架,从遥感数据综合预处理、地理时空数据的组织与管理、地理时空大数据高效计算、地理时空大数据可视化4个方面论述了地理时空大数据协同计算实现的关键技术;最后,以遥感大数据综合处理系统作为案例说明了地理时空大数据协同计算与服务的实现方法,并对地理时空大数据的应用模式进行了展望。     

历史GIS的研究现状和发展趋势

历史地理信息系统（历史GIS）属于地理信息系统（GIS）与历史学相结合的交叉研究领域,它有机地集成了GIS的技术方法、地理学家的空间视角和历史学家的时间视角,量化历史时期的地理过程并构建相应的时空模型,为面向未来的科学预测提供研究基础。历史GIS兴起于20世纪90年代中期,给GIS学科、历史地理学和历史学都带来了新的研究机遇与活力,并表现出强劲的发展势头,但也存在一些尚待解决的问题。近年来,历史GIS向社会提供了日益丰富的历史地理信息服务,并逐渐跨越系统的技术层面,向着科学层面纵深发展。本文通过对国内外相关文献的梳理与分析,回顾了历史GIS产生的背景,从数字化、数据模型、数据库建设与系统开发、空间分析和可视化5个方面综述了国内外历史GIS的研究现状。最后,从历史资料的空间化与数字化、历史地理时空大数据、历史地理空间框架构建及历史地理信息服务、历史地理时空过程及模型构建、历史地理信息科学和技术学科体系的形成等角度展望了历史GIS的发展趋势,以期为历史GIS未来的发展提供新的研究思路。     

时空知识图谱研究进展与展望

地理信息的不断泛化对经典的地理信息分析模式提出了巨大挑战，网络化的知识服务将逐渐成为地理信息应用的新模式，助力地理计算到社会计算的形态转变。地理知识服务需要打通人、机构、自然环境、地理实体、地域单元、社会事件之间的关联，促进知识辅助下的数据智能与计算智能。本文聚焦地理时空知识获取与形式化表达及分析的迫切需求，首先分析了时空知识图谱的基本概念与特征，认为时空知识图谱是指具有地理时空分布或位置隐喻的知识构成的有向图，即以时空分布特征为核心的知识图谱；然后提出了时空知识图谱的研究框架，该框架可实现时空大数据到时空知识服务应用的转变，包括泛在时空大数据、时空知识获取、时空知识管理、时空知识图谱、软件系统及行业应用等多个层次；接着从文本描述地理信息抽取、异构地理语义网对齐、时空知识表达与表示学习等方面，介绍了相关研究进展；结合应用实践，介绍了面向行业的时空知识图谱构建与应用途径；最后，讨论了时空知识图谱研究目前面临的关键科学问题与技术瓶颈，提出在大模型时代，构建显式的时空知识图谱，并针对行业需求开展知识推理，仍是时空知识服务的必由之路。     

地理大数据在旅游领域的创新应用及学科影响和研究展望

大数据正在改变捕捉和分析人类活动与行为的方式。多种新兴数据渠道不断涌现,为旅游领域研究提供了大量具有潜在应用价值的数据,克服了传统旅游研究中普遍存在的数据不足问题。本文以地理大数据的研究前沿为基础,明晰地理大数据在旅游领域人类旅游活动、旅游地理环境、旅游人地关系3个方面的理论支撑重点,梳理人类旅游活动/行为数据（UGC、设备数据、交易数据）和旅游地理环境数据（POI、客观环境数据）等地理大数据在旅游领域的创新应用,探讨地理大数据在理论研究更新、多源数据融合、分析方法突破3个方面的挑战和展望,为旅游领域时空认知、理论支撑、建模方法、分析框架等方面研究的深入开展提供一定参考。研究建议在理论上需要将科学研究范式标准化系统化,结合不同的事件和场景创造基于“过程-结构-机制”的中国旅游地理解释体系;数据上需要向大数据与其他数据的互补结合转变;分析技术需要向提高分析方法自适应性、涉入旅游现象特殊性变量的方向转变。     

面向多粒度时空对象数据模型的网络电子地图生成方法

传统网络电子地图生成是以要素进行组织的,在表达地理实体动态变化、关联关系以及多粒度特征时存在一定的局限性。而多粒度时空对象数据模型旨在解决现实世界到对象所组成的事物空间之间的映射这一科学问题,为时空实体的可视化提供了新的思路,为展示地图要素间复杂关联、多维动态等特征提供了模型基础和数据保证。本文将多粒度时空对象数据模型引入网络电子地图生成当中,渐进得改变了以往网络电子地图依靠图层数据生成的模式,基于多粒度时空对象的概念、模型框架以及数据存储与管理方式,提出了2种网络电子地图生成方法。一种是利用多粒度时空对象数据重建图层,为现有网络制图工具提供“中间件”,使其能够调度和使用多粒度时空对象数据;另一种是将多粒度时空对象数据和地图符号进行绑定,使网络电子地图不再依赖于图层而能根据多粒度时空对象动态更新,同时便于将对象之间的关系、组成结构等非结构化属性特征进行可视化。同时,本文通过实验验证了2种方法的可行性,为多粒度时空对象在网络电子制图领域的应用进行了有效实践。     

南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室

正虚拟地理环境教育部重点实验室依托南京师范大学建设,以地图学与地理信息系统国家重点学科、地理学博士后流动站、地理学一级学科博士点和江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心为支撑。实验室瞄准国际地理学与地理信息科学学科前沿,以服务国家和地方的经济建设和社会发展为目标,以"地理数据获取—地理数据分析—地理模型构建—地理     

南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室

正虚拟地理环境教育部重点实验室依托南京师范大学建设,以地图学与地理信息系统国家重点学科、地理学博士后流动站、地理学一级学科博士点和江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心为支撑。实验室瞄准国际地理学与地理信息科学学科前沿,以服务国家和地方的经济建设和社会发展为目标,以"地理数据获取—地理数据分析—地理模型构建—地理     

地理国情监测水面数据时空一致性优化方法

地理国情监测利用遥感、地理信息等技术,动态获取地表覆盖等多样化的地理要素,经统计、分析、评价和应用,服务于政治、经济、文化、资源、环境等多个领域,为政府提供全面、准确、基础的地理信息情报。针对地理国情监测在全国范围基于多时相遥感影像采集水面信息存在时空不一致性的现状,提出一种基于精细DEM的水面数据时空一致性优化方法。利用栅格图形区域生长算法,采用8邻域算子,对水面种子点进行迭代生长计算,得出基于精细DEM的区域生长结果;通过与地理国情监测水面数据对比分析,实现空间化结果的修正,从而达到时空一致性优化的目的。分析了典型研究区水面数据特征,利用该方法进行了优化处理,结果显示：研究区水面数据空间范围相对于时点监测修正了7.99%,满足了地理国情监测时点一致性需求。研究表明：该方法的应用,能够使得在全国尺度上统计的水面数据反映同一季节或可接受时段内的状况,避免或缩小了由于影像数据源的差异造成的时间和空间上的不一致性带来的误差,满足了地理国情监测时点一致性需求,能够在地理国情监测等地表覆盖水面信息提取、优化中推广应用,为政府有效决策提供客观、准确和基础的水面信息。