基于众源地理数据的GlobeLand30人造地表数据精度验证

GlobeLand30数据已被广泛应用于生态、环境、气候等研究领域,对其进行精度验证是保证GlobeLand30产品推广应用的首要前提.本文提出了一种基于众源地理数据的GlobeLand30人造地表精度验证方法:首先利用随机抽样的方法布设样本点,其次应用LDA(latent Dirichlet allocation)主题模型计算众源数据文档的地表覆盖主题,最后通过构建样本点与GlobeLand30数据产品之间的混淆矩阵,以实现人造地表数据的精度验证.研究区域为我国27个省级行政区,众源地理数据选用POI数据,对本文提出的方法进行了实例验证.结果表明:2000年和2010年的人造地表总体精度分别为87.63％和88.81％,这与GlobeLand30人造地表第三方评价精度86.97％相近,验证了本文方法的有效性.     

多层次多粒度OSM路网目标数据质量综合评估方法研究

针对以往OpenStreetMap（OSM）数据质量评价中只考虑片面评价指标或只考虑单一层次评估对象的不足,本文选取典型研究区,以来自政府规划机构的权威数据集作为参照数据,基于模糊综合评价法,设计了质量评价指标与空间层次相结合的多层次多粒度OSM路网目标数据质量评估模型,从单一目标、群组目标和整体目标3个粒度,集成构建集个体数量控制与群体结构控制于一体的数据质量评估指标体系,并解决评估模型中隶属度确定与最优组合权重赋权的关键技术问题,实现了宏观与微观相结合、全局与局部相结合的OSM数据质量的多维度多层次综合度量。实验结果表明,该方法具有可行性和实用性,可为基于VGI数据源实现相关行业应用提供实证依据和可靠的数据质量评估方法。     

OSM简单目标增量更新质量控制与评价的自动化方法

OpenStreetMap是目前最成功的众源数据平台,已成为全球测图和专业数据更新的重要数据来源。由于OpenStreetMap数据本身质量的不确定性,为其更新结果的质量控制与评价带来巨大挑战。鉴于此,提出了一种OpenStreetMap简单目标增量更新的质量控制与评价方法。该方法首先通过自动独立生成增量、更新信息汇总表,并检查对应项是否相等来判断更新处理过程是否完整、正确;自动计算顾及拓扑一致性增量更新处理的点位改正精度来评价更新处理质量。最后开发了相应的试验工具,以长沙市OpenStreetMap数据为基础开展试验,验证了该方法的可行性。     

大数据时代的人类移动性研究

人类个体/群体移动特征是多学科共同关注的研究主题。移动定位、无线通讯和移动互联网技术的快速发展使得获取大规模、长时间序列、精细时空粒度的个体移动轨迹和相互作用定量化成为可能。同时,地理信息科学、统计物理学、复杂网络科学和计算机科学等多学科交叉也为人类移动性研究的定量化提供了有力支撑。本文首先系统总结了大数据时代开展人类移动性研究的多源异构数据基础和多学科研究方法,然后将人类移动性研究归纳为面向人和面向地理空间两大方向。面向人的研究侧重探索人类移动特性的统计规律,并建立模型解释相应的动力学机制,或分析人类活动模式,并预测出行或活动;面向地理空间的研究侧重从地理视角分析人类群体在地理空间中的移动,探索宏观活动和地理空间的交互特征。围绕这两大方向,本文评述了人类移动性的研究进展和存在问题,认为人类移动性研究在数据稀疏性、数据偏斜影响与处理、多源异构数据挖掘、机器学习方法等方面依然面临挑战,对多学科研究方法的交叉与融合提出了更高要求。     

面向地理问题求解的数据表达模型研究

本文以地理问题求解和地理科学研究建模环境建设的需求为导向,针对面向地理问题求解建模环境在利用多源异构数据方面遇到的问题,进行了面向地理问题求解的数据表达模型(XGE-DRM)的研究。本文重点研究了多源、异构、跨领域地理数据的表达方式与组织规范,从原子数据层与对象组织层两个层次对XGE-DRM的基本原子构成与对象组成方式进行了阐述;通过对地理数据的结构与语义进行解析,显式表达地理数据的结构与语义;在结构清晰、语义明确的情况下,实现多源异构数据的抽取与交换,最终实现多源异构数据的共享。实验证明,文中提出的数据表达模型能够实现多源异构数据的通用表达,解决地理问题求解建模环境平台下数据共享的问题。     

基于众源轨迹数据的人造地表覆盖增量信息提取

目前,我国已研制出2000年、2010年两期30m分辨率全球地表覆盖数据集。为了保持该数据集的现势性,需要及时发现全球地表覆盖增量信息并更新相应数据。采用遥感影像、测绘数据提取全球地表覆盖变化信息的传统方式,存在费用高,不及时等问题。近年来众源地理数据迅猛发展,特别是由于众源轨迹数据具有免费共享、可靠性强与准实时等优点被广泛应用在交通道路信息提取的应用中。经分析我们发现轨迹数据与人造地表覆盖之间存在一定的对应关系,因此,本文研究提出了一种采用众源轨迹提取人造地表覆盖增量信息的方法。该方法首先对原始轨迹数据进行预处理,然后将轨迹数据栅格化,再依据轨迹点栅格覆盖比率进行人造地表覆盖数据粗提取并去除微小孔洞及独立栅格单元,最后将其与全球人造地表覆盖数据作栅格运算提取人造地表覆盖增量信息,并用纽约市实际轨迹数据验证了该方法的可行性。     

面向服务聚合应用的地理信息服务质量评价

针对地理信息服务质量提升过程中的服务聚合评价问题,在现有服务质量评价模型基础上,考虑待聚合服务间的关联性,提出了主服务的概念,并在此之上构建了独立评价、关联评价等多类型评价指标体系,形成了以源服务数据质量、执行质量、成果质量、源服务与主服务的一致性、兼容性等评价指标的面向服务聚合应用的可扩展的地理信息服务质量评价模型。以天地图·四川为主服务,利用本文提出的地理信息服务质量评价模型,构建了在线地理信息服务质量评价系统,并对其中各评价指标的取值方案进行了探讨,分析与评价了该模型及指标的合理性,从而为地理信息服务聚合应用奠定了基础。     

论地理知识图谱

网络文本蕴含大量隐式地理空间信息,为地理知识获取与知识服务提供了巨大潜能。地理知识图谱是将传统地理信息服务拓展到地理知识服务的关键,也是网络文本蕴含地理信息采集与处理的终极目标。本文系统评述了开放地理语义网、开放地理实体及关系抽取、地理语义网对齐、知识图谱存储方法等地理知识图谱相关主题的研究进展,从网络文本蕴含地理空间信息量与质量评价、地理信息语义理解、空间语义计算模型和异构地理语义网对齐等方面剖析了目前亟需解决的关键科学问题。     

地理国情监测数据质量控制的强化与实现方法

对地理国情监测数据实行全过程的质量控制是确保成果数据质量满足项目技术要求的关键.本文通过近年来生产实践和基于地理国情监测数据的技术流程特点,在当前生产过程质量检查的基础上,提出了通过增加对关键环节的质量控制来全面提升数据质量的思路与方法,为持续开展自然资源调查监测质量控制工作提供有益借鉴.     

时空数据质量与模型

时空数据不确定性与数据质量是地理信息科学的基础理论之一,也是GIS应用发展的重要问题.本文作为ISPRS2008大会专题"时空数据质量与模型"导读,从空间实体的位置不确定性、数字高程模型的位置不确定性、遥感数据的不确定性、属性数据的不确定性与质量控制、空间分析与操作的不确定性传播和空间数据采集的不确定性与处理等方面,分析了时空数据不确定性与数据质量的最近发展.     

国家基础地理信息数据库质量控制技术体系建立与应用

针对国家基础地理信息数据库的生产、建库、更新工程中数据质量控制需求,从质量控制指标体系、质量控制技术方法、质量控制软件系统等方面,讲述了数据质量控制技术体系建立的设计思路及关键技术问题,并介绍了其在国家1:50 000数据库更新工程等重大测绘项目中的应用情况。     

志愿者地理信息研究与应用初探

随着计算机技术与互联网技术、卫星定位技术、移动终端技术的发展,地理信息服务的模式正在发生改变,志愿者地理信息时代悄然而来。文章以志愿者地理信息的产生为索引,从数据的采集、处理、管理和质量控制等方面就国内外志愿者地理信息的研究与应用情况进行了回顾,讨论了目前志愿者地理信息存在的问题与发展趋势。     

图像地理定位研究进展

图像地理定位是将没有地理位置的图像,通过一系列方法获得对应地理位置,使其与现实地理空间建立关联映射的技术。该技术对进一步挖掘图像信息有着重要的作用,在网络空间测绘、情报获取、用户室外定位、增强现实等方面具有较高的应用价值。尽管计算机视觉领域取得了巨大的进展,但是由于图像地理定位涉及到图像特征提取、大规模数据检索、大规模点云处理、深度学习、地理信息特征提取、几何建模与推理、语义场景理解、基于上下文的推理、多数据融合应用等多个领域,所以对图像的高精度自动地理定位仍是需要进一步解决的难题。本文对图像地理定位研究进展进行了梳理,主要包括图像地理定位方法、图像地理定位数据集、图像地理定位评价方法和图像地理定位总结与展望4个方面。首先按照研究内容相关性将图像地理定位方法分为了图像检索、2D-3D匹配和跨模态检索3类方法,并详细介绍了每一类方法的最新研究进展;其次对图像地理定位研究所用的数据集和评价方法进行了归类与总结;最后分析了图像地理定位的研究现状,并从全球地理定位、自然区域地理定位、多方法融合地理定位、基于POI数据的地理定位和预选位置的精细化定位等方面对图像地理定位的未来研究方向进行了展望。     

地理数据产业化刍议

地理数据是地理信息系统的血液,因此地理空间数据的产业化直接关系到地理信息产业未来发展的前景。本文首先阐述了地理数据产业的定义和特征,然后分析了地理数据产业目前存在的问题,并从地理数据标准、地理数据质量、地理数据可视化、地理数据安全和保密、地理数据网络服务、地理数据投资、地理数据销售和地理数据应用等几方面提出了对地理数据产业发展的建议。     

基础地理数据库建设过程中数据质量问题的探讨

数据质量的好坏是基础地理数据库系统建设成败的关键。本文结合工作实际,对基础地理数据库建立过程中有关源数据质量问题、数据质量检查方法、数据库建设及应用的质量控制方法等加以讨论,从而提高数据库建设质量。     

“地理大数据与空间智能”专刊导言

<正>在数据科学技术快速发展的时代背景下，地理大数据促进了地理科学、测绘科学和信息科学等多学科交叉的新领域的研究，为地理科学研究带来了新的方法论，也为从地学视角解决社会问题提供了一种新的思路和模式。特别是，地理大数据破解了传统知识工程的瓶颈问题，使得地理空间智能继而成为地球大数据面临的新挑战。地理空间智能以高性能计算为基础，运用人工智能与数据挖掘方法，对地理大数据中的地理空间信息进行收集、描述与评价，并对其进行挖掘、测度与利用。     

面向虚拟地理环境的多源异构数据集成方法

当前,虚拟地理环境(VGEs)的发展已经走向以数据库和模型库为双核心的知识共享平台阶段。地理数据及模型共享研究是虚拟地理环境发展过程中,不可逾越的难点问题;由于对地学分析及地理建模的研究还处于探索阶段,故适合于VGE下模型集成共享的多源异构数据集成研究还鲜有涉及。本文针对地理数据异构的特殊性,分析了虚拟地理环境中多源数据的异构特性,主要体现在数据含义、模式、数据模型、词法及语义等五个方面。另外,提出了面向虚拟地理环境的数据表达模型(DRM),该模型提供了一种公共的数据组织方法,使用户可以无歧义地定义地理数据,解译其他各种数据,并研究了多源异构数据的集成方法;同时,提出了多源异构数据集成的流程及体系框架,主要包括地理数据解析、地理模型与数据的交互、模型解析、运行及结果输出等;并重点分析了多源异构数据,及其到模型集成的转化过程。最后,开发了原型系统和多源异构数据的集成验证。实验结果表明,该方法能够较好地集成多源异构数据。     

空间数据质量评价模型和方法研究

在分析各种空间数据质量规范、细则和标准的基础上,根据数据模型特点,从理论到实践较为全面系统地探讨了质量评价模型与方法。从数据的误差源头分析入手,提出合理的空间数据质量元素,建立了适应GIS空间数据的、统一的空间数据质量模型,即基于数据组成的数据质量评价模型和基于规则库的数据质量评估方法,并以此为基础,建立数字线划图(DLG)、数字正射影像(DOM)、数字高程模型(DEM)及三维数据的基于数据组成的质量评价模型及权值。     

国外自发地理信息研究进展及对我国的启示

在内涵解析的基础上,主要从数据质量评估、贡献者分类与动机以及法律议题三方面归纳与梳理国外自发地理信息的研究情况。相比较而言,我国对自发地理信息的研究无论从深度还是广度上都处于起步阶段,未来研究应从四个方面深入开展:政府主导下的公众贡献自发地理信息;数据质量控制;移动自发地理信息以及自发地理信息涉及的法律议题。     

多源空间数据融合技术探讨

地理信息系统的迅速发展和广泛应用导致了空间多源数据的产生,给数据的集成和信息共享带来不便。不同数据源,不同数据精度和不同数据模型的地理数据融合理论与方法的研究,对于降低地理数据的生产成本,加快现有地理信息更新速度,提高地理数据质量有着重要的现实意义。本文对多种空间数据融合的原理与方法进行了讨论,给出了空间数据融合的多种应用,并对数据融合的发展方向进行了展望。