区块链视角下地学数据共享研究

数据密集型科研范式下的地学数据共享是地学研究的重要内容. 在分析地学数据特点、共享现状、现有问题以及区块链技术架构、基本原理、应用特点的基础上, 探讨区块链技术在地学数据共享领域中的应用场景, 以期地学机构能够借助区块链技术更好地管理数据资产、推动地学数据共享研究与应用.     

吐哈盆地航测数据库管理系统

随着吐哈盆地航测不断深入，航测数据急剧增加，航测成果管理已进入信息化阶段，吐哈盆地航测数据库管理系统是基于Visual C^ 、ODBC 、DAO、ActiveX、COM等技术开发的属性数据管理系统，系统实现了对吐哈盆地航测成果数据的动态存储和管理，可完成属性数据输入，航测数据建库，航测数据更新，数据记录修改，属性结构修改，数据查询检索等功能。     

地球科学大数据的管理与共享：以英国地质调查局为例

大数据驱动的研究范式正在引起地学领域的革命,而海量大数据的有效管理和共享是数据高效利用的前提。英国地质调查局作为最早成立的国家地质调查局,拥有海量的地学数据资源,通过近年来对数字化工作的全面推进,在数据的开放共享方面走在了世界各国的最前沿。文章对英国地质调查局的数据资源管理和数据共享方式进行了分析调研,详细介绍了他们的一站式管理平台——开放地学的主体组成,以及他们与同行合作建设的数据库。开放地学全面汇总了地调局内的数据资源,并通过一系列数据共享将所有数据集有机链接,通过数据和模型的巧妙结合,在满足用户数据需求的同时,对数据的应用进行了全方位的拓展,是地球系统科学研究框架下地球科学数字化工作的良好典范。     

地学空间数据模型的研究

以美国、加拿大、澳大利亚等国家地质调查局建立的地学空间数据库为基础，阐述了建立地学空间数据模型的重要意义。归纳了地学空间数据模型的设计原则，认为图层与属性表的实体关系、图层及属性表多少为佳是着重要解决的问题。通过对地学空间数据模型概念设计的深入研究，可以使地学空间数据模型设计人员正确地理解地学专家领域的问题，而逻辑设计则是地学空间数据模型的核心。地学逻辑数据模型研究的主要任务有图层的划分、属性表定义及关联、空间图形数据图层与属性数据的关联等。     

基于ARC/INFO的矿产资源数据库建设

数据是研究工作之本.应用GIS技术创建地学领域中各类GIS数据库,对空间数据和属性数据进行存贮、管理、查询、分析,具有传统数据处理方式所无可比拟的巨大优势,而对数据进行组织、维护,直观再现并传播地图与空间信息、属性信息之间的关系,让使用者从中受到启示并获得有关规划、管理和决策的有用信息是应用GIS的最终目的.本文将PC机上以ARC/INFO平台作为主要支持从而实现的新疆阿舍勒铜锌矿区矿产资源数据库的建设为例,较为详细地阐述和探讨了数据库结构设计、数据采集等一系列相关问题.     

空间数据存储研究及其在岩石圈深部探测数据中的应用

深部地球物理探测数据是岩石圈结构研究的重要资料,然而由于地学数据本身的多来源、多学科、海量等特点阻碍了数据的共享,而GIS技术恰好以强大的多学科交叉和空间数据处理功能为数据发布提供了新的途径。在GIS中信息的显示和分析方法都取决于地理信息数据模型,因此在利用GIS技术建立数据共享平台时,建立一个符合数据体查询和分析要求的数据模型尤为重要。笔者对几种空间数据存储方式和主流的空间数据模型进行了深入研究,最终结合深部地球物理探测数据的特点,以Geodatabase为基础建立了一个数据模型,为数据发布奠定了基础。     

基于Web-GIS的公路边坡安全管理系统研究

为实现公路边坡安全管理自动化,针对安徽省某高速公路边坡安全管理具体要求,研发安全管理和应急决策系统.利用网络地理信息系统技术,建立包括空间数据和属性数据的边坡综合地学信息数据库.该系统包括边坡信息管理、边坡安全监测、稳定性趋势判断和预警预报,可实现信息统一管理、信息查询、实时监测、可视化和预警的功能.     

基于面向服务体系结构（SOA）的钾盐资源潜力系统

为了对中国钾盐矿产资源潜力进行全面预测,建立了全国性的钾盐矿产资源潜力预测系统。对收集的钾盐信息进行系统地整理,在Oracle空间数据库中建立面向对象的空间数据模型,基于面向服务体系结构进行系统的框架设计,将属性数据和空间数据的操作发布为Web服务,客户端通过网络调用服务实现空间与属性数据的一体化管理及分析,采用面向对象语言C#和ArcObjects二次开发具体实现本系统。系统可通过Web服务与其他地学系统有机集成,对地学数据基于服务集成与共享及一站式服务具有重要参考价值。     

上饶地区遥感地质调查基础数据库及其应用

结合１∶５万遥感地质填图，从数据采集、数据库管理、分析运算、数据输出等方面系统介绍了基于遥感的区调基础数据库的建立过程；重点论述了属性库管理中的数据分类和编码问题，它是空间查询和属性检索及地学专题制图的基础；从遥感数据录入、对数据库的更新等方面论述了遥感（ＲＳ）和地理信息系统（ＧＩＳ）的技术整合及其在区调中的应用前景；探讨了地学数据标准化及专家系统（ＥＳ）和ＧＩＳ结合建立地学模型等问题。     

发达国家地质大数据管理现状分析与启示：以美、英、澳、加为例

科学数据是国家重要战略资源,数据共享是这种资源有效开发利用的手段之一,也是当今科学研究范式向数据密集型转变的重要基础。现代信息技术与勘查方法的深度融合,使得地质勘查和地学研究领域被急速推向大数据时代,亟需从宏观层面上进行科学管理。欧美一些国家通过颁布政策方针及铺设数据基础设施等方式,推动着本国地质大数据管理的有效实施。文章对美、英、澳、加四国地质调查局的数据管理工作方面做了调查,从数据管理范围、数据政策、战略计划、重要数据库及主要数据工具等方面现状进行了介绍与分析,并对中国地质调查行业数据管理工作提出了一些建议：（1）数据管理政策应采用自顶向下设计,自底向上实施;（2）数据开放共享、融合交流是世界地调机构的发展趋势;（3）大力推进地质云建设,三位一体实现大数据治理;（4）促进数据共享基础设施建设,通过参与国际治理争取拿到更多的话语权。     

Reflections on a Vision for Integrated Research and Monitoring After 15 Years

In May of 1998, Owen Bricker and his co-author Michael Ruggiero introduced a conceptual design for integrating the Nation’s environmental research and monitoring programs. The Framework for Integrated Monitoring and Related Research was an organizing strategy for relating data collected by various programs, at multiple spatial and temporal scales, and by multiple science disciplines to solve complex ecological issues that individual research or monitoring programs were not designed to address. The concept nested existing intensive monitoring and research stations within national and regional surveys, remotely sensed data, and inventories to produce a collaborative program for multi-scale, multi-network integrated environmental monitoring and research. Analyses of gaps in data needed for specific issues would drive decisions on network improvements or enhancements. Data contributions to the Framework from existing networks would help indicate critical research and monitoring programs to protect during budget reductions. Significant progress has been made since 1998 on refining the Framework strategy. Methods and models for projecting scientific information across spatial and temporal scales have been improved, and a few regional pilots of multi-scale data-integration concepts have been attempted. The links between science and decision-making are also slowly improving and being incorporated into science practice. Experiments with the Framework strategy since 1998 have revealed the foundational elements essential to its successful implementation, such as defining core measurements, establishing standards of data collection and management, integrating research and long-term monitoring, and describing baseline ecological conditions. They have also shown us the remaining challenges to establishing the Framework concept: protecting and enhancing critical long-term monitoring, filling gaps in measurement methods, improving science for decision support, and integrating the disparate integrated science efforts now underway. In the 15 years since the Bricker and Ruggiero (Ecol Appl 8(2):326–329, 1998) paper challenged us with a new paradigm for bringing sound and comprehensive science to environmental decisions, the scientific community can take pride in the progress that has been made, while also taking stock of the challenges ahead for completing the Framework vision.     

地学e-Science研究与实践——以东北亚联合科学考察与合作研究平台构建为例

地学e-Science被认为是继理论分析、实验观察和模拟计算之后的地学科研方法,将促进传统地学科研模式的变革,提升地学研究的效率和水平.由于地学e-Science的研究刚刚起步,国内外学者对其本质、内容、技术架构和未来发展,还缺乏一个统一、清晰的认识.认为地学e-Science的实质就是支撑地学研究的信息化环境及其在此...     

遥感图像像素级异常识别的一种方法

遥感图像异常识别是遥感应用领域一个颇受关注的研究课题,在军事目标识别和自然环境保护等许多领域都有潜在应用价值。不妨假设遥感图像背景像素分布于随空间位置缓慢变化的一系列高斯超椭球体内,异常像素则分布于超椭球体之外。在这种假设前提下,首先应用Weiszfeld方法估算遥感图像中一系列高斯超椭球体的重心和波段协方差矩阵;然后,计算各像素到对应的超椭球体重心的马氏距离,并用直方图法确定马氏距离的异常下限;最后,把马氏距离高于异常下限的像素作为异常像素识别出来。在GDAL遥感图像数据输入输出函数库基础上,用VC++语言开发了遥感图像像素级异常识别的算法程序;用美国亚特兰大TM图像进行了方法的应用实验研究。结果表明,该方法对遥感图像中的局部异常具有很好的识别效果。     

基于关系数据库和WebGIS的中国东部地球化学科学数据库

如何高效管理、利用中国东部已有地球科学研究数据是急需解决的问题.在地球化学数据模型研究基础上, 应用关系数据库和WebGIS技术, 建立了中国东部地球化学科学数据库(ECGD).ECGD深度整合WebGIS技术, 研究者可利用ECGD基于Web对地球化学数据进行检索、分析、输出和空间可视化, 查询结果可以标注于基于WebGIS的网络地图, 生成分类、分级专题图, 并对查询结果进行地球化学图解等专业分析.ECGD是第一个基于Web, 集成了数据检索、空间数据可视化和数据分析功能的地球化学科学数据库, 为地学工作者提供了一个地球化学数据管理、共享、获取、交流的协作平台, 具有重要的实用价值.      

遥感数据专题分类不确定性评价研究：进展、问题与展望

从遥感数据中提取专题类别信息是当前遥感数据最主要的应用领域之一。由于遥感分类专题信息广泛应用于各种领域，其数据质量受到越来越多的关注。不确定性是评价分类专题类别数据质量最主要的方面。回顾了遥感数据专题分类不确定性评价方法的历史，总结了当前各种评价方法及其指标体系，将这些方法归结为基于误差矩阵的方法、模糊评价方法、像元尺度上的不确定性评价方法和其它方法四大类。对每一类不确定性评价方法及其指标体系的优点和缺点进行了分析和总结，指出从理论方法研究方面，需要优先发展独立于分类方法的像元尺度上的遥感分类不确定性评价模型与指标体系，以及统一的遥感数据分类不确定性评价模型体系研究；在应用研究方面，需要加强优化空间采样设计和不确定性评价过程标准化研究。     

Image based remote sensing method for modeling black-eyed beans (Vigna unguiculata) Leaf Area Index (LAI) and Crop Height (CH) over Cyprus

In this paper, Leaf Area Index (LAI) and Crop Height (CH) are modeled to the most known spectral vegetation index — NDVI — using remotely sensed data. This approach has advantages compared to the classic approaches based on a theoretical background. A GER-1500 field spectro-radiometer was used in this study in order to retrieve the necessary spectrum data for estimating a spectral vegetation index (NDVI), for establishing a semiempirical relationship between black-eyed beans’ canopy factors and remotely sensed data. Such semi-empirical models can be used then for agricultural and environmental studies. A field campaign was undertaken with measurements of LAI and CH using the Sun-Scan canopy analyzer, acquired simultaneously with the spectroradiometric (GER1500) measurements between May and June of 2010. Field spectroscopy and remotely sensed imagery have been combined and used in order to retrieve and validate the results of this study. The results showed that there are strong statistical relationships between LAI or CH and NDVI which can be used for modeling crop canopy factors (LAI, CH) to remotely sensed data. The model for each case was verified by the factor of determination. Specifically, these models assist to avoid direct measurements of the LAI and CH for all the dates for which satellite images are available and support future users or future studies regarding crop canopy parameters.     

Purchasing satellite imagery for geological applications

The attractiveness of remotely sensed data to aid in the interpretation of global and local environmental processes has been widely recognized. However, some of the most common and frustrating, yet simple, questions that are asked by potential users of remotely sensed data are what images are available, from whom, and, most importantly, how much do t h q cost? As cost is often critical in deciding whether satellite imagery is to be used in a project, it is important to determine what benefits can be obtainedfrom the use of such data. These questions are examined here in the context of obtaining remotely sensed Landsat and SPOT imagery for monitoring a spectral and spatial dynamic geological feature, namely, an active volcano, Mt Etna, Sicily.     

地球科学数据共享与数据网格技术

网格思想起源于2 0世纪60年代, 近十年来, 基于计算机技术及其相关学科的迅猛发展, 网格技术的研究进入了一个超速发展时期.相应地, 地球信息科学也因计算机和遥感技术而产生了革命性的进展, 每天获得的数以Tb、Pb的地学数据得不到有效利用的问题日益困扰广大地学工作者.将网格技术引入地学数据存储和共享系统将有助于解决这一难题.      

地学数据融合技术综述

将数据融合的概念与理论引入到地学数据的处理中,在分析地学数据特点的基础上,给 学数据融合的一般模式;对空间数据融合处理的特点、优选方法、需注意的问题作了说明;最后简要说明了地学数据融合与ＧＩＳ之间的关系。