国际地球科学与资源环境科学发展战略分析

介绍了国际主要地学机构（NASA、USGS、NOAA、NERC、BGS）、主要组织（ICSU、EU、OECD、UNESCO）、国际主要基金机构（NSF、ESF）21世纪初10～20年有关地球科学与资源环境科学的研究与发展战略的目标、研究计划、主要研究内容与优先研究领域。这些机构与组织的地学与资源环境科学发展战略，反映了国际上地球科学与资源环境科学的研究重点和发展趋势，对把握国际地球科学与资源环境科学发展方向、明确我国地球科学与资源环境科学的战略重点和优先领域具有重要的参考价值。同时，依据美国科学信息研究所（ISI）的基本科学指标数据库（ESI），分析了过去20年国际地学（geosciences）、环境／生态学（environment／ec ology）领域著名科学家的国别和机构分布状况，分析了国际地学、环境／生态学过去10年成果产出最多、论文被引频次最多、篇均被引频次最高的前10个研究机构，反映了过去10年国际地学、环境／生态学研究的影响力。最后，简要分析了国际地球科学与资源环境科学的优先研究领域与主要特点。     

资源环境研究中的几个科学问题

资源环境科学是当前的热点学科和基础学科。在介绍资源和环境概念的基础上,分析了资源环境科学的内涵和学科任务、学科特点及发展趋势,评述了资源环境科学研究的科学方法等有关问题。     

开发利用好水利信息资源为水利信息化打下坚实基础

信息资源是行业最重要的资源之一。开发利用信息资源既是行业信息化的出发点，又是行业信息化的归宿。对于水利这一个信息密集型行业，需要逐步实现水利信息化，充分利用现代信息技术，深入开发和广泛利用水利信息资源，利用水利信息化推动水利现代化。     

中国西北地区资源与生态环境问题研究

“中国西北地区资源与生态环境问题研究”是中国科学院兰州分院、西部资源环境科学研究中心和中国科学院资源环境科学信息中心联合资助的择优支持研究项目。该项目内容包括对我国西北五省区水资源、土地资源、生物资源、气候资源、矿产资源、能源资源开发利用现状及存在的...     

数字城市地理空间框架的安全策略

本文以“数字湘潭空间地理信息资源公共服务平台”建设为例（以下简称“数字湘潭公服平台”），简要介绍其功能特点，结合面向服务构架的SOA（Service-Oriented Architechure）理念，分析研究解决城市地理空间框架建设安全隐患，提出应对措施，保障系统（平台）稳定、高效、安全运行。     

网络资源在地学中的应用

网络技术的日新月异使互联网的信息呈指数级增长。Internet提供了一个知识和信息来源多样化的学习空间，学习者通过浏览器在网上查询获取并组织地学信息资源，能够极大地提高获取地学资源效率（刘兹恒，1998）。这就对科研工作者的科技查新和研究工作提出了更高的要求，如何在海量的信息资源当中去伪存真，就成了科研工作者开展科研工作的首要难题。搜索引擎是网络时代迅速崛起的新事物，在国内外都处于实验、探索阶段；尤其是中文环境下的数字研究成果很少，但它可以通过对国外同类文献的检索来丰富它的内容。如（http：／／china．sciencemag．org／）就是中文的《科学在线》，其中有关于世界若干有名刊物的链接。由于它涉及到的领域很多，包括图书情报、计算机及通信科学领域的理论、方法和技术等，因此目前对于国内的地学搜索用户是很有帮助的。[第一段]     

开发利用好水利信息资源为水利信息化打下坚实基础

信息资源是行业最重要的资源之一。开发利用信息资源既是行业信息化的出发点,又是行业信息化的归宿。对于水利这一个信息密集型行业,需要逐步实现水利信息化,充分利用现代信息技术,深入开发和广泛利用水利信息资源,利用水利信息化推动水利现代化。     

国内外岩芯数字化信息发布平台建设进展

岩芯数字化是以岩芯为对象,通过采用现代信息技术(表面图像扫描、物理参数扫描、化学参数扫描(高光谱矿物扫描、XRF岩芯扫描)、互联网技术等),开展岩芯信息提取、整合、研究、发布服务等,为地质工作者科学研究、找矿等开发利用提供实体和信息资源,本文通过梳理国内外岩芯数字化信息发布服务工作进展,介绍了各国岩芯数字化信息发布平台案例,总结对比了我国岩芯数字化信息建设存在的问题,提出了下一步制定岩芯数字化标准、搭建一个平台、加强岩芯多参数数字化的工作建议。     

美国互联网上的主要地学信息资源介绍

简要介绍了目前查询地学信息资源的部分主要工具，主要的水资源与环境地学信息数据库的分布格局，提供了相应的网址和主要地学信息库的特征；同时也对互联网上分布的有关地学应用软件系统，地学教育资源等作了简要介绍。这些内容不仅给我国地学研究，特别是从事大尺度地学环境、水资源研究的人员提供了有价值的信息，同时也可以帮助初步接触网络的地学研究人员了解目前地学资源信息库的发展现状和水平，促使我国地学环境信息库的建设和发展。     

人与自然协调发展进程中的资源环境研究

人与自然协调发展进程中的资源环境研究欧阳自远，王世杰（中国科学院地球化学研究所，贵阳５５０００２）关键词协调发展，资源和环境科学当前，恢复已经被扰乱的平衡和建立人类与环境之间必不可少的和谐，已成为至关重要的任务，使作为环境组成部分的人类能够在尊重自然...     

基于3D WebGIS月球地质空间数据管理系统

随着空间信息技术、地学信息技术和GIS等技术的飞速发展,利用QT结合OpenGEL技术建立基于3D WebGIS月球地质空间数据管理系统。该系统包含二维成果管理系统、发布系统与三维月球研究3个子系统,实现改善月球资料信息使用效率、信息化程度与多源空间数据共享。将中国探月计划所获取的月球地形地貌、岩层、土壤、资源、环境及各种相关数据资料与研究成果,以及国外包含数据、文献、报告等月球探测的研究最新成果集成在一起,建立了中国第一个月球地质空间数据管理系统。该信息系统既包含管理和服务功能,又提供面向科研、决策的信息服务与科学的分类管理、快速检索和联机查询的功能。地质空间数据管理系统具备强大的数据综合分析能力、综合管理月球地质资料与集成数据资料成果的汇总能力,将为中国探月工程提供有力的支撑。     

数字露头实景三维Web平台研究与云端地质考察应用

露头是地质考察的重点,结合无人机倾斜摄影测量技术构建数字露头实景三维模型并实现露头可视化研究能够为解决传统地质研究中存在的效率低、危险性高和数据复用性差等问题提供全新的思路。论文研究了倾斜影像三维建模、数字露头三维可视化和全景影像可视化等三维技术,并基于Cesium开源三维地球引擎研发了数字露头实景三维Web平台。平台实现了高精度露头实景三维模型的可视化,并将露头相关的描述、图片、视频、全景、文献、观察点、地质标绘等信息与露头三维模型有效结合,实现了露头三维模型上传与实景漫游、露头相关地质信息自主提供、分享、互动与可视化展示。论文通过实例证明了平台云端地质考察应用的有效性和新颖性。该平台作为第21届国际沉积学大会虚拟野外地质路线考察的首选,已成功应用于15条路线中的12条。相比传统地质研究手段,露头云端三维可视化研究能够帮助地质学者更加全面、直观地理解露头地质现象的时空展布和地质特征,并且支持数字环境下露头资源的共建、共享,节省了地质考察的时间和成本。     

基于VR技术的多尺度地质数据3D沉浸式可视化与交互方法

随着科技的飞速发展,地质大数据正在呈爆炸式增长,地质大数据可视化与交互方法成为研究的新方向。如何通过可视化方法将巨大的、复杂的、潜逻辑的地质数据展现与交互是需要进一步探索的。本文提出基于VR技术的多尺度地质数据3D沉浸式可视化与交互方法,该方法既符合计算思维又符合地质专业理论。首先,从理论上提出多尺度地质数据可视化理论模型;其次,基于VR技术实现多尺度、多分辨率地质数据的可视化;最后,构建了3D沉浸式虚拟现实平台,采用实际数据验证方法的有效性。该方法适用于地质数据的可视化与交互,为科学的定量评价、分析和教学提供新思路,是未来的必然发展趋势。     

运用地理信息系统创建空间图形数据库及其在地质学中的应用

地理信息系统（GIS）在组建和发展空间图形数据库中发挥着重要作用.GIS的核心是建立空间图形库与属性数据库的联动关系.在"辽宁省1/20万空间图形数据库"项目建库及系统结构设计中,利用国产GIS基础软件平台MAPGIS进行系统图层分类、数据输入和图形编辑,最终建立起空间图形数据库.利用GIS创建的空间图形数据库是进行其他地质研究的基础,可为下一步进行矿产预测提供多源图层及空间信息资料.GIS在矿产资源预测和其他地质领域,尤其是在区域地质调查、区域矿产资源与环境评价、矿产资源与矿权管理中也将发挥越来越重要的作用.     

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987111001411

正Three-dimensional geological modeling(3DGM) assists geologists to quantitatively study in three-dimensional(3D) space structures that define temporal and spatial relationships between geological objects.The 3D property model can also be used to infer or deduce causes of geological objects.3DGM technology provides technical support for extraction of diverse geoscience information,3D modeling,and quantitative calculation of mineral resources.Based on metallogenic concepts and an ore deposit model, 3DGM technology is applied to analyze geological characteristics of the Tongshan Cu deposit in order to define a metallogenic model and develop a virtual borehole technology;a BP neural network and a 3D interpolation technique were combined to integrate multiple geoscience information in a 3D environment. The results indicate:(1) on basis of the concept of magmatic-hydrothermal Cu polymetallic mineralization and a porphyry Cu deposit model,a spatial relational database of multiple geoscience information for mineralization in the study area(geology,geophysics,geochemistry,borehole,and cross-section data) was established,and 3D metallogenic geological objects including mineralization stratum,granodiorite, alteration rock,and magnetic anomaly were constructed;(2) on basis of the 3D ore deposit model,23,800 effective surveys from 94 boreholes and 21 sections were applied to establish 3D orebody models with a kriging interpolation method;(3) combined 23,800 surveys involving 21 sections,using VC++ and OpenGL platform,virtual borehole and virtual section with BP network,and an improved inverse distance interpolation(IDW) method were used to predict and delineate mineralization potential targets (Cu-grade of cell not less than 0.1%);(4) comparison of 3D ore bodies,metallogenic geological objects of mineralization,and potential targets of mineralization models in the study area,delineated the 3D spatial and temporal relationship and causal processes among the ore bodies,alteration rock,metallogenic stratum,intrusive rock,and the Tongshan Fault.This study provides important technical support and a scientific basis for assessment of the Tongshan Cu deposit and surrounding exploration and mineral resources.     

矿山三维GIS研究进展

矿山三维GIS利用3D数据结构来描述矿山三维实体,利用可视化、虚拟现实等技术实现矿山数据的三维显示.矿山三维GIS可有效地提供矿山三维数据的整合处理方法,完成矿山数据的三维建模及可视化,实现多源数据的空间分析,指导矿山规划和监控.     

矿产资源潜力评价成果数据信息管理系统设计与实现

全国矿产资源潜力评价（2006-2013）工作历时8年,是建国以来规模最大的矿情调查工作之一,形成了海量（TB级）的成果数据。如何高效的管理该数据集,实现数据的广泛应用,成为数据共享服务的关键和难点。文章以全国矿产潜力评价成果数据为基础,运用GIS技术,分析了地质大数据存储管理、基于元数据的查询检索、空间数据可视化等关键技术,提出了一种针对海量、多源、异构的地质数据的统一管理思路。通过对成果数据的分析整理,构建元数据库作为存储不同类型数据的索引,完成数据的统一集成管理,同时实现数据的快速查询访问;借助强大成熟的Mapgis k9功能模块和开源的NASA World Wind三维数字地球引擎,进行二次开发,搭建适合于矿产资源潜力评价成果数据信息管理系统平台,为矿产资源潜力评价成果数据推广应用提供信息技术支撑,提高潜力评价数据的信息化服务能力。     

基于隐函数曲面的三维断层网络建模与不确定性分析

针对地质环境中不同断层构造出现交叉、削截等现象而构成的复杂断层网络,本文基于隐函数曲面重建提出了一种三维断层网络隐式建模方法。该方法首先以径向基隐函数曲面重建理论为基础,基于地质剖面图中断层轮廓线数据以及断层产状信息隐式构建三维断层面模型;然后使用二叉树结构描述不同断层间的空间拓扑关系构建断层网络模型;最后,考虑断层建模中产状信息估计的不确定性,定义了断层面法向量概率分布模型,采用信息熵指标定量评价断层模型质量。以贵州水银洞金矿床为实例矿床,选定包含多条断层的区域作为试验区,采用该方法构建了实例三维断层网络模型,结果表明,基于隐函数曲面的三维断层网络建模方法能快速构建区域内多条断层的三维断层网络模型和拓扑结构,有助于复杂断层网络快速建模和三维形态分析,为断层构造定量研究提供基础。     

不透水面遥感提取及应用研究进展

不透水面信息的提取方法与应用是近年来城市规划、热岛效应分析、水环境监测和水资源管理等诸多领域的研究热点.遥感技术的发展使不透水面快速准确提取成为可能.从影像特征(光谱、空间几何、时间)选择、分类器(参数、非参数)选择和空间尺度(像元、亚像元尺度)选择3个方面归纳和总结了各种不透水面遥感提取方法原理、应用现状和存在问题,回顾了不透水面在城市化监测、人口估计、水环境监测、热岛效应分析、水文气候建模分析等领域的应用,指出了不透水面遥感提取和应用的发展方向.     

Development of a 3D GIS and its application to karst areas

There is a growing interest in modeling and analyzing karst phenomena in three dimensions. This paper integrates geology, groundwater hydrology, geographic information system (GIS), database management system (DBMS), visualization and data mining to study karst features in Huaibei, China. The 3D geo-objects retrieved from the karst area are analyzed and mapped into different abstract levels. The spatial relationships among the objects are constructed by a dual-linker. The shapes of the 3D objects and the topological models with attributes are stored and maintained in the DBMS. Spatial analysis was then used to integrate the data in the DBMS and the 3D model to form a virtual reality (VR) to provide analytical functions such as distribution analysis, correlation query, and probability assessment. The research successfully implements 3D modeling and analyses in the karst area, and meanwhile provides an efficient tool for government policy-makers to set out restrictions on water resource development in the area.