“数字生态”的框架体系设计

随着生态环境的逐步恶化,“数字地球”战略的形成和完善,数字生态应用系统逐渐引起国内外相关学者的关注。但数字生态的基本理论、框架尚未成熟,本文构建了由生态环境现状基础信息平台、生态领域专业基础平台和生态环境问题综合决策平台三大信息模块构成的数字生态总体框架体系,并详细阐述了三大信息模块的基本构架。最后,本文以防洪灾评估和生态环境遥感监测系统作为案例,阐述“数字生态”工程体系的设计,同时指出“数字生态”建设这一多层次系统工程需要相应技术支撑与标准规范的制约、政府宏观管理与政策法规的保障、复合型人才的参与。     

“数字南海”空间关系数据库模型及传输协议设计与实现

数字地球是当前网络G IS领域的研究与开发热点之一,其中,大量的空间数据在空间数据库中的组织和存储,以及在网络上的传输是数字地球系统中的两个重要技术。本文通过"数字南海"的开发实践,从国家信息安全角度出发探讨了自主设计与研发空间关系数据库模型和网络传输协议的若干技术方法。提出了以面向对象的ORM源模型设计空间数据库概念模型,以擅长语义表达的IDEF1X模型设计空间数据库逻辑模型和以关系数据库实现空间数据库存储模型的技术方案。并运用异步非阻塞套接字和多线程等技术在TCP/IP网络传输协议上,设计并实现了空间数据应用传输协议,使得空间数据在数字地球的客户端三维显示系统与服务器端的空间数据服务器系统之间能够高效安全地传输,实现Google Earth类似的操作功能,包括空间数据的流式传输和渐进式传输等,适应了数字地球的要求,并保证了空间数据的安全性,可为我国数字地球系统的自主开发与研制提供参考和借鉴。     

点评·导读(2002年第4卷第1期)

《地球信息科学》2 0 0 2年第 4卷第 1期由科学出版社出版发行 ,正式与国内外广大读者见面。本期设置有数字地球战略研究、数字城市论坛、数字海淀进展、两岸学术交流、空间模型分析和学苑动态 6个栏目。本期的主题是 :1 .数字地球战略探讨数字地球是 2 0世纪末举世瞩目的热门话题 :涉及到全球经济的区域重组 ,跨国公司的资源再分配 ,全球环境变化与区域可持续发展 ,乃至建立世界新秩序与保障国家安全等诸多重大问题。在我国 ,目前纷纷迎接“数字地球”的挑战 ,力求建设“数字中国”、“数字省区”、“数字城区”等 ,抓住机遇 ,务实苦干 ,不断规划深化“数字地球”的研究。     

迎接“数字地球”的挑战——关于内涵、机遇及对策的讨论

本文在叙述了“数字地球”的产生背景的基础上,着重分析了“数字地球”的科学内涵、“数字地球”给地球科学带来的新契机和我们应有的对策.笔者认为,“数字地球”是国家利益和现代科学技术的综合产物;“数字地球”的科学内涵可分为宏观战略层、技术实现层和应用层三个层面;“数字地球”是一个战略,并不能代替相关的学科和技术领域,现有的科学技术水平也不能完全满足“数字地球”的要求;“数字地球”的兴起给地球科学带来了大好机遇,使地球科学在对地球整体性认识、数字虚拟、对地球复杂巨系统的研究等方面都大大深化;面临“数字地球”的挑战,我们应该采取的策略是积极借鉴数字地球的思想,在继续大力发展现有的相关学科和技术领域的同时,努力进行自主创新,力求通过“中国数字地球”或“数字中国”的建设来占领制高点.     

“数字油田”的设计与应用

本文研究了数字地球在油气勘探开发和油田管理决策中的具体应用--数字油田 ,并详细分析了数字油田的相关技术和应用领域。     

海洋科学的前沿-“数字海洋”

本文所提出的“数字海洋”,系基于当前世界各国极为关注的“数字地球”发展前景 ,其事关我国海洋科学进入21世纪信息时代所面临的挑战和机遇。对此,从“数字地球”概念及其所涉及的新理论和高新技术 ,到中国“数字地球”中的“数字海洋”有待顺应发展,作了概述。同时 ,重点就“数字海洋”技术与目标和建设的设想等作了探讨。     

数字派出所空间信息系统的探讨

数字派出所空间信息系统是融辖区信息、警务、决策、指挥于一体,以指挥统一、反应快速、协同作战为目的的现代警务运行系统。它给广大基层派出所的治安管理工作提供了快速、便捷的空间信息查询平台,做到公安信息数字化、决策分析科学化、指挥调度现代化、公安业务可视化,为科技强警开辟了一个有效途径。本文根据“数字地球”的理论和技术,结合我国公安信息化建设情况,研究了数字派出所空间信息系统的主要框架体系。以山东省宁阳县乡饮乡数字派出所空间信息系统建设为例,以地理信息系统为平台,探讨了数字派出所空间信息系统建设的主要内容,研发了公共安全信息综合查询系统,为公安信息化建设提供了有力保障。     

西部开发与“数字地球”

我国实施西部开发战略,是采取以科技为先导,以信息产业为突破口,使之避免和减少对资源掠夺性开发,减少对环境污染,实现资源与经济的可持续发展。“数字地球”在这方面可以发挥巨大的作用。西部开发还必需放在全球变化、东亚大陆时空变迁规律的大环境中,从整体环境和地球大气圈、水圈、固体圈各因子相互作用和耦合过程的角度考虑。而“数字地球”正是具有独特的全球化宏观性,将地球作为一个有机整体来研究。因此,西部开发应充分运用当代“数字地球”这一先进技术群为西部社会、经济和环境的提高发挥更大的作用。使西部信息资源通过智力资本的投入,成为快速增值的知识资产.     

“地球信息科学进展”暑期讲座

讲座策划赵英时第一讲地球信息科学导论陈述彭第二讲遥感技术发展的前沿童庆禧第三讲遥感信息的开发应用田国良第四讲定量遥感李小文第五讲空间分析模型王劲峰第六讲数据挖掘周成虎第七讲地学信息图谱齐清文第八讲数字地球简介承继成第九讲地球信息科学与可持续发展陈述彭地球信息科学---这一门新兴的学科,今天是刚刚开始展现在大家面前。地球信息科学是一门大学问。上天、入地、下海!上至电离层、下至莫霍面,“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”!它面对的是人与自然界这个复杂的、开放的大系统,是人类居住的整个星球。地球信息科学囊括许多高新技术的应用。     

《数字地球》简评

由承继成教授、周成虎教授、林珲教授等编著的《数字地球》一书最近由科学出版社正式出版了.本书充分体现了地球科学与信息科学技术的高度综合,并全面系统地介绍了数字地球的基础知识.全书共二十章,前四章主要介绍数字地球的基础理论:信息社会与数字地球;地球系统的信息模型和系统模型;地球系统的非线性与复杂性特征等问题.第5至第17章重点介     

金沙江流域生态保护与建设决策支持系统

利用地理信息系统对生态保护与建设相关的地理信息进行采集、管理、分析,对政府部门的决策是一种有效的技术支撑。本文主要介绍“金沙江流域(云南部分)生态保护与建设决策支持系统”的体系结构设计和系统实现。     

菏泽市牡丹区节约集约用地探索与实践

菏泽市牡丹区针对区内人均耕地少、土地后备资源不足,与加快推进工业化、城镇化、现代化发展急需增加用地日益突出的矛盾。本着"盘活存量,集约用地"的原则,牡丹区采取有效措施,强力推进土地节约集约利用工作,较好地拓展了项目落地空间,保障了经济社会发展需要,实现了土地利用效益与经济社会效益的"双赢"目标。     

面向自然资源统一管理的多源土地利用信息一致性分析评价

在国家机构改革和规划体制改革的背景下,理清地理国情监测与其他自然资源调查监测成果的差异,发挥其客观、精细等优势特征,促进其更好地服务于自然资源调查监管和国土空间开发管控显得迫切需要。本文以武汉市为研究对象,通过对地理国情内容指标与“两规”用地分类标准进行对比分析,并选取地理国情监测数据与“两规”用地数据进行对接试验,综合考虑不同数据之间的一致性特征以及地理国情监测在国土空间开发管控中的适用性,提出新时期地理国情监测工作的优化建议。研究表明,地理国情监测数据与“两规”用地数据在分类指导思想、分类构成体系、数据技术标准等方面存在不同程度、不同类型的差异,导致其直接用于国土空间规划编制尚且较难;今后地理国情监测应明确其作为专题监测在自然资源调查监测体系中的作用和定位,进一步完善监测内容、优化分类体系、统一技术标准,促进其更好地应用于自然资源调查监管和国土空间开发管控。     

我国北方农牧交错带西段退耕对土壤保持功能影响研究

退耕还林（草）等生态工程对区域用地结构及生态系统服务功能产生了重要影响。本研究基于RUSLE模型,并辅以遥感监测与GIS空间分析方法,对北方农牧交错带西段2000-2015年退耕状况及其引起的土壤保持功能变化分3个时段（2000-2005年、2005-2010年及2010-2015年）进行了探究。结果表明：北方农牧交错带西段地区2000-2015年耕地面积净减少1663.83 km²,以转为林地、草地、建设用地为主,其中耕地转林、草地净减少面积为1113.64 km²,草地和未利用地是新增耕地的主要来源;15年间土壤保持功能提升显著,退耕还林（草）工程的实施使土壤保持量增加了56.50×10⁴ t,2005-2010年由退耕所带来的土壤保持增加量在3段时期中最高;不同坡度等级的生态退耕引起的土壤保持增加量差别较大,总体随着坡度升高呈下降趋势,但在25°以上的陡坡耕地由退耕还林（草）带来的土壤保持效益又有所升高。研究对于评估北方农牧交错带西段地区实施退耕还林（草）等工程的生态效益具有重要意义,并能为区域生态保护与修复工程的建设规划提供科学依据。     

特高压工程施工利用高分二号遥感影像进行水土保持远程监测研究

论述了遥感影像中图像正射校正、图像融合和支持向量机等遥感技术在国产高分二号影像中的应用,并展示了其研究成果应用于特高压工程水土保持远程监测效果。在实施中,对特高压工程施工期和试运行期分别进行监测,首先利用图像正射校正、影像融合以及支持向量机分类等遥感技术获取特高压工程水土保持远程监测各个要素面积,即施工期扰动土地总面积,试运行期扰动土地的整治面积、可恢复林草植被面积和林草类植被面积,进而计算水土保持效果评价的3个评价指标,即扰动土地整治率、林草植被恢复率和林草覆盖率。将研究成果应用于锡盟-山东特高压交流输变电施工过程中,实验结果表明,高分二号遥感影像技术能够有效应用于特高压工程水土保持远程监测,为特高压工程水保监督提供了优质低价、可长期持续的一种远程监测方法。     

夏津县国土空间基础信息平台系统设计及关键技术

本文结合夏津县自然资源信息化工作实际需求,充分利用该县现有的规划和国土资源大数据中心建设成果,对该县国土空间基础信息平台的总体架构设计、数据库设计以及功能设计进行了介绍,重点探讨了平台建设中应用到的基于大数据的空间数据管理、基于微服务架构和云服务管理支撑、统一门户管理和统一运维管理三项关键技术,解决了空间数据高质量管理和应用、业务应用的多变性、系统应用安全等相关难点。平台经试运行测试,系统功能完善、运行稳定,能满足全县自然资源和规划系统业务应用需求,大大推进了全县自然资源数据更新维护机制,实现了自然资源数据共建共享和政务办公高效集约自主化,为其他地区国土空间基础信息平台的建设提供参考。     

省级国土规划管理信息系统的设计与实践——以广东省为例

国土规划的信息化能有效促进对国土资源开发、利用、整治和保护等的综合性战略部署,是国土管理的发展趋势及必要手段。本文针对省级国土规划的特点,将GIS技术和网络技术相结合,提出建立适用于不同用户群体的省级国土规划管理信息系统。其中,基于网络(B/S结构)的国土数据上报系统和基于桌面(C/S结构)的国土规划空间分析系统可以有效地集成国土信息,实现国土规划基础地理信息建设和更新,并形成省、地/市、县/市三级结构的国土信息监测网络体系,为省级国土规划实施和相关部门管理与综合决策分析提供技术支撑。本文以广东省国土规划管理信息系统为例,从系统设计原则、框架设计与系统功能模块设计等,阐述了如何将GIS技术和网络技术相结合来构建国土规划管理信息系统。     

面向土地全生命周期管理的“一码管地”建设探索与应用

针对当前用地业务协同性不高,业务全生命周期管理机制尚未建立的问题,以建设项目“一码关联”为切入点,优化业务流程,开展了“一码管地”建设应用。通过关联不同业务阶段的空间图形,以“码”为唯一标识,采用“资源码”串联起建设项目“规、审、用、供、建、验、登”等全业务流程,形成完整的数据链条,实现过程数据与成果数据的共享、全程信息追溯,有效保障了交地即发证、验收即发证等业务应用,进一步优化了营商环境。     

Mountain Land Use Planning of Metropolitan Suburbs： the Case of the Jinyun Mountain and Its Surrounding area, Chongqing, China

Open space of metropolitan suburbs in mountain region, has been increasingly becoming the coupling mosaic structure of industrial actions and landscape behaviors. However, the local governments, when making land use planning, often aim at economic development, and rarely refer to the coordination of compatibilities and conflicts between industrial actions and landscape behaviors in the mosaic structure. In this study land use in the Jinyun Mountain and its surrounding area, Chongqing is adjusted by gray multi-objective programming approach and local-level decision-making process to cope with conflicts between objectives for human welfare and objectives for landscape conservation. The results indicate that： 1） the compatibilities and conflicts among different behavior characters and different landscape types result in the compatibilities of landscape to human behavior; 2） a land use planning in the study area is produced based on the sustainable land use and social-eco development, which pays more attention to the resources and environment constraints and economic objectives, and follows the distribution law of rare resources; 3） in the study area, cultivated land of 1,207.27 ha can meet the demands for food and byproducts by the residents there, orchard land and forestland of 632.55 ha, 2,276.61 ha, respectively can provide enough spaee for the local people to improve their living structure and meet their demands for reereational activities, and urban residential land, rural residential land, mining land and transportation land of 1107.60 ha, 120.27 ha, 162.48 ha, 100.91 ha, respeetively can satisfy the resident＇s eeonomie development and infrastructures; 4） the equilibrium among industrial actions, landscape accessibility and ecological conservation can be obtained by analyzing the possible impaets of human activities on landscape eeologieal proeess in open spaee of metropolitan suburbs in mountain areas.     

东营市未利用地开发的基金模式改革探析

耕地占补平衡是我国落实耕地保护基本国策的重要手段,通过对城镇建设与经济发展占用耕地进行及时补充,有力保障规划期内耕地总量的动态平衡,兼顾发展与粮食安全之间的关系。通过调查东营市"十二五"期间部分未利用地开发项目可以看出,在政府统管模式下的未利用地开发容易引发评审、设计、实施、管护等多方面问题。由于缺乏申请主体与管理主体之间的合理区分,造成未利用地开发项目的相应环节难以客观公正地运行和落实。而且因缺乏合理的政府农业补贴机制及明确的产权构架,造成实际从业人员对未利用地开发的热情不高,缺乏发挥未利用地开发效益的长效机制。结合项目管理改革环节存在的问题,可以看出采用基金化管理和开放式市场运行的未利用地开发模式则有助于实现部门职能整合,将项目建设与后期管护紧密结合起来,实现未利用地开发项目的可持续管理与利用。基金模式的实现必须统筹考虑政府角色定位、职能转变、产权制度等多方面因素,以实现改革创新审慎、稳步推进。