历史名人轨迹的空间可视化与分析

历史名人的行为轨迹反映了当时的历史文化背景,通过历史名人行为轨迹的空间化和可视化,可以对历史社会状态进行探索和分析。对历史名人的社交关系网络进行可视化研究,有利于剖析当时的政治背景与人物关系。目前,基于GIS的空间人文社会科学深层次分析方法和工具还很少,根据地理位置对历史人物的社交网络进行分时段的研究也很少。本文以玄奘和欧阳修为例,探索了基于WebGIS的历史人物轨迹空间可视化分析方法,基于核密度估计与标准差椭圆的空间分析方法,分析历史名人轨迹点的空间分布特征,统计迁徙指数、首都距、家乡距、成长地距以分析基于距离的轨迹点移动特点;分时段构建了历史名人的空间社交网络,并结合历史背景、名人事迹、名人作品和空间化结果进行了综合分析。分析结果表明： ① 历史名人的迁移轨迹与当时的历史人口迁移趋势基本是一致的,受社会变动影响较大;② 历史名人在事业上升期有更大的社交网络圈,而在人生没落阶段社交网络圈减小。本文对历史名人轨迹的空间可视化与分析方法进行了探索,可以为空间人文社会科学相关领域的分析研究提供参考。     

基于众包的古琴名人时空信息采集与移动轨迹时空分析

古琴是中华民族的古老乐器,知名的古琴名人流传至今,但是由于古代历史书籍匮乏、记录不完整性以及古今地名歧义性等原因,导致无法收集完整的古琴名人移动轨迹数据。本文基于众包思想,构建基于WebGIS的古琴名人时空信息采集系统,着重解决古琴名人轨迹数据库和知识数据库的构建。基于众包数据,古琴名人时空信息采集系统对古琴名人轨迹进行可视化查询,动态展示古琴名人的二维与三维轨迹,并结合古琴知识图谱,实现古琴名人相关信息的智能化查询。古琴名人轨迹点时空核密度分析结果显示古琴名人移动轨迹与中国历史人口迁移趋势一致,且古琴名人倾向于停留在具有浓厚文化气息的历史名城与山水之地,从而有利于古琴文化的传承与发展。本文所采用的方法不仅可用于古琴名人,同样适用于其他历史名人或移动物体的轨迹采集。     

融合文本主题和社交关系的社交网络用户住所位置推测方法

在基于位置的应用领域中,如自然灾害监测、流感趋势预测、定向广告推广等,用户地理位置的推测起到重要的作用。现有方法主要利用文本内容和社交网络进行位置推测,一方面未能充分挖掘和融合2种信息,另一方面推测社交网络中孤立用户的位置比较困难。因此,本文提出一种融合文本主题和社交关系图神经网络的社交网络用户住所位置推测方法（Social Relationship Graph Convolutional Network, SRGCN）。主要方法包括：首先,从文本内容中获取混合特征,利用TF-IDF获得文本特征向量,根据用户之间的提及信息建立初始社交关系图;其次,针对用户社交关系图中存在孤立用户并难以估计其位置的问题,建立主题模型,根据主题向量相似度为孤立用户建立联系,补充社交关系图;最后,基于图卷积神经网络处理社交关系图数据,对文本特征和网络结构进行联合建模,以有效推测用户的地理位置。在真实世界基准数据集GeoText上探究了主题相似度阈值对推测性能和图规模的影响,实验结果表明本文方法能够增加可定位用户的比例并将大部分属于同一类的用户节点聚集;SRGCN在平均距离误差、距离误差中位数、推测准确度方面...     

基于边云协同的AR空间分析计算框架

地理数据的增强现实（AR）技术,是地理信息可视化的重要发展方向之一。受限于头戴式AR设备有限的计算能力,已有的地理信息AR研究多集中于地理信息的可视化,并未提供复杂的空间分析计算功能。本文提出了一套基于边缘计算与云计算协同的AR空间分析计算框架。AR端完成空间数据的可视化、人机交互、数据预处理等;云端则完成复杂的空间分析计算任务以及空间数据的持久化存储;边云二元存储方法和三维可视化模型-三维地理模型间的坐标转换模块完成AR端和云端间的高效链接;从而达到高效率的、端对端的协同计算。基于该框架,本文利用头戴式AR设备Hololens,并基于武汉市的建筑物三维数据和天空可视因子算法,实现了在AR可视化的同时进行复杂的空间计算。结果表明,在保证空间分析计算效率和精度的同时,Hololens性能表现稳定,三维空间可视化的体验良好（FPS约35）,证明了边云协同框架下的AR在空间分析计算具有广阔前景。     

社交媒体数据对反映台风灾害时空分布的有效性研究

当灾害事件发生时,与之相关的社交媒体数据不断产生,其中包含了丰富的灾情信息和签到地理位置信息,这为灾情态势的及时感知提供了一种新的数据源,但是因社交媒体用户量的地区差异及网络空间中信息传播模式的特点,给社交媒体签到数据所代表的空间点过程的模式分析带来了一些新的问题,如签到点密度与实际灾害点事件密度之间的对应关系、签到点之间的空间关系、点格局的空间异质性及其影响因素等。本文以2016年14号台风"莫兰蒂"为例,以"台风"和"莫兰蒂"为关键词,在新浪微博平台上采集了2016年9月14-17日的微博数据,使用文档主题生成模型(Latent Dirichlet Allocation,LDA)和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)对微博文本进行分类,构建了含有签到位置信息的灾情点事件数据库。在此基础上,针对社交媒体用户分布的空间异质性提出了一种基于签到点用户活跃度的加权模型。以全局自相关统计量Moran′s I为指标,对加权前后的签到微博数据进行对比,发现这些在社交网络中产生的签到微博数据在现实地理空间中存在明显的空间自相关性;基于"雨"、"停电"等关键词,利用上述加权处理后的微博数据库进行灾害制图,结合真实灾情资料进行时空对比分析,结果表明系列图谱能够反映台风灾害的时空过程趋势。     

基于过滤文本和社交网络的用户常驻位置预测

社交用户的文本具有地理差异性,并且社交关系密切的用户之间居住位置更近,因而文本和社交网络均可用于推断用户常驻位置。现有基于文本和社交网络的用户常驻位置预测方法对文本的位置指示性特征挖掘不充分,而用户文本中地名等位置指示信息却提供了最有用的位置信号。因此,本文提出一种基于地理命名实体识别（GER）和图卷积神经网络（GCN）的社交用户位置预测方法。首先,通过地理命名实体识别方法对用户文本进行过滤以凸显位置指示性特征;其次,基于提及关系和关注与被关注关系抽取社交网络;再次,结合社交网络和用户文本内容,采用基于图卷积神经网络的方法进行用户常驻位置预测;最后,将GER-GCN与GCN以及最新研究成果进行比较,并探究该模型的小样本学习能力及其影响因素。基于Geotext数据集和2个微博数据集的实验表明：① GER文本过滤方法可显著提升用户位置预测精度;② 在所有实验中,GER-GCN的预测精度最高,并在基准数据集GeoText上比最新研究成果提升1%~2%;③ 在最小监督的现实场景中,本文印证了GER-GCN模型的小样本学习能力,并发现社交网络质量对其小样本学习能力起到决定性作用。实验结果验证了GER-GCN方法的先进性,且该方法符合社交媒体现实场景的应用需求。     

基于WebGL的二维三维融合态势可视化设计及关键技术研究

战场态势可视化通过对作战对象的几何特征和拓扑关系的展现,使得复杂战场信息数据易于理解,以直观的方式展示大量战场信息分析的结果。本文阐述了基于WebGL的二三维融合态势可视化系统架构,提出了多源数据的统一管理、二三维军标一体化表达、基于WebGL的显示引擎技术,实现了多种态势信息综合显示和战场态势空间分析功能。通过大量真实空间数据的测试,本文提出的方法表现了良好的渲染效果。     

面向不同用户群体的社交媒体台风舆情演化分析及对比研究

社交媒体数据可以为台风灾害追踪、灾时救援和灾情评估提供及时有效的信息。现有研究常采用主题建模和情感分析等技术对台风期间社交媒体平台（如新浪微博等）舆论话题和情感变化进行研究。在省域范围内以小时为时间粒度的多维度有效性论证尚有欠缺,且在舆情分析时未能区分用户群体差异。本文以台风“利奇马”为例,在浙江省域范围内,以新浪微博数据为研究对象,首先从词频分析、台风关注度时空变化以及特定灾害事件响应3个角度探讨了微博数据对台风灾情响应的有效性;其次采用隐含狄利克雷分布（Latent Dirichlet Allocation,LDA）主题模型技术挖掘微博文本主题信息,并根据Louvain算法对主题社团进行划分;然后开发了一种基于自定义情感词典的情感分析方法用于情感指数计算,与SnowNLP相比情感倾向性预测精度得到了提高;最后分析了台风期间官方和民众在新浪微博平台上的话题关注以及情感演变差异。结果表明：① 在省级范围内,微博数据能有效反映台风动态和灾害时空分布;② 台风事件微博文本的主题变化反映了灾情不同阶段舆论关注点的动态变化;③ 官方微博文本比民众微博文本具有更明确的主题社团结构;④ 台风事件相关微博文本中的消极情绪在台风登陆后显著增加,其中民众微博文本对台风灾害的情绪响应更及时,官方微博文本中的情感表达始终相对积极。     

大型石窟遗产海量点云快速可视化

文化遗产数字化是实现遗产保护与修复、传承与活化的重要手段。三维激光扫描技术是近年来被广泛应用于遗产数字化的有效手段,其能够以非接触方式获得高精度、高密度三维点云,但是这些文化遗产(尤其是大型石窟)的海量三维点云,为快速处理及应用带来了严峻挑战。为实现普通计算机配置下石窟遗产海量点云的快速浏览与展示处理,构建了基于文化遗产本体综合价值的点云分块策略,通过八叉树数据结构对每一数据分块进行组织管理,并采用开源引擎Potree.js搭建可视化场景,进而完成海量石窟点云的快速可视化处理。以某一大型石窟遗产三维点云开展可视化处理实验,并与3DHOP、Cesiumlab等可视化解决方案进行对比分析,结果表明本文方法简单易操作,处理时间和渲染效果都得到了有效改善。     

斜角坐标系图的专题地图量化信息可视化方法

引入量化图形中种类最为丰富的斜角坐标系图,作为专题地图的主题图形,用于统计地图制作,拓展了专题地图量化信息可视化的表示方法。重点介绍了基于斜角坐标系图的专题地图量化信息可视化应用程序开发的设计思想,通过分析斜角坐标系图形的构图特点和可视化变量,抽象出了一个基础菱形。基于MapInfo软件中的Map-Basic宏语言,设计了斜角坐标系量化图形基础菱形的标准过程,通过调用基础菱形的标准过程,可以实现单坐标系图形和组合图形的绘制。作者借助MapBasic的工程文件连接各个应用程序模块,开发出了以单坐标系、双坐标系和中心组合图形模块为中心的专题地图量化信息可视化应用程序,并实现了量化图形自动排序、手工排序、图形整体移动等功能。最后以河北省1990、1995、1998年第一、二、三产业产值的实际数据,绘制了以三坐标系中心组合图形为主题图形的专题地图,对引入的斜角坐标系量化图形进行应用效果的实例验证。     

中国古典叙事文学的时空叙事数字模型研究——以《李娃传》为例

文学制图作为一种再现文学空间的文学地理研究方法,能将历时性叙事与共时性空间进行相互映射,但是过往的实践案例往往受限于单一的研究视角,忽略了二者内部的整体性互动关系及其与外部时空的联系。为了促使文本中的线性叙事与并置空间作为整体概念而服务于当代的文学制图实践活动,本文依据巴赫金文学时空体中的历史时空、文本时空和读者时空的概念提出了一个叙事时空数字模型,并以唐传奇小说《李娃传》为文学制图实践案例,可视化再现了这个以唐长安为中心的爱情故事。在融合了计算叙事和地理叙事研究路径的基础上,本文对叙事文本所蕴含的顺序的、多维的和背景性的信息,进行了语义提取、语义的时空循环映射和“时间—时空—空间”的叙事再现,从而呈现叙事的语言线性、体验性和意义性的特征。该模型以开放的和可对话的框架帮助当代人理解古典文学叙事及其地方性历史语境,同时将拓展从宏观、微观的角度以沉浸式方式对地方（place）进行叙事的潜力。     

基于富媒体技术的宁波数字文化地图服务平台研究

以空间基础地理信息数据、文化专题数据为基础,并结合现代计算机技术、网络技术以及地理信息技术,基于富媒体技术建设宁波数字文化服务平台。主要从关键技术、数据集成及服务平台建设等方面作详细介绍。宁波市数字文化地图服务平台是展示宁波独特文化资源最好的媒介,是宁波市的一张“名片”,具有一定的科学价值、实用价值和文献价值。     

构建农业文化遗产数字化保护的概念框架探讨

农业文化遗产具有重要的社会经济价值和生态系统服务功能,不过相应的数字化保护探索还相对缺乏。本文就农业文化遗产数字化保护的意义、内涵、主要内容与关键技术等开展探讨：① 数字化可以丰富农业文化遗产的保护途径,为相关部门的决策提供依据,有助于促进公众对农业文化遗产的认知;② 农业文化遗产数字化保护的主体内容包括粮食与生计安全、农业生物多样性、地方和传统知识体系、文化与信仰和社会组织、景观与美学特征;③ 农业文化遗产数字化保护的关键技术包括多粒度时空数据对象分析与处理、云计算与服务、大数据分析和人工智能等。研究表明,农业文化遗产数字化保护是一项复杂的系统工程,需要加强对建设目标、标准以及示范性应用等的研究,同时处理好保护与发展的辩证关系,并明确其地位与功能。     

“数字福建”及“数字闽东南”的构建与应用

本文介绍“数字福建”建设发展状况及实施目标和任务,结合闽东南地区数字化、网络化、可视化和智能化问题,提出闽东南可持续发展的几点建议。建设“数字闽东南”就是要实现闽东南区域网络平台集成、应用系统集成和信息资源集成的电子化、数字化和智能化。     

文学的地域情结——论岭南文化对广东女性文学的影响

广东女性文学一直深受岭南文化的影响,与岭南文化关系密切。文学作品充满着浓郁的岭南风情;文学题材日常而冷峻,文学语言既通俗又富有诗意,文学叙事是传统与现代并存;而文学作品中的女性形象莫不平凡普通、求利务实。广东女性文学创作在地方风情、艺术风格、人物形象塑造等方面都表现出浓厚的岭南文化情结。     

基于唐宋文人足迹集聚性分析的中心文化城市变迁

中国历史文化研究一直是中国文学研究的热点,大量的研究都是基于文学作品本身或文人个体特征进行,缺乏大数据的支持;历史的发展是大量个体共同驱动的结果,文化地理中众多文人的行为潜在影响着古代文化分布和变迁。本文提出基于文人群体运动行为的位置关联和聚合的大数据分析方法,根据唐宋时期文人的移动足迹数据来论证中国历史上的文化中心城市的变迁。文化地理领域中的3次文化中心转移的观点,是基于3次历史事件驱动的定性推理分析,缺乏有效的古代文化方面的数据支撑。本文力图从数据科学、信息科学和GIS分析角度来审视这一结论。从人文领域已经出版的学术研究著作中采集唐宋时期具有代表性作家的11万条足迹数据,利用GIS的位置关联技术形成足迹图,构建了文人迁徙网络图;并采用空间化的PageRank算法计算出唐宋时期各城市的文化吸引力,直观地呈现出了不同时期文人聚集的中心城市,重塑唐宋文化中心变迁。同时,从定量、地理位置变化和时序角度剖析了中国不同时期城市的文化吸引力的分布和变化。为论证中国文化中心的南北变迁,对唐宋时期的城市文化吸引力聚合,以20年间隔来科学计算出南北文化中心的对比和演变,科学表现文化中心的南北随时间的变化,论证了中国文化中心3次南移的后2次,发现中国文化中心南移的时间早在北宋时期就已完成。     

地理信息公共服务平台地理实体数据建模研究

围绕国家地理信息公共服务平台在线地理信息服务的需求,在分析国内外相关成果的基础上,提出了面向实体的数据建模思路,设计了地理实体数据模型,能够方便地实现地理信息与社会、经济、自然资源等专题信息的挂接,并有效解决多比例尺实体目标的一致性维护问题.     

土地招拍挂三维信息辅助决策系统设计与实现

针对现有招拍挂土地信息发布在空间表现与分析等方面的不足,提出了利用BSP树和角点坐标方法从数字三维城市模型中分离出招拍挂土地的三维模型,采用地块面积作为判别阈值对破碎地块进行聚合,以MD5加密技术赋予招拍挂土地重心坐标唯一标识ID,建立了招拍挂土地三维模型与属性信息的关联关系,并在此基础上开发了C/S构架的"土地招拍挂三维信息辅助决策系统",具有空间分析、距离和面积量算等功能,可为提高土地收储及出让工作的信息化管理水平提供技术支持。