数据库视图技术在城乡用地协同调控集成系统中的应用

针对国土资源部门现有系统分散、独立,数据多源异构、安全共享性低等问题,运用数据库视图技术,构建虚拟数据仓库关联集成多源异构数据;在此基础上建立了城乡协同调控集成系统,实现了多源异构数据的统一管理和集成调用,并对数据集成在系统中的具体应用进行了分析.实践证明,该系统能够全方位地完成土地利用规划体系中的总体规划、详细规划及专项规划,为国土规划部门协同调控城乡用地提供了一个统一的信息管理平台.     

生态治理技术评价:中国脆弱生态区生态系统保护的新机遇（英文）

生态退化问题在全球范围内十分严峻,尤以中国典型脆弱生态区为甚。在2016年开始实施的"十三五"规划中,中国政府将生态文明建设和生态安全作为国家可持续发展战略的关键议题。然而,长期以来,生态治理研究工作缺乏实施效果评价、忽视生态技术应用、忽略生态技术地域和经济适宜性。针对这些问题,科技部在2016年国家重点研发计划中启动了"典型脆弱生态修复与保护研究"重点专项,包括8个领域的37个项目。其中,"生态技术评价方法、指标体系及全球生态治理技术评价"(2016YFC0503700,2016-2020)项目由中国科学院地理科学与资源研究所牵头,参与单位包括中国科学院水利部水土保持研究所、西北农林科技大学、中国水利水电科学研究院、水利部水土保持监测中心和中科院兰州文献情报中心。项目总体目标为辨识生态技术,构建典型脆弱生态区退化生态系统治理的生态技术评价方法与指标体系;评价生态治理技术,筛选满足我国生态文明建设需求的生态技术;找出国外生态技术需求,推介适合发展中国家生态治理需求的生态技术模式。项目设置了6个密切相关的研究任务:生态退化分布与相应生态治理技术需求分析;生态技术评价方法、指标体系与模型开发;不同类型生态技术识别、演化过程与评价;国家重大生态工程关键技术评估;生态治理与生态文明建设生态技术筛选、配置与试验示范;生态技术评价平台与集成系统研发。本专辑将介绍本项目研究迄今取得的进展,包括生态技术辨识和评估的概念、理论和方法概述,中国及代表性国家水土流失、荒漠化和石漠化治理技术演化和评估案例等。希望本专辑对同类研究以及绿色"一带一路"建设提供借鉴和参考。     

边坡综合信息管理与防灾决策机制的系统设计与应用

边坡信息资源客观反映其属性特征、工程性状及发展变化规律,是实现防灾决策支持、技术评价和资源共享的基础,如何对其进行有效集成管理和防灾决策应用是迫切需要研究的课题.提出基于数据库管理、工程可视化思想和GIS技术的集成开发原理,采取多系统独立管理和基于属性数据库耦合集成的方式,开发出边坡综合信息管理与防灾决策系统,实现信息管理、可视化决策与WebGIS平台查询的无缝集成.确定了系统的基本架构、技术方案设计、信息流程、功能结构,实现了边坡信息经信息管理系统的管理分析、嵌入式专项决策系统的应用研究和WebGIS网络平台的查询显示.应用表明:系统具有较高的使用价值,可为边坡综合信息管理和防灾决策实现信息化、集成化、动态化和决策化提供可行的技术平台.     

iOS平台下的雪龙监控系统设计与实现

"雪龙"号是中国最先进的科学考察船,随着雪龙在线网络信息平台的不断发展和完善,人们对通过移动终端获取雪龙号最新信息的需求愈加迫切,为搭建一个连接雪龙号与社会公众及工作人员的i OS信息平台,设计并开发了i OS平台下的雪龙监控系统。该系统是一个C/S架构的在线App系统,实现了准实时展示雪龙号航迹、查询历史航迹、显示相关要素数据、接收和发布信息和查询关键节点信息等功能,解决了在海量航线节点中筛选关键拐点,以及航线绘制中两点连线不能通过180°经线等问题,成功地应用于辅助相关工作人员了解雪龙号最新信息,及时做出正确决策。     

基于Web Service的空间数据共享平台

分析传统GIS软件存在的数据共享、集成困难和应用间互操作复杂的问题,提出了基于Web Service的数据共享平台的简单原型和实现技术。阐述如何基于开放的规范和协议构建开放的数据存储一体化模型,并在此基础上,提出了分布式环境下基于Web Service数据节点集群、互操作方案,以及上层充一的应用开发模式,包括提供以面向对象的思想定义的、构建上层应用的组件支持。重点研究了在空间数据文本化之后数据的索引、查询问题,提出了结合元数据和GML的两阶段数据查询方案。并对该平台下空间数据的语义共享方式做初步探讨。     

基于地理空间概念的地理元数据组织管理研究

数据共享一直是大型GIS应用的瓶颈问题。为了能给用户提供一个统一的地理空间的概念和地理数据访问方式,该文从地理元数据在共享平台中的重要作用入手,分析了地理空间的时空特性、绝对空间和相对空间、多尺度特征,探讨了共享平台设计的关键技术：空间数学基础,多级格网的Morton编码,元数据的多维数据模型组织,地理数据评价模型。在技术实现上采和分布式数据库系统的模式结构,并分析了地理数据注册、更新和查询方式。     

多源分布式CSW和WMS地理信息服务集成与互操作

分析了当前地理信息服务与其元数据不对称导致多源地理信息服务难于无缝集成的现状,提出根据OGC(Open Geospatial Consortium)网络地图服务(Web Map Service,WMS)动态生成自身元数据的方法,并基于OGC CSW(Catalogue Service for the Web)、WMS规范和ISO19139元数据标准开发了MS2MD中间件.提出用于监测地理信息服务质量的方法,实现了对多源、分布式CSW与WMS的准实时动态监测;同时,设计了多源分布式CSW和WMS地理信息服务的集成体系结构,并将上述方法应用于全球综合地球观测系统(Global Earth Observation System of Systems,GEOSS)的空气质量与健康项目中,解决了WMS与其自身元数据信息不对称以及地理信息服务质量的准实时监测问题,实现了多源分布式CSW和WMS地理信息服务的无缝集成与互操作.     

东北亚资源环境综合科学考察数据平台构建及其应用

东北亚区域是一个资源相对集中,生态环境格局复杂,气候地带性多样,人地关系对比显著的区域,集成该区域的资源环境综合科学考察数据对于全球变化等前沿科学研究和区域可持续发展等具有重要研究意义。针对该区域资源环境综合科学考察数据积累和管理的需求,研究构建了包括三大体系的东北亚资源环境综合科学考察数据平台,即数据资源采集与管理标准规范体系、数据分类体系、数据管理和发布软件体系。其中,标准规范体系包括数据采集规范、数据管理规范和综合考察规范三类共23项;数据分类体系包括4个大类、25个小类、128个要素;数据平台软件系统包括数据目录检索管理、元数据管理、数据发布与可视化、数据浏览与获取等5个功能模块;基于地理信息技术和网络技术,实现了东北亚资源环境综合科学考察数据平台原型系统,初步实现了数据的集成管理与可视化访问。目前已集成144个数据集（库）,为东北亚综合科学考察数据的深度集成和应用奠定基础。     

基于GIS的河南省县域经济管理信息系统设计与实现

从数据库的设计、功能模块的设计等方面介绍了基于GIS的河南省县域经济管理信息系统设计与实现流程.系统数据库以Access2003进行管理,在VB环境下开发前端应用平台,利用ADO动态数据连接引擎实现数据通信;利用MapObjects组件技术,采用嵌入式集成方式,实现县域经济信息查询统计、县域经济评价等专业应用与基本地理信息功能的有机集成.     

基于浏览器/服务器模式的赣东北网络旅游信息系统研究

系统以ArcGIS9.0、ArcIMS9.0为开发平台,应用WebGIS技术、数据库技术、多媒体技术和虚拟现实技术为基本的技术支撑,以及地图网络开发工具ArcIMS,设计了基于浏览器/服务器模式的赣东北网络旅游信息系统的总体结构与功能模块、数据库及建库流程、浏览器/服务器体系结构及实现技术方案,并利用JSP进行动态网页界面开发,该系统可实现信息查询、景点三维显示、空间分析与操作、旅游分析评价与辅助决策等功能,同时也阐述了该系统的构建对赣东北的旅游管理和旅游业发展的重要意义.     

国内外生态治理技术及其评价研究综述（英文）

近百年来,中国乃至全球生态退化日趋严峻。根据联合国千年生态系统服务评估报告,全球约60%的生态系统处于退化与不可持续状态。我国中度以上生态脆弱区面积占陆地总面积的55%,荒漠化、水土流失、石漠化等土地面积占国土总面积的22%左右。生态技术在遏制生态退化进程中发挥着重要作用。本文旨在系统梳理和分析国内外生态脆弱区水土流失、荒漠化以及石漠化治理技术,提炼目前生态技术及其应用存在的核心问题,并提出针对性建议。分析表明,近百年来国内外在典型脆弱生态区退化生态系统治理方面做出了巨大努力,积累了数量众多的生态技术;生态技术的演化表现出从单一目标向兼顾生态、经济、民生等多目标复合模式演进的特点;在生态技术演变的同时,生态治理及生态系统管理政策和措施也发生了巨大变革。生态治理存在的主要问题包括:生态技术缺乏地域针对性;缺乏用于评价生态技术的指标体系以及技术优选与配置方法模型。针对生态技术数量庞大和应用范围广泛等特点,本文建议首先确定包含四个层次的总体分析框架,在此基础上,制定四级评价指标体系,采用三阶段评估方法(The Mert),基于利益相关者参与式评估、专家知识、退化生态系统监测、国家重大生态治理工程效果监测、国内外近百年生态技术分析等手段,实现对生态技术从广泛到深入、从定性/快速到定量/精细的逐级评估和优选的目标。     

荒漠生态质量科学框架:概念、指标、监测及评估（英文）

荒漠生态系统是地球上最大的陆地生态系统,全球四分之一的人口生活在这一区域。清晰地定义荒漠生态系统生态质量,制定反映生态质量优劣的关键监测指标,集成"星–空–地"一体化监测技术、构建综合评价模型可为干旱区生态质量监测、促进区域可持续发展提供技术支撑。荒漠生态质量是指一定时空范围内荒漠生态系统要素、结构和功能的综合特征。该研究通过集成卫星、无人机和地面传感器网络的"星–空–地"一体化监测技术,在区域和站点两个尺度上对荒漠生态系统的生态要素、生物多样性和生态功能进行连续监测,通过标准化生态质量指标数值、厘定其阈值范围,构造判断矩阵建立生态质量综合评价模型,评价荒漠生态系统质量状况。本论文阐明了构建荒漠生态质量动态综合监测技术规范与评价方法的概念框架,为实现我国荒漠生态系统生态质量综合监测、科学诊断和定量评估提供理论基础。     

长江口滨岸湿地环境信息系统的建立与应用

长江口滨岸湿地环境信息系统 (Yangtze Estuary Tidal Wetland Environmental Information System,简称YETWEIS)是一个适用于长江口滨岸湿地环境管理与决策的软件系统。该系统基于MapObjects组件技术、数据挖掘技术和数学建模方法,以Visual Basic为开发平台,功能包括对长江口滨岸湿地环境信息的显示、编辑、查询检索、信息统计、空间分析、专题地图编制和环境质量评价等。本文首先介绍了YETWEIS的体系结构、实现技术和主要功能,然后重点对专题地图编制模块和环境质量评价模块的实现思想进行了阐述,同时对水体、沉积物、大气环境质量评价方法、污染因子权重确定方法、基于熵值法的环境质量综合评价方法进行了深入探讨,并利用YETWEIS分析了长江口滨岸湿地2002年重金属和持久性有机污染物的空间分布特征,并对长江口滨岸湿地2003年环境质量进行了系统评价。     

基于元数据的空间数据网络分发系统研究

随着GIS应用的深入,空间数据的可获得性已经成为影响许多从事地理信息系统研究和应用部门发展的重要问题.由于网络中内容和形式各异的海量数据的存在,元数据将为共享数据的快速检索与正确使用提供必要的保证,地理空间元数据是实现异构环境下空间数据共享的主要手段;在分布式环境下,通过元数据接口可以快速地发现各种空间数据服务.对基于元数据的空间数据网络分发系统所涉及的关键技术进行了较为详尽的论述,包括元数据技术、数据压缩技术、数据加密技术等,并给出了整个系统的体系结构.     

地表物质能量交换过程中的水循环综合模拟系统(HIMS)研究进展

基于地学的理念,特别是陆地表层系统研究理论,探讨了水循环研究发展趋势,从单一要素过程、到流域多过程综合、再到水系统多要素、多过程、多尺度的集成,阐述了发展水循环综合模拟技术的重要性。系统介绍了自主研发的水循环综合模拟系统HIMS(Hydro-Informatic Modeling System)的发展历程、主体结构与特色功能,包括水循环多源信息集成平台、水循环多元要素定量遥感反演系统、水循环过程模块库集成系统、多尺度分布式水循环定制模拟系统等。指出多学科交叉,与信息技术的融合是水循环模拟发展的重要方向之一。HIMS系统及其定制模型在国内外的大量验证和应用,显示出其水循环综合模拟技术的实用性和先进性。可望为变化环境下的复杂陆地表层过程中涉水问题研究提供技术支撑工具,适应水系统研究的需要。     

分布式多标准地学元数据共享研究与实践

多种不同地学元数据标准共存是目前地学数据共享工作中面临的现状之一。以XML及相关内容为基础,实现对多标准地学元数据的一致化定义和表达。通过分析XML元数据在不同处理阶段的形式和特点,提出XML元数据的存储、解析和转换方案。"XML元数据 关键信息项字段映射"方案在保证检索性能的前提下,实现对不同标准元数据的统一存储和管理。在元数据的审查、发布流程中,通过行业数据专家和平台管理员的参与,尽可能确保元数据内容的正确性。通过结合多标准地学元数据共享平台和Web Services等分布式技术,提出星形分布式元数据共享体系;介绍基于该体系构建的地球系统科学数据共享网二期平台的元数据管理实例,目前该体系包括1个总中心和全国范围内的13个分中心。     

小流域综合管理信息系统集成研究

本文介绍的小流域管理与决策支持信息系统 ,是以小流域综合治理与科学决策为目标 ,以地块为基本操作单元的土壤侵蚀模型、生产潜力模型、成本效益模型与GIS的集成系统。该系统具有数据管理、查询、更新、处理、模型分析和输出等多种功能。分析模型与GIS集成的基本单元是地块 (landunit) ,在地块上实现模型参数的提取与传递、模型计算及显示与分析。在分析各种集成方式的基础上 ,选取了动态连接库及其扩展方式 ,实现了土壤侵蚀模型、生产潜力模型、成本效益模型、规划模块与GIS的紧密集成 ,以统一的图形用户界面 ,服务于水土保持的现代化管理和小流域综合治理     

一种完全基于标准的Wab GIS实现框架

目前Web GIS技术的实现面临许多问题和挑战,其中,异构数据的交互性与客户端显示地图的图形质量问题比较突出。在数据的交互性方面,客户端往往只能与自己的服务器通讯,不能实时访问不同格式的分布式数据;在图形质量方面,现今的WebGIS多数使用栅格图像,不能任意缩放且不灵活。因此GIS行业的国际标准与规范是业界共识的解决问题的方案。笔者参考相关文献,结合开发实践,描述一种基于GML、WFS、SVG规范的Web GIS实现框架。1 Web GIS实现框架 用于实现该框架的核心技术之一的GML是OGC的抽象规范,是一个基于XML的地理特征编码标准,用于对地理信息进行建模、传输和存储;网络要素服务规范WFS是OGC的实现规范,它是作为一种数据访问机制提出的,用于异构数据基于GML要素层的获取,实现数据的互操作性;SVG作为W3C组织正式推荐的图像格式,是一种基于XML的开放的矢量图形描述语言。SVG元素指示如何绘制图像的一些指令,阅读器解释这些指令,并在指定设备上显示SVG图像。 GML+SVG+WFS框架使用标准的数据模型描述地理要素的一致性和语法,使来自不同数据源的数据可以不经过异构转换而实现共享。它采用GML进行数据编码和定义地理要素的联系,在元素层定义元数据,生成GML文件,允许在要素层方便地查询。在GML中使用XLinA来链     

极地科学数据关联方法及应用研究

为了从海量极地科学数据中准确、智能地发现用户所需要的数据,首先,系统研究分析极地科学数据特征,挖掘极地科学数据本身隐含的语义信息,建立极地科学数据关联指标体系;其次,研究极地科学数据关联方法,最后设计并实现极地科学数据关联查询应用原型系统。以极地科学数据共享平台的元数据作为语料库,自动抽取极地科学数据关联指标数据,实现极地科学数据集之间的自动关联。应用实践表明,利用极地科学数据关联方法不仅可直接检索出满足条件的数据,还可以检索出潜在的相关联的数据。该关联方法研究可促进极地科学数据的集成、融合与共享应用。     

基于本体(Ontology)的空间信息互操作与集成方法研究

随着Semantic Web技术的发展,基于Ontology的空间信息服务是分布式网络环境下异构空间信息资源共享与互操作实现的可行途径.在对空间信息共享与互操作发展历程、Ontology的基本理论及国内外基于Ontology的空间信息共享与互操作研究现状进行系统全面总结概括的基础上,提出了Ontology驱动的空间信息共享与互操作系统的体系框架、服务流程,并提出了今后研究的重点.基于该服务框架构建的信息系统能将分散在Internet上的各种空间资源信息动态地集成在一起,实现分布式环境下异构空间信息资源的共享与互操作.