基于P2P的空间数据操作分布技术研究

分布在不同节点的空间数据库通过P2P协作共同完成复杂的空间应用任务。提出一种基于P2P的空间数据操作分布的引擎设计:引擎根据空间应用任务的解析,在P2P网络中动态地选择最佳的执行引擎,通过P2P的消息和通信机制进行协作,共同完成复杂的空间计算和空间查询任务。P2P的执行机制避免了集中式执行引擎带来的网络拥塞和单点失效问题,提高了空间数据资源和计算资源协作的可靠性和可用性。     

空间数据访问控制研究

空间数据安全,尤其是访问控制在GIS应用(特别是网络应用)中已经成为不可或缺的功能部件。该文主要讨论设计和实现空间数据访问控制功能所涉及的基本问题,包括空间数据访问控制分类、空间数据访问控制的要求、空间数据访问控制模型、授权规则的存储结构和管理方式、授权规则与访问请求的匹配决策算法以及空间数据访问控制的实现策略等。提出一种空间数据访问控制的参考框架,定义了各组件的功能,并解释访问控制功能的实现流程。     

城镇产业布局基础空间信息数据库系统的设计与实现

建立城镇产业布局基础空间信息数据库的目的是避免城镇基础空间数据集的重复采集,减少浪费,协调空间数据的使用,加强对信息资源有效而经济的管理。针对城镇产业布局分析中对基础数据的实际要求,综合利用地理信息系统技术、数据库技术和空间数据库引擎技术,设计了城镇产业布局基础空间信息数据库的系统框架结构和建库技术路线,并在此基础上建立了一套分布式城镇产业布局数据库原型系统。该系统能够对城镇产业布局分析相关的海量空间数据进行有效的组织、管理和应用,并预留了数据接口,可为相关的城镇产业布局分析软件提供数据支持服务。此外,该系统还可实现不同部门和用户的数据共享,为城镇建设决策提供数据支持。     

三维场景中无人机地理视频数据的集成方法

建立无人机地理视频数据描述模型的核心要素包括描述无人机位置和姿态的空间数据、与空间数据对应的视频数据以及描述地理视频基本信息的元数据。对空间数据扩充时间线性参照,使其对应指定的视频帧或视频片段,通过空间数据、时间线性参照解算视频帧地理位置,将视频数据与空间数据集成,实现地理视频的查询、更新、三维渲染以及视频帧定位。以乌鲁木齐市白鸟湖新区为试验区,通过采集视频数据,同时结合OSG图形引擎设计了三维无人机视频GIS系统。系统测试表明,该文提出的无人机视频与三维GIS集成方法是可行的,且技术实现简单。应用分析表明,将无人机视频与三维GIS集成可提高视频影像判读效率,有利于获取更多空间属性信息,在城市安全、灾害监测等领域具有重要应用价值。     

一种基于GridGIS的空间负载平衡算法

空间数据的广泛应用需要高效的架构来管理,以增加空间数据的可用性.网格地理信息系统(GridGIS)支持快速的空间数据检索,允许用户在任何地方随时透明地访问数据,容易引起空间负载失衡.该文提出一种基于GridGIS的空间负载平衡算法-TLB-Chord,采用动态负载平衡思想,使用基于Chord算法的树结构,实现了一个空间负载平衡模拟系统,展示了TLB-Chord在GridGIS中更加适用于空间数据.     

基于WebGIS的南海历史地理情势分析系统设计与实现

结合当前南海严峻形势以及GIS系统开发的特点,研究设计了基于Arc GIS Engine组件、采用SQL Server数据库与Arc SDE空间数据引擎、以Visual Studio 2010为开发平台、C#为开发语言的南海历史地理情势分析系统;该系统包括了历史情势分析、岛礁分析、油气分析和系统管理4个模块,可用于统筹分析南海历史情势、岛礁情势和油气情势的发展状况及趋势。     

地理空间大数据存储管理的地理网络地址研究

针对地理空间数据大数据分布式网络存储管理的地理网络位置搜索问题,从地理网络地址的域名角度,基于2n一维整型数组的全球经纬度剖分格网(GeoSOT)框架提出一种具有地理涵义的空间信息存储网络空间域名地址,即Geonet域名,以统一标识地理空间数据的空间区域位置与计算机存储网络的电子方位,实现用户访问的区域范围、地理空间数据所属地域范围与空间信息存储主机之间的一致性空间关联。     

支持海量数据操作的Oracle数据引擎的设计与实现

三维地学建模多需海量数据支持,其数据库存储通常采用Oracle的LOB字段,而目前多数Oracle数据库访问接口无法处理大于4 G的LOB字段数据。该文基于面向对象思想,设计并实现了以OCI(Oracle Call Interface)技术为基础的Oracle数据引擎组件,将数据引擎操作的对象划分成多个层次,不仅能处理非海量的常见类型字段的数据,而且支持对4 G以上LOB字段数据的操作。该组件不仅突破了其他技术对Oracle LOB字段访问的限制,而且克服了直接使用OCI接口过于复杂、不利于复用等缺点,具有效率高、资源占用率低等优点。     

地理信息服务的数据安全机制研究

地理信息服务特别是WMS和WFS获得广泛应用的同时,存在空间数据的安全隐患.为保证地理信息服务请求/响应消息交互的安全,实现服务访问及数据获取的分级控制,保护空间数据版权,提出了基于数字证书、GeoXACML和数字水印的地理信息服务数据安全机制,并通过数字证书、访问控制、版权管理3个核心模块对数据安全系统进行描述.     

空间数据仓库的认知过程与代数描述

论述空间数据仓库定义包含的内容和空间数据仓库的概念框架,着重描述空间数据仓库的结构以及各组成模块的工作流程;设计了空间数据仓库认知过程的概念框图,并对其认知的基本概念进行描述,着重表述空间数据仓库认知过程的14个世界模型和13个转换算子,并用代数系统给出严格定义.     

Spatial inference with an interchangeable rule format

Rule interchange between information systems is expanding as new interoperable rule formats are emerging from research. However, existing spatial inference systems generally operate on locally stored data with an internal rule format. Consequently, their design offers little support or facilities for rule interchange. This article presents the requirements, components and design for a spatial inference system with rule interchange. Computational efficiency and overall functionality of the design are considered separately, with the latter demonstrated using encoded agricultural legislation and data. A spatial inference system with rule interchange is based on three primary components: rule representation, spatial functionality and data integration. Of these, the interoperable rule representation and data integration distinctly differ from existing spatial inference systems. The presented inference system combines a spatial superset of the W3C Rule Interchange Format (RIF) with full Open Geospatial Consortium simple feature access (OGC SFA) functionality and on-demand data integration utilising Resource Deception Framework (RDF). The design was found to be effective with a computational efficiency depending predominantly on the spatial operations. This design could be further adapted to implement spatial extensions for existing inference systems. Considerable benefits were also discovered when RIF was used as the native language for the inference engine, thereby removing the need for rule transformations and facilitating on-demand data integration with the GML.     

多源空间数据无缝集成研究

随着地理信息系统的社会化发展 ,空间数据共享成为一种必然要求 ,然而要真正实现空间数据共享 ,多格式空间数据集成是一个亟待解决的问题。多源空间数据无缝集成( SIMS)技术实现了一种特殊的数据访问机制 ,不仅提供了直接存取多种数据格式的能力 ,而且使 GIS软件具有跨数据源复合分析功能 ,是实现空间数据共享的有效的技术基础。本文阐述了 SIMS技术体系结构 ,并探讨了 SIMS技术在 GIS软件开发中的应用。     

Global geographical databases for modelling trace gas fluxes

Abstract

The design and development of global digital databases and their integrated use in studies of terrestrial sources and sinks of trace gases are discussed. Generic design characteristics that expand the utility of these databases are outlined including: hierarchical classification systems that provide for encoding and accessing data at several levels of detail, and fine spatial and thematic resolution which accommodate adaptations to a broad base of applications. The discussion follows the sequence of (1) developing primary databases on major surface characteristics, (2) selectively integrating combinations of data bases to produce secondary data sets of source categories, and (3) combining information on source categories with fluxes to produce tertiary data sets of emissions. These procedures are demonstrated with the example of estimating and evaluating alternative global methane emissions from natural wetlands.     

数字地球的体系研究

通过对地学空间信息研究背景及其内容的分析,认为数字地球是人类空间信息革命的序幕。并结合数字地球的关键技术,提出了数字地球的全球层、区域层以及国家层的实现模式。文章还对数字地球的应用领域展开了讨论,认为数字地球是人类下个世纪经济增长的关键,并是人类适居社区等建设的决策信息支柱。     

基于场模型的空间动态数据建模及空间动态模型语言设计

目前空间数据库的研究集中于基于对象 (Object)空间数据模型的研究 ,而基于场 (Field)空间数据模型的研究相对进展较慢 ,将来的需求要求空间数据库增加基于场模型的功能 ,特别是考虑到空间动态过程模拟的需要。该文的目的是设计一种能镶嵌在GIS系统里的空间动态模型语言 ,为模拟复杂时空过程提供数据库管理和算法优化支持 ,并支持逻辑清晰的模型框架结构。该语言可为自然资源管理和生态环境应用提供定量和模拟工具 ,扩展了空间数据库基于场模型的应用。     

中国南极地理信息系统的设计及其在互联网上的实现

利用GeoStar地理信息系统基础平台 ,结合我国近 2 0年来的南极考察测绘资料 ,建立了中国南极地理信息系统 ,并在互联网上发布。本文简述了该系统的设计思想和基本功能 ,在此基础上 ,对其今后更好地为我国南极考察、科研和管理提供服务作了展望。     

基于GIS的网络犯罪空间管理系统设计

当前急剧增长的网络犯罪行为与有限警力、人工监控之间的结构性矛盾日益突出,针对网络犯罪的广泛性、隐蔽性、超时空性等特点,迫切需要开发应用先进技术手段,建立“网络犯罪空间管理系统”,使打击网络犯罪从突发事件、被动应对走向重点监控、主动预防。从当前公安网监部门实际需求出发,以地理信息系统为核心,结合网络搜索、IP追踪技术,建立“网络犯罪空间数据库”,进行相关空间数据挖掘,探索网络犯罪要素的空间结构、空间行为及其与环境间互动关系,以制定打击防范的对策方案。     

The design and implementation of SPIRIT: a spatially aware search engine for information retrieval on the Internet

Much of the information stored on the web contains geographical context, but current search engines treat such context in the same way as all other content. In this paper we describe the design, implementation and evaluation of a spatially aware search engine which is capable of handling queries in the form of the triplet of ?theme??spatial relationship??location?. The process of identifying geographic references in documents and assigning appropriate footprints to documents, to be stored together with document terms in an appropriate indexing structure allowing real‐time search, is described. Methods allowing users to query and explore results which have been relevance‐ranked in terms of both thematic and spatial relevance have been implanted and a usability study indicates that users are happy with the range of spatial relationships available and intuitively understand how to use such a search engine. Normalised precision for 38 queries, containing four types of spatial relationships, is significantly higher (p<0.001) for searches exploiting spatial information than pure text search.     

智能技术影响下的城市空间研究进展与思考

智能技术的影响已经渗透到城市的不同方面,空间要素的流动更快更复杂,城市功能需要进行调整以适应居民活动的变化,城市空间的智能化发展与运营管理也成为新的挑战。论文从城市空间要素组织、居民活动与空间功能、空间运营管理3个方面梳理当前智能技术对城市空间的影响,并展望未来5~10 a的城市空间应具有瞬时异地、空间智能化、复杂流动性以及韧性能力更强的特点,最后从城市空间组织、功能形态、运营管理与规划方法4个方面探讨了未来的城市空间研究需要关注的重点内容,以期为智能技术影响下的城市空间研究与规划设计提供参考。     

地理专家知识表示的框架网络模型研究

基于框架网络结构模型的专家知识表示方法 ,采用知识的框架网络结构描述地学环境的实体单元 ,将各级专家知识的表示以指针连接 ,形成了由知识到语义的专家知识表示的框架网络。以乌鲁木齐河流域土地合理利用规划决策专家系统的构建为例 ,阐述了该模型的构造方法和实现方案 ,并讨论了系统知识库的组织结构和推理规则的设计原理。