基于中国地质调查信息网格的“立体一张图”服务构建与应用

目前,中国地质调查信息网格通过"地质矿产一张图"实现了地表范围内地质空间信息的高度集成与共享,但是地下三维地质空间信息的集成共享状况对现有的数据发布机制、服务效率与共享能力提出了更高的要求。本文基于中国地质调查信息网格,在构建"地质矿产立体一张图"服务框架的基础上,从三维空间数据的组织管理着手,重点研究了多结点下的数据发布与发现机制、三维可视化与场景服务、多样化用户界面表达方式,实现了网格环境下三维地质空间信息的实时快速绘制和高效交互处理;并针对矿体三维模型和地质三维模型等,提供了信息集成与应用服务,取得了良好效果。     

基于OGSA的城市空间信息共享服务架构

网络在城市地理信息系统的构建过程中越来越重要, 信息资源正从单纯的自供自给的封闭模式发展成为内部数据加外部数据模式.在研究网格计算、空间元数据、开放网格服务体系及互操作等技术基础上, 利用Wrapper/ Mediator方法给出基于开放网格服务体系(open grid service architecture, OGSA) 城市空间信息共享技术的总体架构.该框架解决了多源系统间的互操作问题, 为城市地理信息系统建设中空间数据共享提供一种全新的理论指导.      

东北地区地质空间信息网格结点建设

利用空间信息网格技术,建立面向社会公众服务的地质空间信息共享与应用服务体系,实现东北地学数据的一体化空间数据资源组织、海量空间信息共享、高性能的协同分析处理、跨地域的空间数据服务与处理服务集成,为地质调查提供广泛有效的无障碍应用,实现多元主体形成的分布式基础数据真正共享.     

数据目录体系关键技术

基于目录体系的政务信息资源整合有利于信息资源的共享和交换.针对自然资源和地理空间信息资源的特点,分析了国家电子政务资源目录体系,提出了面向综合决策的自然资源和地理空间信息资源整合改造的数据目录体系,这样的整合方法为信息资源的动态有机整合建立了基础,可以适应信息资源的动态变化,同时通过目录编制明确了数据提供者和共享部门,为信息资源的整合和共享建立长效机制提供了依据.      

地质空间信息元数据服务模式的实现

地质空间信息元数据为解决地质空间信息的共享提供了有效的手段。从地质空间信息核心元数据的标准着手,介绍了基于分布式结点自治的地质空间信息元数据服务体系的结构,给出了元数据的服务模式的解决方案。其中重点阐述了元数据的管理、发布与服务功能。将该元数据服务模式应用于国家地质空间信息网格平台,提供元数据应用的服务示范,取得了良好的信息共享应用效果。     

面向服务的分布式空间信息支撑平台

基于Web服务技术构建空间信息系统有助于提高其可扩展性和互操作能力, 该技术也是这一领域中的热点.提出了一种面向服务的模型框架, 并基于该框架提出了基于Web服务的网格层次体系结构, 并给出一种Web服务与空间信息技术相融合的机制, 介绍了基于Web服务的空间信息网格支撑环境的总体结构和设计原理, 为基于Web服务的空间信息系统设计与实现提供了一种新的方法.      

基于开放标准的地质空间信息集群体系结构研究

地质资料信息服务集群化产业化的关键在于地质资料信息的共享.针对地质资料信息共享存在多源、异构等问题,利用国际地学信息的开放标准,提出了异构地质空间信息集群的体系结构,为全国地质资料信息服务集群化产业化提供技术支撑.从面向服务的观点来看,地质空间信息集群包括基础设施服务、计算服务、地质空间数据服务、地质空间信息服务、地质空间知识服务和地质应用服务.原型系统的实现,验证了所提体系结构的可行性.     

国家自然资源和地理空间基础信息库建成

<正>我国第一个跨部门、军民结合的大型国家级基础性信息库——国家自然资源和地理空间基础信息库建设项目通过验收并正式投入运行。已建成的国家自然资源和地理空间基础信息库,形成了标准化、规模化、可持续更新的基础性、战略性地理空间信息资源库;建成了全国性地理空间信息共享交换网络服务体系、信息资源目录服务体系以及多源地理空间信息大规模、快速集成和共享应用服务的模式;形成了1个数据主中心和11个数据     

地质图信息服务的SIG技术实践

从网格概念出发,详细介绍了实现地质图协同编辑的SIG(SPATIAL INFORMATIONGR ID)空间信息网格技术,以及国家地质空间信息网格体系的结构和服务机制。国家地质空间信息网格采用万维网体系架构,以资源和信息共享、协同为主线,构成一个三层次体系架构。主要组成为:网格应用层、网格平台层、网格基础设施。并针对地质图空间数据共享与服务,设计了地质图服务流程,提供了信息查询、信息服务页面,展示了地质图的在线协同编辑。     

矿产资源领域三项基本国情调查成果数据的综合集成与应用

全国矿产资源潜力评价、全国矿产资源储量利用现状调查、全国矿业权实地核查是我国在矿产资源领域开展的三项全国性基本国情调查项目,形成了多于10 Tb的地质资料数据。为了促进地质资料共享,提升为找矿突破战略行动、企事业单位及社会大众的多方服务能力,分析了具有典型海量、异构特性的三项调查成果数据集成需求,提出了“地质信息一张图”的构建思想,分别从数据集成、应用集成两个角度对成果的共享与应用进行了研究。通过服务接口提供地质数据资源、计算资源,使用各类客户端完成三项成果数据的在线访问、分析、融合展示、专题图生成等业务。提出了在线按需提供多种地质资料产品、网上提交需求而离线加工的两种新型地质资料服务模式。以金矿、铁矿的区域性成果数据为研究对象,初步搭建了三大专项集成与共享试验平台,基于GIS编程实现了原型系统,实现了跨专项的数据分析、各种图件自动生成等功能,证明了方案的可操作性,为我国后续开展三大专项的全国性集成工作、国土资源“一张图”建设等提供了有价值的参考。     

基于GML的WFS研究与实现

网络要素服务(webfeature services, WFS) 是空间数据互操作的一个重要组成部分, 能为不同GIS数据格式提供要素级的交互.基于地理标志语言(geography markup language, GML) 的WFS能够为Web环境下的空间数据互操作技术和空间信息处理互操作技术提供简单而又有效的基本数据访问、要素编辑(包括添加、删除、更新)、要素的组合查询.通过研究开放式GIS联盟(open GIS consortiumInc., OGC) 的标准规范, 使用MAPGIS基础平台和.NET编译环境实现WFS, 使用XML传输和存储地理信息, 其中包括属性和地理要素的几何属性.最后给出了以MAPGIS平台为基础的基于GML的WFS的体系结构和实现方法.WFS只解决了空间数据互操作的一部分, 为了更好的进行空间数据互操作, WCS、WCTS的实现是必不可少的.      

岩溶水文地质环境地质信息管理系统构建与实现

为服务地质调查数据管理需求,基于GIS平台,构建了岩溶地区水文地质环境地质信息管理系统,按标准对调查数据、空间数据进行集成整合,实现了岩溶数据资料信息的数字化、可视化、动态化管理。其系统主要功能模块包括调查数据管理模块、空间数据管理模块、数据核查管理模块、钻孔柱状图管理模块、基础数据管理模块、系统数据管理模块。      

Accounting for spatial patterns of multiple geological data sets in geological thematic mapping using GIS-based spatial analysis

This paper presents a Geographic Information System (GIS)-based spatial analysis scheme to account for spatial patterns and association in geological thematic mapping with multiple geological data sets. The multi-buffer zone analysis, the main part of the present study, was addressed to reveal the spatial pattern around geological source primitives and statistical analysis based on a contingency table was performed to extract information for the assessment of an integrated layer. Mineral potential mapping using multiple geological data sets from Ogdong in Korea was carried out to illustrate application of this methodology. The results obtained from the case study indicated that some geochemical elements and residual magnetic anomaly dominantly affected spatial patterns of the mineral potential map in the study area and the dominant classes of input data layers were also extracted. This information on spatial patterns of multiple geological data sets around mines could be used as effective evidences for the interpretation of the integrated layer within GIS.     

地质钻孔信息形化管理系统框架设计与关键技术研究

钻孔是重要的地下信息获取手段, 为了有效地存储和管理青藏铁路建设中大量使用的钻孔信息, 讨论了一种适合野外单机工作环境下, 空间信息与复杂非空间信息结合存储和访问的机制, 即“混合数据模型”机制, 并基于该机制实现钻孔数据的存储与管理. 通过 UML方法和“设计模式”的思想,设计并实现了“地质钻孔信息图形化管理系统”的核心架构, 采用 GIS和自动生成柱状图的方法, 解决了传统钻孔数据维护和表现的难点.     

基于特征基元的空间数据计算模式及其地学应用

将地学计算的定义外延为空间数据计算,对空间数据计算的基本单元问题进行了初步的探讨,提出了基于特征基元的空间数据计算一般模式,并根据计算行为模式及计算侧重点的不同,将空间数据计算过程分为深度计算与主动计算,总结了“数据→特征→知识”的一般计算过程,并就此进行阐释。根据地理实体的形态和功能过程的不同来刻画形态和功能过程差异的空间数据,将地学空间数据划分为反映固态基质信息的陆地空间数据、反映液态基质信息的陆地水文空间数据、反映液态基质信息的海洋流体空间数据和反映气态基质信息的大气流体空间数据四类。基于陆地、水文、海洋和大气相关空间现象和空间过程分析,结合提出的深度计算与主动计算理论,对这四类空间数据的深度计算与主动计算过程进行了初步探讨。以基于特征的遥感信息提取和目标识别工作为例,对上述理论进行了说明和验证。最后对空间数据计算模式相关问题进行总结和展望。     

三维成矿预测多源地学空间数据库建设——以宁芜盆地钟姑矿田为例

大数据是海量、高增长率和多样化的信息资产,是未来找矿靶区预测的不可或缺的技术。大数据-三维成矿预测研究面临机遇与挑战,其涉及的地学大数据除了数据来源众多、比例尺不同、数据量大、非结构化管理、时效性强、空间数据与非空间数据协同管理等复杂特点外,还必须具有适应进行三维建模及空间分析的数据结构。本文分析了地学空间大数据的特点,对多源地学综合信息的管理需求进行研究,参考国家及行业标准,建立了可满足三维成矿预测需求的多源地学空间数据库模型,并依据实际划分为勘查控制钻孔地质数据库、空间属性数据库和地球物理数据库,各数据库可在多源地学空间索引库的支持下协同工作。本文以大数据应用的典型实例--钟姑矿田作为研究对象,系统收集了矿田内勘查成果资料,建立了钟姑矿田多源地学空间数据库,并在此基础上进行了控矿要素的有效提取,可进一步支持三维成矿预测。研究结果表明,本文提出的多源地学空间数据库可有效管理地学空间大数据,是大数据-三维成矿预测的重要解决方案,是进行三维成矿预测的重要数据支持。     

基于MO的金属矿床找矿勘查管理信息系统的设计与实现

从我国找矿勘查信息化的实际出发,设计并构建了金属矿床找矿勘查管理信息系统.该系统利用地理信息系统技术、数据库技术,整合了找矿勘查能够获取的数据,其中包括矿区地质特征信息、基础地质信息、地球化学信息、地球物理信息、遥感信息等几种类型,从而进一步提高矿产资源调查信息化的程度.该系统用Access数据库进行数据存储,用GIS组件MapObject进行空间数据的管理,包括数据的显示、查询、输出等,采用SQL查询语言进行综合信息的查询,从而实现数据库与GIS的有效集成.系统的模块主要包括矿区文字资料的管理模块、空间数据的管理模块、文件资料的管理模块和数据库的查询模块.     

三维地质模型构建方法的研究及应用

地质体三维建模是地学信息系统的核心问题之一.对三维GIS及地学领域的空间构模方法的现状进行分析,结合地质体工程特点,提出一种三维地学空间构模方法--似三棱柱(STP)法.该方法以似三棱柱体作为三维地质体建模的基本体元,并采用5类基本元素和6组拓扑关系对似三棱柱体的数据结构进行描述.它能有效地表达各种三维地质现象,也可以更好地与传统的多层TIN模型结合,维护好空间实体的拓扑关系.基于本文的建模方法开发了一个适合地质领域的三维GIS初步原型,并用实际钻孔数据进行了验证.