空间信息格网框架体系和关键技术分析

空间信息格网 (SIG)是格网 (Grid)技术在数字城市等地球信息应用服务领域中的具体应用。本文首先分析了格网兴起的背景以及国内外在格网领域的研究进展 ,然后建立了格网三层体系结构 ,提出了格网操作系统中基于 XML 的格网资源描述语言的资源管理方法和多层格网节点分治式格网任务调度管理方法 ,最后提出了基于空间智能体的空间信息格网的体系结构 ,并且探讨了空间信息格网中空间信息连通性和一致性、空间信息格网的智能化等一系列重点问题。     

城市路网信息融合的关键技术

目前,我国各大城市交通信息采集和传输问题已基本解决。但是,交通信息与路网空间信息的匹配和融合问题却依然严重,使得大量的实时路况信息难以得到有效应用,成为制约城市路网管理和出行服务的技术瓶颈,直接影响车载导航系统、公众出行信息平台、物流运输系统等位置服务(LBS)与智能交通系统(ITS)应用的服务水平。鉴此,本文探讨了城市路网信息融合的内涵和特征,及其关键技术,包括线性参考系统与空间信息融合、时空动态分段和多级动态分段、多模式交通网络构建技术和动态连通关系自动生成等技术问题,并提出了相应的解决方案。     

空间信息移动用户应用服务系统中的GIS关键技术介绍

探讨了空间信息移动用户应用服务的产生背景。提出一种基于MAS体系结构的整体解决方案．并探讨了在实现该方案过程中研究的GIS技术与方法,并对空间信息移动用户的服务对GIS发展的影响及趋势进行了展望。在基于MAS体系结构的空间信息移动用户整体解决方案中,从技术产生背景出发,重点介绍了空间信息智能体个体结构与组成,MAS协同服务等理论、方法,并简单阐述了空间信息智能体管理、维护与更新的想法。文章中对GIS关键技术的研究与实现从海量空间信息的检索与智能提取;异种GIS平台间互操作理论、算法、技术、原型;面向2．5G以上通用移动设备（GPRS／CDMA）开发GIS Wap Service;基于SMPP与CMPP通信模块,GSM通用移动用户的语音／短消息上下行;基于Spatial—Info Agent与MAS体系的开放式空间信息服务系统技术集成等5个方面进行了介绍。     

三维GIS及其在智慧城市中的应用

三维GIS是当今乃至未来GIS技术的主要标志性内容之一,它突破了空间信息在二维地图平面中单调表现的束缚,为各行各业以及人们的日常生活提供了更有效的辅助决策支持。本文重点介绍了三维GIS的数据模型、数据库管理和可视化分析等关键技术及其研究进展,并以武汉市为例展示了三维GIS对城市立体空间的整体表达,为大城市、全市域的三维数字城市建设奠定了基础,最后探讨了在智慧城市建设与城市安全中三维GIS将发挥日益重要的时空信息承载引擎与空间智能技术支撑作用。     

基于Web GIS的数字社区空间管理与应用——以北京市回龙观小区为例

随着我国城市化水平的不断提高,在城市中出现了大量的住宅社区,并引入了社区智能管理系统,但在数字社区建设过程中,通过地理信息技术进行社区的空间管理、信息查询和定位分析的研究案例还不多见,本文主要通过地理信息技术和空间数据库技术,利用WebGIS方法,以北京市回龙观居住小区为研究实例,将空间信息融入社区管理系统中,实现对社区空间信息的有效管理,并探讨其在技术上的可行性及实现的途径和主要方法。     

工程项目地球大数据监测与分析理论框架及研究进展

空间信息是工程项目建设的基础。测绘、遥感、GPS和GIS等空间信息采集技术在支撑工程项目向更高、更大、更安全等方向发展中发挥了重要作用。随着信息采集技术的迅速发展,大数据技术推动了各行各业迈入了新台阶。海量的空间信息正促进工程项目建设向更智能、更科学、更环保发展。在大数据时代,如何开展工程项目的大数据监测与分析成为了工程遥感监测领域新的研究方向。与此同时,“一带一路”倡议提出以来,迅猛发展的我国境外工程项目对工程项目的投资决策、建设与运营管理都提出了更高的要求。地球大数据技术可以为境外工程项目的前期规划、可行性研究、设计、安全风险评估、施工、后期运营管养及监管提供新技术、新方法和新手段。围绕工程项目大数据监测与分析的理论方法体系与科学问题,面向我国境外工程项目建设中对大数据分析技术的迫切需求,本文系统性的阐述了工程项目地球大数据监测与分析的概念、用户需求、研究内容、主要技术方法和远景目标,以期为未来相关研究工作提供指引。在此基础上,总结了工程项目地球大数据监测与分析的研究进展。研究发现：① 空间信息采集技术的快速发展,使得工程建设比任何时候都能获得更准确、更及时、更丰富的空间信息,工程项目的大数据监测与分析这一新的研究方向应孕而生,可促进工程项目向更智能、更科学、更环保发展;② 工程项目的现状调查、规划、可行性研究、勘察设计、施工和运营与监管等各个环节都对地球大数据监测技术有大量的需求;③ 地球大数据技术在我国工程项目建设中应用的相关研究还处于较为初级的具体技术服务阶段,还难以为工程项目投资决策提供支持,特别是境外工程项目的相关研究尚处于起步阶段,而我国境外工程项目建设存在基础数据匮乏、项目总体规划和模拟水平较低、监管能力弱和人文政治鸿沟风险高等问题,迫切需要开展地球大数据监测与分析,提高投资决策科学水平,降低境外投资风险。     

网格GIS中的GML语言技术与设计框架

基于网格技术的地理信息系统的研究与开发 ,将改变传统 GIS系统的应用模式与计算能力 ,使 GIS转变为以服务为中心 ,提供一体化的空间信息应用服务的智能化信息平台。而 Grid GML(Grid Geographic Markup L an-guage)将是网格 GIS的交流与对话语言 ,为网格 GIS的中间件之间、智能体之间、系统之间及系统内部的空间信息传输、存储与通信等提供了可能。本文在 XML 技术、网格体系结构技术及 OGC的 GML3标准的基础上对Grid GML 进行了详细的分析与设计。     

“工程项目大数据监测与分析”专栏

正空间信息是工程项目建设的基础,工程项目的规划、设计、建设与运营等众多环节都离不开空间信息技术的支持。准确的地形、地貌、资源、环境等空间信息是降低工程项目投资决策风险、科学合理规划的关键,准确的三维坐标数据更是工程项目建设的必要条件。自人类有工程建造史以来,测绘等传统空间信息采集技术就伴随着工程建设史发展。近年来,以遥感、GPS和GIS等代表的新型空间信息技术,在工程项目的勘察设计、建设施工和运营     

《可持续发展与循环经济信息化》专著出版

该书由崔伟宏、巴克拉诺夫（俄）等著作，主要汇集了作者在可持续发展与循环经济信息化方面的研究成果。全书共17章，512页，共78万字。第一部分为区域空间信息基础及科研成果，介绍了可持续发展科学内涵，及其若干理论问题，特别是“3S”信息集成理论，基于特征的地理信息系统，超图数据结构与应用，时空数据模型，时空信息查询、分析等前沿领域的研究成果。第二部分为区域可持续发展综合评价与系统集成，系统总结了多层次不同区域的可持续发展信息化的应用与实践，国家可持续发展实验区信息化，中俄边境可持续发展景观区域信息化研究等。     

地理空间信息智能分析研究

本文介绍了地理空间领域的基本定义,研究数据是如何形成和转换成可直接作为决策参考的可行性信息。环境变迁、人类活动等事件驱动下空间信息也在动态改变,因此从知识认知和关系语义的角度提出了集合层次模型和语义网络优点的一个概念模型,为地理信息智能分析和应用提供了新思路。     

论时空大数据的智能处理与服务

时空大数据智能处理与服务是以测绘、遥感和地理信息技术为中心的地球空间信息学的重要应用途径和发展契机。本文首先全面论述了时空大数据的兴起发展、主要特点和挖掘手段,进而介绍了时空大数据的自动匹配、变化检测、智能决策等智能处理技术,并在此基础上论述了由对地观测到对人观测的“3S”社会化应用,最后介绍了天基信息的实时智能服务(PNTRC)的现状、发展目标、关键技术及应用前景。诸多实践证明,在大数据和人工智能时代,面对海量的多源异构的时空大数据,抓好自动化、实时化、智能化、大众化和社会化,地球空间信息学的创新发展前景必将一片光明。     

基于MapObjects的闽江口湿地信息系统

在动态度、马尔柯夫链等数学方法和景观生态学理论指导下,建立了闽江口湿地时空演变模型,应用组件式技术,利用MapObjects在Visual Basic平台上,进行闽江口湿地时空演变信息系统设计和开发,并应用该信息系统对闽江口湿地时空演变进行实例分析。结果表明,该系统能更高效、直观管理闽江口湿地空间信息和属性信息,以形象化的方式对湿地作全局性时空分析,使得闽江口湿地管理和保护更加科学。     

古诗词文本的空间信息解析与可视化分析

解析文学作品中的空间信息并进行空间可视化分析,为文学研究提供了一个新的视角,对于理解文学作品具有重要的参考价值。本文尝试利用2类方法解析古诗词文本空间信息,即“基于古今地名关系的明确定位法”和“方位推测定位、近似替代定位、时空推测定位等近似地名定位方法”;设计了能表达古诗词作者、诗词文本、诗词地名和相关地理空间信息的数据库,以唐李白诗词为例,收集诗词967首,对其中563首的创作地、所描述的地名或景观进行了空间定位,初步建成了诗词地理数据库。在GIS中,对于李白诗词创作的地点、诗词中描述的地名及作者联想到的地名等位置信息进行地理制图,并归纳分析其空间分布特征,能清晰展现李白的创作空间和诗词文本表征的空间分布格局。研究表明：应用GIS技术对文学作品进行空间分析是可行的,从地理空间视角研究古诗词等文学作品具有重要价值。     

我国地理信息系统技术发展和产业化分析

随着现代信息通信技术的进步和地球信息科学研究的深入,实现空间信息面向社会需求的应用和系统之间的互操作成为可能,网络环境下地理空间信息的应用技术成为新的发展方向和市场。地理信息运营将是地理信息系统技术发展和产业化的目标之一。实现这一目标,基于互联网络的空间信息计算平台是地理信息系统技术研究的核心内容。     

面向全息位置地图的室内空间本体建模

全息位置地图是泛在网环境下以位置为核心实现多维时空动态信息关联,提供泛在空间信息智能服务的新型地图。其中,多维动态场景建模是全息位置地图创建位置本体,汇聚、关联、分析、传递和表达与位置相关的泛在信息的过程,同时也是全系位置地图基础数据建模的基础。本文面向全息位置地图室内多维动态场景建模需求,在室内空间语义划分的基础上,定义了室内空间语义概念、概念属性以及概念之间的关系集合,在此基础上提出面向全息位置地图的室内空间本体建模方法,并实现了一种室内空间本体建模工具。本文以武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室为实验场,利用室内空间本体建模工具进行实验,实验结果能够有效支持室内泛在信息的语义查询,验证了本文方法的可行性。     

区域规划信息空间整合的指标体系研究

国民经济发展中长期规划、区域城镇体系规划和土地利用总体规划是目前我国各级政府编制的基础性空间规划。目前3个规划之间相互脱节、相互抵触的情况十分普遍,影响这些规划的权威性和有效实施。本文通过对不同层次区域规划信息的分析,研究提出支持3个主要空间规划整合的核心指标体系,并提出这些指标对应的空间要素类型及其空间配准方法,对区域社会经济统计、遥感解译、规划分析和基础地理数据库的区域规划指标进行结构化设计。为统一构建支持多目标区域规划整合的空间信息平台提供可操作的数据模型。该成果已经在重庆等区域规划地理空间信息平台建设及一些重要规划研究、制定中得到应用,并为今后强化区域空间规划之间的整合,促进地区规划体制改革提供可借鉴的信息逻辑模型。     

时空知识图谱研究进展与展望

地理信息的不断泛化对经典的地理信息分析模式提出了巨大挑战，网络化的知识服务将逐渐成为地理信息应用的新模式，助力地理计算到社会计算的形态转变。地理知识服务需要打通人、机构、自然环境、地理实体、地域单元、社会事件之间的关联，促进知识辅助下的数据智能与计算智能。本文聚焦地理时空知识获取与形式化表达及分析的迫切需求，首先分析了时空知识图谱的基本概念与特征，认为时空知识图谱是指具有地理时空分布或位置隐喻的知识构成的有向图，即以时空分布特征为核心的知识图谱；然后提出了时空知识图谱的研究框架，该框架可实现时空大数据到时空知识服务应用的转变，包括泛在时空大数据、时空知识获取、时空知识管理、时空知识图谱、软件系统及行业应用等多个层次；接着从文本描述地理信息抽取、异构地理语义网对齐、时空知识表达与表示学习等方面，介绍了相关研究进展；结合应用实践，介绍了面向行业的时空知识图谱构建与应用途径；最后，讨论了时空知识图谱研究目前面临的关键科学问题与技术瓶颈，提出在大模型时代，构建显式的时空知识图谱，并针对行业需求开展知识推理，仍是时空知识服务的必由之路。     

基于GPS轨迹大数据的优质客源时空分布研究

出租车客源的时空分布不均衡,不仅影响着出租车司机的收入,更重要的是极大地影响着出租车作为城市公共交通重要补充作用效益的发挥和提升。由于拒载、空载等因素的影响,传统研究出租车驾驶行为的评价方法,已无法准确表达出租车运营效率。本文以出租车GPS数据为研究对象,通过加入出租车空载状态的影响来优化出租车效率评估模型,首次提出了出租车优质客源的概念,对出租车优质客源进行定义与量化,建立优质客源的时空分析方法,并从出租车行驶轨迹中提取优质客源信息与优质客源的时空分布规律,为改善出租车司机的收益及提高出租车运营效率提供科学依据。     

空间信息网格SIG:新一代的空间信息基础设施和服务框架

空间信息数据量大、处理复杂、难以共享的问题对其研究和应用提出了挑战。空间信息网格(Spatial Information Grid,SIG)作为创新性的网络空间信息基础设施和技术体系,集成并拓展信息网格、空间信息系统、Web服务等前沿技术,以"服务"为中心,实现一体化、智能化的空间信息获取、存储、组织、分发、分析处理、集成与应用,实现基于网络的空间信息资源共享与空间信息服务。     

天山西部林区护林防火信息系统构建

天山西部林区护林防火信息系统是综合运用空间信息技术、数据库技术及森林防火专业技术,依托地理基础信息、森林资源信息及护林防火专题信息,在Arc GIS Engine开发平台上,通过VB.NET可视化开发语言的二次开发,构建的专业应用系统。该系统的框架包括数据库及林火预测预报、火灾指挥扑救、灾后损失评估、森林资源管理等子系统,可实现火点智能定位、火场信息查询显示、辅助决策指挥等具体功能。为林区护林防火部门进行宏观管理、分析决策提供多源、及时、科学的空间信息服务,旨在改善林区防灾、减灾及森林安全工作的被动局面,提升林火管理的科学化、信息化水平。