数字潍坊地理信息公共平台服务模式探讨

论述了在数字潍坊地理信息空间框架建设中,遵循了OGC标准组织的数据互操作统一规范,实现了数据共享和应用模式,通过政务内网和外网为政府部门和公众用户提供在线调用、零码封装、标准服务、二次开发等多种形式的地理信息服务,重点阐明了在New Map地理信息公共平台上实现的数据共享与应用模式,用以满足不同部门、不同用户的多样化需求,各类用户可根据实际情况选择适合的数据共享和应用模式。     

岩相古地理知识图谱构建及应用

大数据为岩相古地理研究带来了新的思路和挑战，但由于存在数据类型复杂、语义关系丰富、共享机制不明等问题，难以对岩相古地理数据进行深层次的挖掘分析及有效利用，使得大数据的众多优势在该领域得不到充分发挥。知识图谱强大的语义处理能力与开放互联能力，对于解决大数据中文本分析和图像理解等问题发挥着重要作用，具有广阔的应用前景。文章从岩相古地理知识图谱的构建与应用角度，综述了岩相古地理知识图谱的研究背景；系统归纳了岩相古地理知识图谱的构建思路、技术与流程，同时列举出知识图谱在岩相古地理学方面的相关应用；指出了岩相古地理知识图谱存在的主要问题，并对其未来的研究方向提出了展望。     

区块链视角下地学数据共享研究

数据密集型科研范式下的地学数据共享是地学研究的重要内容. 在分析地学数据特点、共享现状、现有问题以及区块链技术架构、基本原理、应用特点的基础上, 探讨区块链技术在地学数据共享领域中的应用场景, 以期地学机构能够借助区块链技术更好地管理数据资产、推动地学数据共享研究与应用.     

基于GeoSciML的地学数据互操作服务研究

地球科学数据依托于WebGIS进行数据共享与服务是全球地质行业发展的必然趋势，但是，由于地质数据存储格式不同、数据模型与数据结构差异及地质数据的敏感性等原因导致多源异构数据的产生，给数据共享与综合利用带来了困难。研究传统地质数据模型和GeoSciML模型，对比分析两者图层和要素属性方面的异同，从语义融合角度提出了采用传统模型的地质空间数据到GeoSciML模型的数据映射方法。结果表明，在数据格式转换和整合过程中保证了信息的完整准确，地质空间数据的互操作性强且符合数据映射要求，为我国地质数据面向国际深度共享与服务提供了科学方法。     

生物地理模型研究进展及在干旱半干旱区的应用

生物地理模型是实现生态保护计划的重要工具.从生物地理模型研究的背景出发,论述了它的发展是科学和实践的需求,分析了基于生态位理论的生物地理模型发展所面临的挑战,特别是数据的获取和关键变量的选择,展望了生物地理模型的发展前景,并对其在干旱半干旱区的应用进行了综述,旨在理解生物地理模型在陆面过程研究和生态恢复中的重要性,以期推动生物地理过程与之相关过程的耦合模拟研究.     

古生物学数据库现状与数据驱动下的科学研究

化石数据是了解地球历史以及深时生命演化的重要信息来源。通过数百年的积累，古生物学家已经发表了海量的古生物学数据。过去三、四十年里，随着计算机、数据库和互联网技术的快速发展，国内外涌现出大量的古生物学数据库，彼此间的目标、体系架构、数据组织方式和服务对象通常存在显著差异，呈现百花齐放的特点。文章系统介绍了古生物学领域主要数据库的发展历史、数据表结构、数据特征和数据量等建设情况，对比分析了其数据整理方式、核心在线功能、数据共享特点和数据质量控制措施。同时，结合近年来数据驱动下的古生物学领域的科学研究实例，提出一站式全生态链数据平台的建设设想，为深时数字地球（DDE）建设多学科融合、数据开放与共享的大数据平台提供参考。     

发达国家地质大数据管理现状分析与启示：以美、英、澳、加为例

科学数据是国家重要战略资源,数据共享是这种资源有效开发利用的手段之一,也是当今科学研究范式向数据密集型转变的重要基础。现代信息技术与勘查方法的深度融合,使得地质勘查和地学研究领域被急速推向大数据时代,亟需从宏观层面上进行科学管理。欧美一些国家通过颁布政策方针及铺设数据基础设施等方式,推动着本国地质大数据管理的有效实施。文章对美、英、澳、加四国地质调查局的数据管理工作方面做了调查,从数据管理范围、数据政策、战略计划、重要数据库及主要数据工具等方面现状进行了介绍与分析,并对中国地质调查行业数据管理工作提出了一些建议：（1）数据管理政策应采用自顶向下设计,自底向上实施;（2）数据开放共享、融合交流是世界地调机构的发展趋势;（3）大力推进地质云建设,三位一体实现大数据治理;（4）促进数据共享基础设施建设,通过参与国际治理争取拿到更多的话语权。     

中国岩相古地理研究进展

我国的岩相古地理研究大致经历了三个大的发展时期。初期阶段：20世纪80年代以前,主体是以古生物地层学的理论为指导编制出版大区域的古地理图集,集中反映海陆分布,岩相内容较少,较少的学者开展了岩相古地理研究,揭开了由古地理图向岩相古地理图转变的序幕。快速发展阶段：20世纪80年代至2000年,总体上是以大地构造学、古生物地层学、沉积学等理论为指导,开展了大量的岩相古地理研究与编图工作,并采取多种编图思路和方法编制大区域的岩相古地理图,是我国岩相古地理研究与编图大发展时期,形成了丰硕的理论和实践成果。编制的图件不仅尽量体现活动性古地理的学术前沿,而且更多的是强化实用性,聚焦对沉积层控矿产远景预测和油气勘探的支撑和指导作用。现代阶段：2000年至今,岩相古地理研究与编图聚焦支撑油气地质调查与勘探成为了这段时间的主题,采取不同的编图思路和方法编制出版了大区域的岩相古地理图。具有三大特点：一是编图资料丰富,技术方法新颖;二是编图思路先进,体现了以构造为主线,岩相古地理恢复为核心,支撑服务油气为根本的研究思路;三是以服务油气目标为特色。由于大数据、人工智能等信息技术突飞猛进促进大数据岩相古地理向前发展,数字岩相古地理必将推动我国在岩相古地理编图思路和技术方法的创新,提升支撑服务沉积矿产找矿和油气勘探开发的精准性和预测性水平。     

虚拟地理环境研究进展与理论框架

阐述虚拟地理环境的形成、发展与研究现状,并从"虚拟现实技术"与"虚拟现实"的相互关系探讨虚拟地理环境基本概念.从基本思想、系统结构、在线参与者社会组织水平、与GIS/数字地球的关系等角度,分析虚拟地理环境的特征.从数据、模型、表现以及协同4个方面,讨论了虚拟地理环境系统建设的关键技术与研究前沿.尝试建立了一个虚拟地理环境基本理论初步研究框架,认为在地理哲学思想层次应该重点研究复杂性人地系统、地理虚/实关系论、地理/遥感信息本体论,在地理/地理信息科学层次需要重点研究地理认知与思维、地理相似原理、地理计算模拟;同时讨论虚拟地理环境与面向"人"的地理信息科学、基于虚拟地理环境地理科学方法论,以及可计算人地关系的相关理论问题.     

地理信息系统的应用与发展

本文系统介绍了地理信息系统（ＧＩＳ）及其相关技术的概念，发展现状与趋势；地理信息系统与信息高速公路之间的相互依存和共同发展的关系；在地理信息作为产业的基础上，西方主要发达国家对地理信息产业的重视和投入以及各国的发展计划和现状，我国地理信息产业取得的一些进展。     

网络地理信息系统（WebGIS）的现状及前景

WebGIS是GIS技术与Internet技术相结合的产物,它改变了地理信息的获取、传输、发布、共享和应用的方式,是GIS未来的发展方向.介绍了WebGIS的概念、功能、结构模型和平台软件,认为目前WebGIS还不能通过网络来实现真正意义上的空间分析,离商业化和实用化尚有相当距离,还存在着空间数据共享、互操作、表现手法单一、跨平台、数据传输瓶颈等问题.在分析的基础上,指出与OpenGIS、GML、第二代互联网、分布式计算、.Net、移动通信、虚拟现实、网格计算等技术相结合是WebGIS未来的发展方向.     

服务于大型综合地学科研项目的在线数据支撑平台

大型综合地学科研项目产生的数据既是项目研究成果的组成部分, 又是科技创新的重要基础。面向复杂地学信息资源汇交、管理和共享的需要, 有必要建立针对项目自身运行管理和数据产出特色的在线数据支撑平台。本文以973项目“白垩纪地球表层系统重大地质事件与温室气候变化”为例, 研究并应用 Web Services技术与地理信息技术建立服务于特定项目的数据支撑平台。论文阐述了项目数据的分类方法和数据汇交机制, 并基于“数据-功能-用户”视图理念, 设计实现了提供数据汇交、管理和共享功能的数据服务门户以及对WebGIS的集成。应用结果表明: 在线数据支撑平台对发挥多源、复杂、高成本的地学科研数据共享利用价值具有良好的支撑作用; 同时, 具有一定通用性的平台框架对同类项目数据成果的归档管理以及验收汇报演示具有示范意义。     

矿区水文地质研究进展及中长期发展方向

矿区水资源保护和矿山防治水这两个互相矛盾又紧密联系的问题给传统的矿山水文地质学带来了更多的挑战和机遇,迫切需要新理论、新技术的发展。为了更好的实现矿区未来地下水资源的开采、利用与保护以及采煤安全和区域水资源可持续利用,本文选择长治盆地为重点研究区,从采动引起的覆岩移动入手,在资料分析的基础上,采用相似材料模拟、综合物探、野外监测、现场注(压)水试验的方法,运用水文地质学原理研究了采煤引起含水层结构变异厚度及其渗透性变化特征;在此基础上,以长治盆地集中开采区水文地质条件和野外监测数据为基础,建立了区域地下水流场三维动态模拟试验台,为研究含水层结构变异后的地下水循环机理和水资源重新分布提供技术支撑;本文同时指出了我国矿山水文地质研究目前存在的问题和面临的挑战,分析了矿山水文地质学科的发展趋势,展望了未来相关分支学科和关键核心技术的发展方向与前景。     

新版数字黑河信息系统的设计与实现

随着黑河流域时空数据的快速增长,已有的黑河信息系统在共享效率、数据分析及平台架构等方面存在缺陷,已无法满足现实的需要。本研究针对目前平台的缺陷重新设计新版数字黑河信息系统（NDHRIS）的整体框架,从观测、数据及模型三个角度实现新版数字黑河信息系统的新功能。首先从基础设施、服务及应用三个层面介绍系统整体设计,其次详细阐述系统实现的关键技术及功能改进,最后,讨论了该系统仍然存在的问题及未来发展方向。目前该系统已业务化运行,数据量超过5 T,共1 058条元数据,向大约100个研究所和50个项目提供了大约8 TB数据集和5 000个数据服务,有效提升了黑河流域科学数据的共享效率,支撑全球寒区监测计划的实施。     

基于云架构的中国地质调查信息网格平台关键技术研究与实现

目前中国地质调查网格结点体系已基本形成,初步实现门户的自治,结点资源与门户资源的共享与协同。随着信息技术的发展,以及云GIS、大数据、北斗等技术在网格平台中的开展、应用,从网格平台基于云架构体系升级入手,阐述了基于云架构非结构化地质数据存储与管理、快速搭建地质调查业务系统中间件和野外地质调查工作管理与安全保障服务等一系列关键技术的研究与实现,为网格平台的下一步发展提供了研究基础。     

Building a semantic based public transportation geoportal compliant with the INSPIRE transport network data theme

Interoperability is becoming essential for the today’s geographic information systems. Geographic information is usually available as datasets stored in databases and accessible via GIS. However, these information sources are increasingly heterogeneous and show differences in data formats, database schema and object concepts. To satisfy the increased demand for the use and sharing of geographic data in common applications, considering the heterogeneity and the methods to support interoperability are required by the GIS community. The implementation of Spatial Data Infrastructure (SDI) such as the European INSPIRE (Infrastructure for Spatial Information in the European Community) enables accessibility and the sharing of geographic data and interoperability among the systems. In addition to this, traditional GIS systems perform spatial queries using a keyword-based method. However, this approach remains incapable of fully expressing the users' needs due to a lack of geographic concepts (semantics) in the dataset. Different terms may refer to similar concepts, while the same terms may refer to different concepts. This causes semantic heterogeneity in the dataset. In this context, the most promising approach is the implementation of geospatial semantics by means of ontology in the geospatial dataset to overcome this kind of ambiguity. The aim of this research is to investigate the implementation of INSPIRE as a SDI standard and the use of Semantic Technology to empower the traditional GIS approach. In this regard, a public transportation geoportal has been developed for the experimental investigation which uses a revised sample transportation data complaint with the INSPIRE Transport Network Data Theme and a developed Transportation Ontology Domain, including concepts, relationships and individuals to provide a semantic spatial search.     

黄河流域水资源保护公共信息基础平台关键技术研究

研究了以流域机构为主体的黄河流域水资源保护公共信息基础平台的框架。涉及的关键技术包括两类：数字技术,建模和计算技术。目前的公共信息基础平台应采用的数字技术有：数据库技术、3S及其集成技术、计算机网络与数据通信技术、计算机支持的协同工作技术、智能体技术、多媒体技术与虚拟现实技术和中间技术等,必将为“数字黄河”工程的实施,做出应有的贡献。     

Researches on Cartographic Database-Based Interactive Three-Dimensional Topographic Map

With the development of computer graphics, the three-dimensional (3D) visualization brings new technological revolution to the traditional cartography. Therefore, the topographic 3D-map emerges to adapt to this technological revolution, and the applications of topographic 3D-map are spread rapidly to other relevant fields due to its incomparable advantage. The researches on digital map and the construction of map database offer strong technical support and abundant data source for this new technology, so the research and development of topographic 3D-map will receive greater concern. The basic data of the topographic 3D-map are rooted mainly in digital map and its basic model is derived from digital elevation model (DEM) and 3D-models of other DEM-based geographic features. In view of the potential enormous data and the complexity of geographic features, the dynamic representation of geographic information becomes the focus of the research of topographic 3D-map and also the prerequisite condition of 3D query and analysis. In addition to the equipment of hardware that are restraining, to a certain extent, the 3D representation, the data organization structure of geographic information will be the core problem of research on 3D-map. Level of detail (LOD). space partitioning, dynamic object loading (DOL) and object culling are core technologies of the dynamic 3D representation. The objectselection, attribute-query and model-editing are important functions and interaction tools for users with 3D-maps provided by topographic 3D-map system, all of which are based on the data structure of the 3D-model. This paper discusses the basic theories, concepts and cardinal principles of topographic 3I)-map,expounds the basic way to organize the scene hierarchy of topographic 3D-map based on the node mechanism and studies the dynamic representation technologies of topographic 3D-map based on LOD, space partitioning, DOL and object culling. Moreover. such interactive operation functions are explored, in this paper, as spatial query, scene editing and management of topographic 3D-map. Finally, this paper describes briefly the applications of topographic 3D-map in its related fields.