浅谈地理空间数据的质量控制

随着地理信息系统应用范围越来越广,数据作为地理信息系统的核心更被社会的各个领域关注和重视,地理空间数据产品的质量要求也越来越高,因此很多国内外学者已经致力于空间数据质量以及进行质量控制方面的研究,其中空间数据的误差类型、来源及误差传播模型、空间位置不确定性、属性精度确定等方面的研究相当深入,并取得了一定的成果。     

基于GIS的1∶5万区调野外空间数据快速采集技术

利用 GIS技术综合多源地学空间信息 ,应用于区域地质调查的重要方面——野外空间数据采集。根据我国 1∶ 5万区调工作流程和数据采集的特点 ,在野外空间数据采集子系统中应用系统工程的思想 ,采用 Map Gis和 Arc View工具型地理信息系统软件 ,进行二次开发 ;从野外空间数据采集的标准化、数据字典、地质观察点定位、空间数据及其相关的属性数据的一体化采集、素描图的绘制等方面加以研制 ,初步实现了 1∶ 5万区调系统中的野外空间数据的可视化快速采集技术 ,并成功地应用于试点区     

GIS空间数据的质量探讨

空间数据直接影响着GIS应用分析结果的可靠程度和应用目标的真正实现,因此,有效地控制空间数据的质量是非常必要的。该文结合山东省1：1万基础地理信息数据采集与建库实践,分析了空间数据质量问题的来源及影响,根据空间数据质量标准,采用软件检查和人机交互检查2种方法,制定各工序相应的检查方案,以减少误差,防止粗差。     

基于GIS的1:5万区调野外空间数据快速采集技术

利用ＧＩＳ技术综合多源地学空间信息,应用于区域地质调查的重要方面－野外空间数据采集。根据我国１：５万区调工作流程和数据采集的特点,在野外空间数据采集子系统中应用系统工程的思想,采用ＭａｐＧｉｓ和ＡｒｃＶｉｅｗ工具型地理信息系统软件,进行二次开发;从野外空间数据采集的标准化、数据字典、地质观察点定位、空间数据及其相关的属性数据的一体化采休、素描图的绘制等面加以研制,初步实现了１：５万区调系统中的野外     

分布式空间分析运算关键技术

为了提高分布式环境下海量空间数据的空间运算的效率,解决空间分析处理模块在设计上与底层的数据库服务协议、空间数据模型等透明一致的设计问题.分析了分布式空间运算具备的基本特征,从空间运算任务分解和分布式空间数据的划分方法、共享数据复制策略、基于负载的数据划分策略和空间运算框架的缓存机制等几个方面讨论分布式空间信息的运算技术体系,并提出现阶段可行的实现框架.基于本框架开发的系统用于实际应用中,较好地解决了分布式环境下的大规模复杂空间数据运算的效率问题.以分布式环境下的经典空间运算为例进行的试验表明:该框架设计新颖,提高了空间运算效率.      

人类活动强度空间化方法综述与展望

地球系统受到气候变化和人类活动的双重影响,相比于气候变化研究相关的空间数据在数据采集、制备方法、制备速度、时空分辨率和数据质量等各方面的快速发展和提高,人类活动强度空间数据还处于探索发展阶段。人类活动强度空间数据有助于更好的理解人类活动影响的强度和范围,对于探究人类活动对地球系统各圈层及其变化的影响,以及促进全球和区域可持续发展具有重要意义。基于此,通过对人类活动强度空间数据相关研究进行梳理和分析,首先提出人类活动强度空间化的概念,然后归纳总结六类主要的空间化方法,并以青藏高原地区为例重点展示和分析四类应用较为广泛的方法,包括净初级生产力人类占用法、土地类型变化法、全球干扰指数法和人类足迹指数法等。最后讨论目前人类活动强度空间化研究中存在的问题,并对未来的发展提出建议。     

土壤饱和导水率空间预测的不确定性分析

当土壤转换函数应用于土壤水力性质估计时,对于预测值的不确定性往往容易被忽视。为了有针对性地提出减少这种不确定性的方法和措施,提高土壤转换函数的实际应用能力,以两种现有的土壤转换函数(Vereecken和HYPRES模型)为例,将其应用于山东省平度市土壤饱和导水率的空间预测,并利用拉丁超立方抽样(LHS)方法对预测结果的不确定性进行了分析。结果表明,饱和导水率空间预测的不确定性主要来源于土壤基本性质的空间插值误差和土壤转换函数自身的预测误差。当Vereecken模型应用于饱和导水率空间预测时,预测结果的不确定性主要由土壤基本性质空间插值误差所决定,土壤转换函数预测误差的影响较小,而HYPRES模型则是受二者的双重影响。     

地理信息系统应用于油气勘探开发的历史、现状与发展趋势

地理信息系统（GIS）是处理空间数据的软件系统,其基本模块包括空间数据的组织、查询、可视化及空间关系分析与决策支持,主要功能为空间数据的获取、管理、分析及可视化表达。作为地理信息科学的重要组成部分,地理信息系统在社会生活的各领域已得到了越来越广泛的应用,它的广泛应用为油气勘探开发研究中的古构造重建、储层研究、油气运移路径分析及资源评价等提供了新的信息处理辅助手段和工具。本文分析了地理信息系统在油气勘探开发中的地位和作用,详细介绍了它在油气勘探开发中的应用的历史和现状,并结合当前地理信息系统领域的研究热点和油气勘探开发研究的实际,探讨了其在油气勘探开发领域应用的前景及发展方向。     

地球空间信息学与数字地球

叙述了地球空间信息学和数字地球的基本概念。讨论了地球空间信息学的形成、理论基础和技术体系,以及数字地球的关键技术和应用。分析了两者的相互关系,提出空间数据基础设施是数字地球的基本建设,发展数字地球为传统测绘行业带来了一个极好的发展机遇和一系列的挑战。     

基于GDW的空间数据融合

空间数据融合是目前地学信息领域面临的难题。通过介绍Oracle数据仓库系统架构和其在地学信息存储和分析方面的优点,深入分析ArcInfo中的Geodatabase的空间数据组织模型,重点研究了Oracle Spatial的空间数据存储模型、空间数据和空间索引组织模式,并给出了空间数据融合的具体实现过程。针对具体项目,结合GIS二次开发,能非常高效地实现空间数据的融合。     

基于MAPGIS的军事标图系统的设计

军事领域是一个非常特殊的行业，信息的安全性和空间数据的多样性是应用开发的重要问题。在全球信息化日趋高速发展和逐步成熟的今天，军队信息化建设也必须与GIS技术紧密结合，跟上时代前进的步伐。较系统地研究了GIS技术在军事标图绘制中的应用和集成问题，并提供了相应的理论方法和实现系统。在此基础上介绍了以MAPGIS为开发平台的军事标绘系统的实用功能和特点。首先分析了军事信息系统对地理信息数据的要求，并且评述了相关领域的研究现状。然后较为系统地介绍了军事标图系统的总体设计，根据军事标绘对象的数据特征，设计符合要求的应用系统提出了面向对象和无缝交互工具等的设计思想。对军标对象数据模型和操作模型进行了详细地阐述和说明，并将这些模型在系统中进行了实现。最后介绍了军事标图系统的主要模块和功能，探讨了今后GIS研究和发展的方向。     

Spatial management of geotechnical data for site selection

A ground characterisation exercise was conducted in order to identify sites suitable for a blast furnace at the Redcar steelworks in northeast England. The purpose of this exercise, conducted some 20 years after the investigations were carried out and a decade after the steelworks had been constructed, was to develop techniques for managing spatial data using Geographical Information Systems (GIS) and geostatistics.

Borehole details, from the factual site investigation reports, were entered into a database using a relational structure with linked files. The borehole location and lithology files were keyed in using codes for geological material, weathering grade, strength, borehole type and verification status. Laboratory and field test data were input by scanning tables in the ground investigation reports and processing the scanned images using optical character recognition software.

The XBase programming language was used to execute graphing, GIS and geostatistics programs; thereby enabling repetitive tasks to be carried out by the computer. This both saved time and reduced errors and inconsistencies that could result from repeated manual execution of the same program. Some simple spatial operations could also be carried out entirely from within dBase, an example being the use of moving-window statistics employing rectangular windows aligned parallel to the axes of the coordinate system to study local stationarity.

GIS have been found to offer an effective tool for analysing, querying and presenting spatial site investigation information. Geostatistical kriging and simulation techniques offer powerful spatial modelling tools for creating visualisations of the spatial variability of parameters measured at points during a ground investigation.

The Redcar case history demonstrates how a database management system (DBMS) can be used to manipulate site investigation data as part of a modelling and interpretation exercise. DBase source code allows others to follow the same path or build upon the foundations herein.     

Spatial analysis and hazard assessment of mercury in soil around the coal-fired power plant: a case study from the city of Baoji, China

Based on systematic sampling of soil around the coal-fired power plant (CFPP), the content of Hg was determined, using atomic fluorescence spectrometry. The result shows that the content of Hg in soil is different horizontally and vertically, ranges from 0.137 to 2.105 mg/kg (the average value is 0.606 mg/kg) and is more than the average content of Hg in Shaanxi, Chinese and world soil. In this study, spatial distribution and hazard assessment of mercury in soils around a CFPP were investigated using statistics, geostatistics and geographic information system (GIS) techniques. Ordinary kriging was carried out to map the spatial patterns of mercury and disjunctive kriging was used to quantify the probability of the Hg concentration higher than the threshold. The maps show that the spatial variability of the Hg concentration in soils was apparent. These results of this study could provide valuable information for risk assessment of environmental Hg pollution and decision support. An erratum to this article can be found at     

数字城市基础地理信息数据处理

数字城市以地理空间框架为定位基准,集成城市自然、社会、经济、人文、环境等综合信息,基于网络基础设施实现城市信息的广泛共享。数字城市代表了城市信息化的发展方向,是推动整个国家信息化的重要手段。数字城市地理空间框架既是一城市的空间基础信息平台,也是国家空间数据基础设施的基本组成部分,它是信息集成的载体、是数字城市赖以实现的不可或缺的基础支撑。     

ArcGIS下的油田勘探资料管理方案

在长期的石油勘探工作中积累了包括地震、测井、地质以及其它非震地球物理方法等方面的大量资料。对这些与空间信息密切相关的资料进行数字化管理的理想方案是通过地理信息系统平台实现。油气勘探数据管理系统选用ArcGIS平台。用商业DBMS如oracle8作为数据库服务器，采用三层式C／S结构，用ESRI的Geodatabase模型和ArcSDE建立分布式勘探地理数据库。整个勘探地理数据库按专业或专题分为若干子库，每个子库都可以位于地理位置不同的专业数据服务器上，通过油田内部宽带网连接。制订勘探资料元数据标准，并根据元数据标准编制元数据同步程序和编辑器，实现油田勘探资料的规范化管理。     

Geostatistical approach for identification of transmissivity structure at Dulliu area in Taiwan

 A thorough understanding of the characteristics of transmissivity makes groundwater deterministic models more accurate. These transmissivity data characteristics occasionally possess a complicated spatial variation over an investigated site. This study presents both geostatistical estimation and conditional simulation methods to generate spatial transmissivity maps. The measured transmissivity data from the Dulliu area in Yun-Lin county, Taiwan, is used as the case study. The spatial transmissivity maps are simulated by using sequential Gaussian simulation (SGS), and estimated by using natural log ordinary kriging and ordinary kriging. Estimation and simulation results indicate that SGS can reproduce the spatial structure of the investigated data. Furthermore, displaying a low spatial variability does not allow the ordinary kriging and natural log kriging estimates to fit the spatial structure and small-scale variation for the investigated data. The maps of kriging estimates are smoother than those of other simulations. A SGS with multiple realizations has significant advantages over ordinary kriging and even natural log kriging techniques at a site with a high variation in investigated data. These results are displayed in geographic information systems (GIS) as basic information for further groundwater study. Received: 27 August 1999 · Accepted: 22 February 2000     

基于GIS的空间数据和空间数据库浅谈

在数字城市、数字省区等数字工程建设和各个部门信息化建设迅速开展的时候，大量甚至海量空间数据的存储和管理成为地理信息系统建设工作者们面临的重要问题，研究空间数据和空间数据库变得非常迫切。简要介绍了空间数据的概念、特征和空间数据结构模型，并对空间数据库的设计做了简单阐述。     

GIS-based spatial and temporal changes of land occupation caused by mining activities-a study in eastern part of Hubei Province

By using multi-source and multi-temporal high resolution remote sensing data and related techniques of remote sensing and geographic information systems, this paper analyzes the spatial and temporal changes of land occupation caused by mine development in four mining areas of eastern Hubei Province from 2011 to 2014, including Chengchao-Tieshan iron-copper polymetallic deposit area, Daye-Yangxin iron-copper polymetallic deposit area, E-Nan mining area, and Wuxue-Yangxin non-metallic mining area along the Yangtze River. The results show that: In the research area, land occupation of energy mine exploitation is small and in scattered distribution, with coal mine occupying the largest area, showing a downward trend in four years; land occupation of metal mines is large and in centralized distribution, with iron mine and copper mine occupying the largest area, showing a downward trend in four years; non-metallic mines are large and in great quantity, with mines of limestone for building and limestone occupying the largest area, showing a upward trend in four years.     

浅析GIS空间数据不确定性概念模型

对空间数据不确定性的研究，大多数都是针对数据本身进行的，很少针对地理空间数据实际应用的不确定性展开研究，由于各种不确定性之间也常常是相互联系、相互影响，各种不确定性之间也存在很大的相关性。对地理空间数据的应用范围，以及在规定的应用范围内将产生怎样的应用结果进行不确定性评定，远比只研究地理空间数据本身的不确定性更为复杂。从目前GIS的空间数据不确定性所存在的问题出发．在介绍空间数据不确定性概念、形成的原因及一般的空间数据流程的基础上，对空间数据不确定性概念模型的建立及其模型进行了阐述，可以对空间数据不确定性的研究起到一定的借鉴作用。     

空间信息技术的发展及其在地球科学中的应用

空间信息技术有两个分支：其一是空间图形信息技术,即地理信息系统（ＧＩＳ）;其二是地质统计学。两种技术在本质上是相通的。ＧＩＳ的核心是建立图形元素的拓扑关系与建立空间数据库与属性数据库的联动关系。正是立足于这两个重要关系,使对千变万化的地学图形信息进行灵活高效的编辑、检索与显示成为可能。在迄今为止所有的计算机应用系统中,ＧＩＳ无疑将在地学中产生最重要的影响。地质统计学是一种空间数字处理技术,它是传统统计学的空间版本。用包含多元统计学的传统统计方法研究地质问题存在严重的缺陷,因为传统统计学忽略变量的空间存在,而地质过程具有强烈的空间性。地质统计学恰恰是立足于变量的空间关系发展起来的统计科学,因此它特别适用于地球科学。正如空间图形与空间数字可以相互转换一样,两种空间信息技术也存在内在的关系。利用ＧＩＳ与地质统计学这两种空间信息技术,使我们能不断地在空间图形与空间数字这两种状态间穿越。空间信息技术为地质学家在进行矿产资源预测、物化遥数据分析、地质环境评价、地质灾害评价与矿产资源管理等方面提供了强有力的工具。空间信息技术特别适合于地球科学,它不仅能大幅度地提高地球科学对图形的编制和研究的效率和水平,而且也将转变传统的?