时空数据的组织与应用研究

时空数据是智慧城市各个领域实现智能化的关键性支撑技术,智慧城市的建设离不开时空数据。本文以智能应用为导向,提出了时空数据的组织模型,构建了智慧城市时空大数据计算、分析、服务框架,实现了时空数据全生命周期的高效管理与智能应用。     

基于时空影响因子的未来社区生活圈公共服务设施优化配置北大核心CSCD

公共服务设施作为社区生活圈的核心内容,直接决定了社区生活圈的生活品质。对社区公共服务设施建设情况进行量化评价,并对设施建设的未来规划提供科学决策支持逐渐成为规划者和决策者的一大难题。本文通过ArcGIS工具对POI数据进行处理、统计和可视化,在总结他人社区生活圈量化评价方法的基础上,结合温州本地特色,搭建了一套社区生活圈公共服务设施评价模型。利用该模型可对各类社区进行综合评分和分级,并根据模型评分结果挖掘公共服务设施未来优化方向。此外,还实现了社区生活圈评分的动态计算与展示,为社区服务设施建设选址、路网建设与公共服务设施建设优先级评定等提供决策支持。既可帮助规划者和决策者快速建立对整个区域生活圈建设现状的量化认知,又可助力公共服务设施的优化配置,为社区生活圈公共服务品质评价与提升探寻全新的思路与方法。     

时空大数据服务平台建设模式及应用研究——以重庆市为例

近年来，国家提出大数据战略，并大力发展数字经济，时空大数据作为推动大数据智能化、数字经济发展的重要基础，对时空数据汇聚、快速更新、智能处理、多源融合、高性能服务、支撑多应用场景等方面都提出了更高的要求。本文围绕如何构建时空大数据资源，实现时空大数据智能化处理，提供时空大数据服务等多个方面提出了时空大数据平台的建设方法、模式及技术思路，并结合已开展的智慧应用，对新时代的时空大数据平台建设服务模式进行了探索。     

智慧城市时空信息综合决策关键技术与系统

如何根据智慧城市运行管理、建设规划和应急指挥等政府决策部门的综合需求,实现分散信息资源的统一集成、复杂模型资源的有效调用和决策时空信息的高效共享与可视化,成为现阶段城市综合决策的重大挑战。首先提出了感知联网与时空信息接入、地理空间模型联网与认知、决策时空信息聚焦服务等智慧城市时空信息综合决策共性关键技术,突破了城市时空信息智能分析、协同决策与主动聚焦服务的瓶颈;其次,设计并实现了智慧城市时空信息综合决策原型系统,并以太原市燃气泄漏应急响应为例,验证了系统辅助城市综合决策的可行性和适用性;最后,概括了城市（群）立体感知网、城市（群）模型网和城市（群）时空大数据3大主要发展趋势。     

面向城市精细化治理的"地楼房权人"实体构建

构建基础时空信息底板,是实现智慧城市内部多源、异构、海量数据间的关联与融合,保障各类智慧应用正常运转,实现城市精细化治理的前提.文中提出"地楼房权人"多层次城市实体模型,并基于该模型设计并实现"地楼房权人"实体建库、城市多源信息关联融合的业务框架,并通过应用展望,从教育学位配置和医疗资源管理等方面举例说明基于"地楼房权人"实体模型的多源信息关联在城市精细化治理中的应用价值.研究表明,通过构建"地楼房权人"等城市实体数据,并基于此关联集成各类城市数据,最终形成面向城市精细化治理的基础时空信息底板,将为智慧城市的各类应用提供基础支撑.     

多模态时空数据多层次可视化任务模型

针对现有时空数据可视化方法主要面向单一的低层次展示性可视化任务,难以满足多模态时空数据多层次多样化可视化任务高并发的难题,从展示、分析和探索3个层次构建了面向多模态时空数据自适应可视化的多层次可视化任务模型。重点剖析了不同任务的时空信息需求及其可视化表达驱动力,刻画了任务需求与存算绘资源之间的依赖关系,设计了任务感知的多模态时空数据自适应可视化引擎。以微观精细化管理与宏观综合决策协同的智能设施管理为例进行了试验分析,证明该模型能够有效满足多层次可视分析应用需求,为数字城市和智慧社会等重大工程建设提供了有力的技术方法支撑。     

基于时空大数据与云平台的教育专项规划辅助决策系统设计与实现

智慧城市的新一轮建设提出了智慧教育的新要求,为教育信息化带来新的动力和机遇。借助时空大数据与云平台提供的时空大数据及各类智能分析挖掘服务,构建教育资源供给综合分析模型,搭建教育专项规划辅助决策系统,为提高教育公共服务均等化水平提供信息化辅助手段。本文从教育专项规划辅助决策系统建设的背景、意义、与云平台融合等方面,详细介绍了系统的总体架构、功能模块及应用场景与效果等。     

智慧东莞时空大数据与云平台试点建设

智慧东莞时空大数据与云平台借助智能传感网、云计算、物联网等先进技术手段,建立涵盖从城市微观要素到宏观状况的动态时空信息数据集,搭建面向城市各部门的地理信息数据、功能、软件、硬件的全方位云服务平台,实现从感知信息的实时接入,发展到准确定位、有机整合、深度利用;从资源的分布式存储、逻辑式集中,发展到用云计算、宿主资源;从服务对接,发展到知识引擎、按需服务。并选择交通、旅游、应急、社会、重点项目应用领域,以多维形象直观的地图表达方式,按需提供时空信息服务,开展智能专题示范建设,促进城市的智能化、科学化、动态化、精细化运行管理。     

建设黄河“智能大脑”服务流域生态保护和高质量发展

本文首先介绍了黄河流域水文、地理景观和地貌特征,下游河道变迁和河口变迁历史及生态治理,流域历史水旱灾害等基本背景,分析了黄河流域生态保护和高质量发展面临的主要问题和具有的优势。然后重点论述黄河“智能大脑”如何服务流域保护和发展,提出黄河“智能大脑”三要素,即感知系统（天地一体智能感知网）、存储管理系统（资源池）和操作系统（时空大数据平台）;论述了流域一体化时空大数据中心的构成及其基本功能,时空大数据平台及其目标要求,分析并提出了基于网格集成与弹性云的混合式时空大数据平台技术体制和构建技术,提出采用“共用时空大数据平台+”应用概念模型及其具体应用模式。最后讨论了时空大数据平台服务黄河流域城市数字化、网络化和智能化,加强流域上中下游7大城市群的新型智慧城市建设,推动流域生态保护和社会经济发展,提出基于流域时空大数据平台构建服务保护和发展的综合科技信息咨询服务平台,支撑流域协同创新共同体构建,增强流域整体性和协同性发展。     

智慧城市综合感知与智能决策的进展及应用

城市感知与决策是实现城市智慧化的首要前提。针对当前的最新研究进展,分别从基于空天地集成化传感网的城市综合感知、城市时空大数据的管理与分析、面向多层次用户的智能决策等3方面进行了分析论述,对比分析了当前城市时空信息平台及应用,在此基础上,提出了未来智慧城市感知决策面临的"三高"挑战,即高度融合的物理感知与社会感知,高度智能化的城市管理分析能力,以及高置信度的城市信物融合系统决策。     

土地利用优化配置建模研究进展与展望

土地利用优化配置是解决土地资源供需矛盾、协调社会经济发展与生态保护的重要技术手段,也是土地资源可持续利用需要解决的关键问题之一。随着空间模拟和智能优化技术的发展,土地利用优化的理论基础和方法体系也在不断更新。在文献计量的基础上,系统总结了国内外土地利用优化配置的驱动理论和方法,重点分析了空间模拟优化模型和智能寻优模型在土地利用优化配置建模应用中的进展和存在的问题,对土地利用优化配置未来的发展和面临的挑战进行了讨论和展望,提出自然与人文过程的耦合驱动、多模型的空间化协同、大数据知识挖掘方法的嵌入和数字孪生技术的支撑,应是土地利用优化配置领域下一阶段的研究方向。     

地理国情大数据研究框架

地理国情监测作为大数据时代测绘地理信息领域一个新的、重要战略方向,其发展迫切需要顶层设计与新型技术的支撑,需要建立一种灵活、高效、低成本的大数据处理模式与服务方式。本文以地理国情监测与大数据研究相结合为切入点,阐述了地理国情大数据的分类及特点,提出了云计算环境下地理国情大数据研究架构,并从地理国情大数据存储、处理、挖掘、应用服务4个方面探讨了地理国情大数据云平台建设思路。本文将有助于地理国情监测的生产方式与服务模式变革,推动地理国情监测的广泛应用与产业化发展。     

The accessibility analysis of multiple public facilities in the central urban areas based on multi-transportation modes: A study in Chengdu

With the rapid development of social economy in Chengdu, it is of great significance to analyze the accessibility of a public facilities resources, and services in respective regions for the spatial planning of public facilities and the optimization of urban construction in Chengdu. Most existing studies only consider the accessibility of a single public facility under a single transportation mode studying facilities at the same level. In this research, with the consideration of all these factors mentioned above, an improved 3-step floating catchment area (3SFCA) model of multi-transportation modes is introduced to analyze the accessibility and spatial distribution of multiple types of public facilities under multiple traffic modes. The new model classifies the grade of public facilities and calculates the service accessibility of public facilities under the driving, public transport, cycling, and walking modes in the five dimensions of education, medical care, commerce, transportation, and leisure in the central urban areas of Chengdu. Through the comparative analysis of multiple models, we found that the improved 3SFCA can more accurately evaluate the accessibility of all dimensions of public facilities in central urban areas of Chengdu. The accessibility of compound public facilities in the central city is excellent. With the gradual expansion to the outward areas, the diversity and accessibility of compound public facilities gradually decreases. Furthermore, the accessibility distribution of public facilities in the study area is not balanced. The accessibility between the central urban areas and the marginal areas differs greatly and the spatial differentiation is substantial.     

云计算在GIS系统模型中的应用

云计算是基于网络的计算模型,通过构建云计算基础设施来为上层的云端应用提供支撑环境。将GIS与云计算相结合,能够为GIS的信息存储、处理及其应用提供新的发展前景。结合云计算与GIS,提出了基于云计算的GIS系统模型。以云计算的数据存储和透明化用户服务为基础,构建以GIS基础服务设施为服务支撑平台和以GIS基础信息数据与GIS应用程序为应用支撑平台。从而使GIS能够在通过云计算进行底层数据和服务的网络化资源分配,同时为用户提供稳定高效可靠的GIS服务。     

基于上海市地理信息公共服务平台的智慧消防建设研究

本文以地理信息公共服务在智慧消防中的应用为主线,在研究智能化消防和地理信息公共服务平台特点的基础上,采用地图服务融合的方式,从地理服务接入、城市三维模型、室内三维模型消防应用、智能感应位置服务等多个方面入手,深入探讨地理信息服务服务于智能化消防平台应用的关键技术,实现消防业务的三维智能化管理.     

A comprehensive optimization strategy for real-time spatial feature sharing and visual analytics in cyberinfrastructure

For geospatial cyberinfrastructure-enabled web services, the ability of rapidly transmitting and sharing spatial data over the Internet plays a critical role to meet the demands of real-time change detection, response and decision-making. Especially for vector datasets which serve as irreplaceable and concrete material in data-driven geospatial applications, their rich geometry and property information facilitates the development of interactive, efficient and intelligent data analysis and visualization applications. However, the big-data issues of vector datasets have hindered their wide adoption in web services. In this research, we propose a comprehensive optimization strategy to enhance the performance of vector data transmitting and processing. This strategy combines: (1) pre- and on-the-fly generalization, which automatically determines proper simplification level through the introduction of appropriate distance tolerance speed up simplification efficiency; (2) a progressive attribute transmission method to reduce data size and, therefore, the service response time; (3) compressed data transmission and dynamic adoption of a compression method to maximize the service efficiency under different computing and network environments. A cyberinfrastructure web portal was developed for implementing the proposed technologies. After applying our optimization strategies, substantial performance enhancement is achieved. We expect this work to facilitate real-time spatial feature sharing, visual analytics and decision-making.