空间物体分类及空间物体构造

空间物体描述是ＧＩＳ的基本任务之一，而空间物体的分类是空间物体的描述基础，理想的空间物体分类模型不但应具有完备描述（构造）各种空间物体的能力，而且应能够揭示基本的空间关系，有助空间分析的规范化系统化，本文在分析空间概念模型有现有的几种空间物体分类模型的基础上，提出了空间物体分类的基本原则，给出了新的空间物体分类模型；简单点、复合点、简单线、有向简单线、复合线、有向复合线、多边形、并说明了以这类基本     

利用拓扑和度量相结合的方法描述面目标间的空间关系

首先分析了9元组模型描述目标间空间关系的不足，提出了基于点集拓扑和度量特性相结合的方法来分析和描述GIS中面目标间的拓扑空间关系，并给出了合理的几何度量参数及计算方法，增强了空间关系的可区分性，进而提高了空间分析的准确性。该方法将空间关系描述过程概括为3步：①目标发现与定位；②空间拓扑关系的分类（粗略分类）；③在空间拓扑关系粗略分类的基础上，引进几何度量参数，实现空间关系的精化。     

空间数据共享与互操作技术探讨

本文探讨了空间数据共享技术，并对几种空间数据共享技术的优缺点进行了分析；认为基于Web Service的GIS互操作技术是空间数据共享的发展方向。     

空间数据挖掘的方法和实施

回顾了空间数据挖掘技术的现状、趋势及任务，描述了目前在空间数据挖掘中常用的一些算法；然后以海岸带地理环境评判为例，介绍了挖掘算法的实施。     

地学粗空间的理论与应用

提出了由粗实体，粗关系和粗算子组成的地学粗空间。在分析通过粗集研究地球空间信息学不足的基础上，提出了简化的实用粗符号系统；定义了地学粗空间的内涵和外延，把空间论域全域划分为下近似集，边界集和非集，将空间实体以上，下近似集表示为粗实体，并且粗度衡量其逼近程度；给出了兼顾位置和属性的不确定性的粗关系及其矩阵表示；研究了地学粗空间的粗算子，重点讨论了粗交集近似通用矩阵，基于影像灰度值的粗隶避函数和冗余属性剔除等粗算子；以基于地学粗空间的河流专题遥感影像分类为例，检验了地学粗空间的实用性。结果表明，地学粗空间可以较大可能地逼近地学实体的真实存在形式,决策信息较为丰富，可靠。     

从空间分析到空间决策的思考

地理信息系统正处在空间分析系统步入空间决策支持系统的关键时期,及时总结GIS分析理论和技术体系,展望空间决策发展趋势是值得广大地学工作者深思的问题。在分析回顾空间分析理论和技术发展历史的基础上,总结了现状研究和应用存在的问题,指出了空间分析向空间决策支持技术发展需解决的关键问题,并对空间决策支持系统未来的发展作出了几点思考,以期对空间决策支持技术发展提供指导。     

论空间数据处理与空间数据挖掘

根据现行文献中反复提到的空间数据处理内涵的理解．将空间数据处理分为空间数据处理技术和空间数据处理理论，简要论述了各自的主要内容．讨论了空间数据挖掘的现状和今后研究的重点，比较了空间数据处理与空间数据挖掘的异同。     

论空间数据挖掘和知识发现的理论与方法

首先分析了空间数据挖掘和知识发现（SMDKD）的内涵和外延；然后分别研究了用于SDMKD的概率论，证据理论，空间统计学，规则归纳，聚类分析，空间分析，模糊集，云理论，粗集，神经网络，遗传算法，可视化，决策树，空间在线数据挖掘等理论和方法及其进展；最后展望了SDMKD的发展前景。     

空间认知模式及其应用

从对不同空间模型的对比与分析入手,结合空间认知行为、神经系统科学和认知心理学的有关研究成果,对空间认知模式进行了研究。研究表明,“空间”的一般表现形式分为感知空间、认知空间和符号空间3种,不同的空间表现形式具有不同的空间认知方式;根据空间认知方式的差异,空间认知模式包括空间特征感知、空间对象认知、空间格局认知3个层次,而空间特征、空间对象则是空间认知模式构成的两个基本单位。文章以大华北地区为实验区域,通过对该区域强震发生空间的格局分析,进一步阐述了空间认知模式及其应用。     

空间数据库引擎综述

空间数据库引擎是空间数据库系统的核心部件。本文探讨了空间数据库引擎的概念、作用和特点,分析了空间数据库引擎现状,归纳出空间数据库引擎应具备的功能,总结了研制空间数据库引擎需要突破的关键技术。这些分析对于实现高性能空间数据库引擎具有参考意义。     

基于尺度空间的分层聚类方法及其在遥感影像分类中的应用

基于尺度空间的分层聚类方法（ＳＳＨＣ）是一种以热力学非线性动力机制为理论基础的新型聚类算法,是视觉松驰化过程的模拟。与传统基于统计方法的聚类算法相比较,ＳＳＨＣ具有样本空间可服从自由分布、通过规则可获取最优聚类中心点及类别、可在聚类过程中融合后验知识等优点。本文从聚类和热力学运动机制和视觉模拟过程出发,对ＳＳＨＣ聚类算法进行综合分析,并对如何生成聚类树的过程进行详细描述邮通过融合点的部分自由能进行     

月球圈层空间立体网格技术研究

选定月固坐标系为月球圈层空间网格的坐标基础,根据月球结构及其人造月球卫星轨道分布情况划分月球基准圈层面,采用剖分曲线l和b对月球圈层面进行层次细分,实现对圈层面层次细分。然后,结合圈层径等距细分对月球圈层体进行层次细分,实现对圈层体层次细分,建立月球圈层空间立体网格模型。采用Hilbert曲线填充算法,实现对月球圈层网格统一编码,编码效率较高,为网格数据组织奠定基础。     

基于地理国情普查数据的空间规划底图智能编制处理系统研究与实现

2015年6月,全国已完成地理国情普查数据的采集、处理与底图制作等工作。本文基于地理国情普查数据,探讨利用普查数据成果完成空间规划底图的快速智能编制工作,基于研究成果完成空间规划底图智能编制处理系统的设计与开发,为空间规划底图编制的快速化、智能化需求提供一种新的解决思路。     

Ocean Internal Wave Observations Using Space Shuttle and Satellite Imagery

Abstract

Space shuttle photographs and satellite radar (SAR) images provide an excellent view of high‐contrast ocean features such as internal waves, fronts, eddies, oil slicks, and cloud patterns which contain the signatures of atmospheric processes. Since ocean internal waves generate local currents which modulate surface wavelets and slicks, we have been able to detect packets of internal waves in space shuttle photographs and radar imagery of the Atlantic, Pacific, and Indian Oceans. A global database on internal waves has been developed at our center with support from ONR and NASA, and is accessible on the Internet. The database includes visible and radar imagery. To test the database, digitally orthorectified images were used for dynamic and statistical analysis of internal waves. In the deep ocean we found the wavelength distribution to be Gaussian while in the coastal ocean it is Rayleigh. Results have also been applied to non‐linear evolution studies of ocean internal waves, atmospheric solitary waves and to estimate ocean currents.     

航天信息与地理信息一体化网络系统及其在可持续发展战略信息社会中的应用研究

21世纪 ,人类面临着全球可持续发展 (SD)战略的信息社会 (SI)。航天 /外层空间 (Outer Space)科技的发展和计算机科技的发展 ,为可持续发展战略的信息社会提供了有力的监控工具。人们通过卫星可获取遥感 (RS)信息、属性 (DCS)信息、定位 (PSS)信息。通过通讯卫星系统 (SCS)传输信息 ,即遥信 (RI)。与航天 (外层空间 )相对应的地面 ,必需要有发射和接收信息的系统。无论在卫星上还是在地面上信息的输入、输出 ;信息的存取 ;信息的处理 ;信息的加工等等无一不是用计算机来进行的。地面上成熟的信息处理与加工技术可以搬到卫星上去。而所谓可持续发展的信息社会的监控系统无非是庞大的、超巨型的、非线性的、开放式的、多类别的、多层次的、多元的、高维的、动态的、复杂的信息网络系统。即天 (外层空间—航天 )地 (地球表面环境 )人 (人类社会及人类智能 )信息一体化的计算机网络系统。本文简要地反映了作者近几年来积累的科研成果。     

美、日、欧、俄空间政策调整产生的机遇与挑战

冷战结束后,以军事利用为基本特征的美苏空间争夺,已经被以科技创新和经济为中心的综合国力竞争所替代,信息技术和经济全球化的发展,导致外层空间成为具有知识创新要素和技术带动能力的竞争新领域。世界经济大国已经认识空间政策的设计是事关提升综合国力和竞争优势的重大意义。近年来,美、日、欧对空间政策进行了冷战结束后的第一次,全面重大的调整,伴随着体制转型俄罗斯空间政策调整也在展开,面对即将形成的国际空间竞争与合作新的格局和带来新发展机遇,如何清晰地鉴别、定位,对空间政策做出正确的调整,抓住历史机遇应对挑战是摆在中国面前的战略性、全局性和方向性问题。     

空间Gauss—Kruger投影研究

研究了适合于星下点轨迹是某一经线的卫星图像数据投影选择的空间Gauss—Kruger投影，推导了空间Gauss—Kruger投影公式及其变形情况，并证明了该投影是等角空间投影，最后给出了算例。     

基于空间句法的元明清北京城市功能时空演变分析

基于空间句法理论,多角度、多视野全面分析研究了元明清各阶段北京城市主要功能空间特点及演变特征.研究发现,从元大都到清北京的时空演变,呈现出城市功能中心随城址变迁移动,区域功能核心向多核化发展,皇城的中心地位不断增强,城市边角的开发潜力趋于明显,城市通达性和协同性变差的演变特征.本研究成果可为北京城历史研究和现代规划提供...     

Climate Change Studies Using Space Based Observation

Climate change is associated with earth radiation budget that depends upon incoming solar radiation, surface albedo and radiative forcing by greenhouse gases. Human activities are contributing to climate change by causing changes in Earth’s atmosphere (greenhouse gases, aerosols) and biosphere (deforestation, urbanization, irrigation). Long term and precise measurements from calibrated global observation constellation is a vital component in climate system modelling. Space based records of biosphere, cryosphere, hydrosphere and atmosphere over more than three decades are providing important information on climate change. Space observations are an important source of climate variables due to multi scale simultaneous observation (local, regional, and global scales) capability with temporal revisit in tune with requirements of land, ocean and atmospheric processes. Essential climatic variables that can be measured from space include atmosphere (upper air temperature, water vapour, precipitation, clouds, aerosols, GHGs etc.), ocean (sea ice, sea level, SST, salinity, ocean colour etc.) and land (snow, glacier, albedo, biomass, LAI/fAPAR, soil moisture etc.). India’s Earth Observation Programme addresses various aspects of land, ocean and atmospheric applications. The present and planned missions such as Resourcesat-1, Oceansat-2, RISAT, Megha-Tropiques, INSAT-3D, SARAL, Resourcesat-2, Geo-HR Imager and series of Environmental satellites (I-STAG) would help in understanding the issues related to climate changes. The paper reviews observational needs, space observation systems and studies that have been carried out at ISRO (Indian Space Research Organization) towards mapping/detecting the indicators of climate change, monitoring the agents of climate change and understanding the impact of climate change, in national perspectives. Studies to assess glacier retreat, changes in polar ice cover, timberline change and coral bleaching are being carried out towards monitoring of climate change indicators. Spatial methane inventories from paddy rice, livestock and wetlands have been prepared and seasonal pattern of CO₂, and CO have been analysed. Future challenges in space observations include design and placement of adequate and accurate multi-platform observational systems to monitor all parameters related to various interaction processes and generation of long term calibrated climate data records pertaining to land ocean and atmosphere.     

高校实验教学不同指导方案对比分析

高校实验教学是启发学生创新能力的有效途径,但目前普遍存在实验指导过细、学生依赖性强、思考空间较少的问题,与教学改革方向和教学规律不符。以《GIS原理与应用》课程实验为例,设计了2种不同的实验教学方案,经过实践和对实验效果的问卷调查,最后通过对比分析发现,在实验教学指导方面应该精简指导书的内容并加强现场指导,这样才会给学生更多的思考空间,提高学生对实验的积极性和主动性。