自然灾害应急知识图谱构建方法研究

中国自然灾害发生频繁,受自然灾害的威胁极大,防灾减灾、抗灾救灾是人类生存发展的永恒课题。在自然灾害应急领域中,相关数据骤增而应急关键知识明显匮乏,存在"数据-信息-知识"转化能力不足的问题,由此提出了自顶向下和自底向上相结合的自然灾害应急知识图谱构建方法。围绕自然灾害事件、灾害应急任务、灾害数据、模型方法 4个要素,自顶向下构建模式层,通过本体建模形成知识图谱的概念框架;自底向上构建数据层,通过数据获取、知识抽取、融合、存储建立实体间关联关系。以洪涝灾害应急知识图谱为例进行实验验证,结果表明,该方法能够对自然灾害事件、灾害应急任务、灾害数据、模型方法 4要素的概念层次关系及要素属性、要素间语义关联关系进行形式化表达,实现了从多源数据到互联知识的转化。     

自然灾害地理信息发布系统的设计与实现

针对自然灾害信息服务范围广、数据种类多的问题,设计了一种多源多维自然灾害地理信息快速发布机制;并综合利用WebGIS、RIA、三维GIS等技术,基于天地图开发了自然灾害地理信息发布系统,实现了多源多维自然灾害数据的快速发布与集成展示。     

重大自然灾害应急监测与评估应用示范系统的设计与实现

根据重大自然灾害应急监测与评估流程及应用示范功能需求,结合组件式GIS集成开发技术,基于JAVA和Microsoft.NET开发环境,GDAL开源框架,以Geobeans地图服务为基础,整合了Arc Engine平台,采用Postgres数据库设计并开发了重大自然灾害应急监测与评估应用示范系统。该系统实现了数据库分系统,数据处理与交换共享服务平台和计算机业务支撑平台,以及遥感减灾应用产品服务能力示范分系统、遥感灾害监测应用示范分系统、风险评估预警应用示范分系统、遥感灾情评估应用示范分系统、灾害应急保障应用示范分系统、天地一体化信息采集应用示范分系统等6个示范分系统的建设,并且完成了中央到示范省的部署和应用示范。实现了最大限度的信息和软、硬件资源共享,有效降低了卫星数据应用的门槛,提高了以环境减灾卫星为代表的国产卫星数据在减灾、交通等行业领域中的应用水平和利用率。     

基于GIS的标的灾害风险评估系统的设计与实现

根据保险行业对于企业灾害风险管理的要求,解决无法量化评估标的自然灾害风险的问题,以SuperMapGIS为地理信息平台,利用服务式GIS、空间分析等技术,构建了基于GIS的标的灾害风险评估系统。该系统包括标的管理、风险专题地图、风险预警、风险录入、风险分析、评估报告等功能,实现了对标的风险受地震、台风、洪水等自然灾害影响的精细化管理,为保险公司的承保服务提供了决策支持。     

格林纳达岛自然与环境资源数据库应用

以格林纳达自然与环境资源为研究对象,搜集大量相关原始资料,并利用GIS软件对数据进行整理、编辑。建立有效的分类编码规则,将所有空间要素按照矢量和栅格形式编辑入库,最终建立一个信息完整的格林纳达专属自然资源与环境数据库,方便了信息查询和统计。在此基础上,利用三维可视化软件ArcScene对格林纳达的降雨、地形等基础数据展开可视化分析,所得结果可以作为进一步深入研究的参考。     

数字城市GIS分布式应用体系研究

本文分析了数字城市对GIS数据集成与应用服务的需求,提出了GIS分布式应用体系的框架,即由网络体系、数据体系、技术支撑体系和应用服务体系组成,建立了逻辑数据中心,可利用元数据和多数据库管理系统,实现分布式异构空间数据的共享服务。     

西藏自治区农业气象灾害WebGIS平台的设计与实现

针对西藏农业气象灾害数据库系统数据类型多样,数据管理困难、挖掘利用不充分等问题,本文以B/S架构和GIS组件技术,以Oracle数据库为数据存储管理中心,设计研发了西藏自治区农业气象灾害数据库系统。实现对该区域1987—2015年农业气象数据、灾害事件、社会经济、基础地理信息的有效管理,系统具有用户管理、数据维护、数据查询、统计分析、趋势预测和防灾措施、地图可视化表达等功能,通过业务化试验与运行,结果表明,系统功能齐全、界面友好、运行稳定,对发展农业气象灾害预测预报理论、区域农业气象灾害数据统计分析、管理决策与防灾减灾等具有重要理论和现实意义。     

GIS技术下浙江省海洋承灾体数据库成果应用系统实现

利用ArcGIS软件,基于统一的空间参考框架、命名规则、属性项定义,对浙江省沿海地区28类海洋灾害承灾体调查数据以点、线、面的方式进行空间化,并建立数据库。基于该数据库成果,结合GIS技术,采用基于WebService的SOA架构,实现了具备海洋承载体数据查询、定位、统计和路径分析等功能的应用系统,为海洋部门的日常管理、应急决策和地区发展规划等提供了信息支撑。通过将海洋承灾体专业信息与地理信息进行整合,大幅度提高了承灾体数据的位置精度和隐患分析的准确性、科学性。通过网络GIS技术,利用可视化的方式进行系统集成,为海洋承灾体数据成果展示和分析应用提供了更加丰富的手段。     

线状要素多尺度表达不确定性的综合分析与评价研究

空间数据的多尺度表达和GIS数据的精度分析及质量控制问题是当今地理信息科学和国际GIS界十分关注的两大前沿课题。本文首先确立线状要素多尺度表达的实现方式;然后紧紧围绕线状要素多尺度表达的实现流程,分析线状要素多尺度表达不确定性的来源,并利用误差传播规律建立线状要素多尺度表达误差传播规律;最后通过实验得出线状要素在尺度扩展中不确定性的变化规律。     

基于WebGIS的历史人文地理信息系统设计与实现

针对历史人文资料数据的研究管理缺少与时空地理信息的有效结合和集成,现有的数据存储管理、检索查询、时空关联分析等信息化不足的问题,提出和设计了历史人文地理信息时空组织模型。利用GIS的时空信息数据管理、空间分析及可视化优势,有效整理和构建了历史人文资料空间数据库;开发并实现了基于WebGIS的集历史人物事件检索查询、空间动态可视化、人物—事件关联分析于一体的中国近现代史信息服务系统,有利于历史爱好者和研究者较为全面、便捷、形象直观地理解和掌握中国近现代历史人文资料。     

中国古今地图时空融合与运营平台建设

古旧地图作为重要的历史地理信息来源，需求日益扩大。本文针对国内缺乏系统全面的古旧地图展示平台的情况，在配准4000幅中国古旧地图的基础上，使用地理信息系统、数据库、SOA、Web Service、ArcGIS API for JavaScript等技术，建设中国古今地图时空融合与运营平台，通过古今地图的套叠对比，在PC端和移动端直观展现地理和人文环境变迁。平台提供对古旧地图影像数据的快速查询检索、展示、输入输出、管理等功能，可为城市规划建设、历史地理研究提供支持。     

我国国家自然地图集的创新与发展

论述了第一版《中华人民共和国自然地图集》(196 5年 )的历史贡献与成功经验。分析了新编《中华人民共和国国家自然地图集》(1999年 )的基础与条件 ;阐述了新编国家自然地图集的设计原则与编制方法。重点论述了新编国家自然地图集的特点与创新 :1、更全面地显示了 2 0世纪我国地学与生物学的科学积累 ;2、集中反映了我国的自然资源、自然灾害与自然利用保护 ,突出了人与自然的关系 ;3、较多的动植物地图很好地显示了我国生物多样性及其研究的深入 ;4、突出地反映了我国地球科学研究的新进展与新贡献 ;5、地图集的编制实现了由传统工艺向全数字化计算机设计、编辑与自动制版工艺的根本转变。最后论述了国家自然地图集的意义、作用与影响     

定性GIS研究热点挖掘与分析

为了研究定性GIS的研究进展,该文借助文献计量学方法对在Web of Science库中1994年到2013年间的文献进行了挖掘分析。通过文献分析软件Histcite和Citespace对定性GIS文献的挖掘与分析,发现定性GIS的研究热点主要集中在空间推理及其方法和算法的探讨、空间信息的定性表示等方面。定性GIS在1999年有了突破性的进展,但定性GIS并没有只单纯应用于地理学范畴,而是在随后的发展中,较多地应用在社会科学和自然科学等领域。     

顾及地形邻域影响的地质灾害风险易发区评估

地质灾害发生时通常会带来巨大的人力物力损害,而易发区评估是防灾减灾的重要手段。为了尽可能减少灾害带来的经济损失和人员伤亡,本文在GIS的支持下开展地质灾害风险评估研究。具体结合温州市自然地理状况及相关受灾情况历史数据,分析高程因子、坡度因子、坡向因子等地质灾害影响因子,提出了综合邻近环境的地质灾害分析方法,利用层次分析方法计算各因子权重,构建了温州市滑坡灾害易发性评价指标体系,确定了温州市地质灾害易发区;同时还研究了山区、平原不同地形条件下的地质灾害风险规律。     

城市用地空间信息分类与数字重建——以长春百年城市内部用地变化为例

针对单一应用遥感影像难以进行城市内部用地结构分类以及高精度城市内部用地多期空间数据叠置分析中位置误差问题建立了基于"分层分类"与"对象分割"的城市内部用地空间信息数字重建方法。实现对特大城市产业用地(住宅、商业、工业等)以及交通、水系、生态绿地等不同功能结构用地的高精度监测以及历史演变过程的重建。综合集成SPOT5,1︰1万地形图、历史地图及城市规划图等辅助信息对长春城市1905年以来城市用地信息进行分类。研究表明,在专家知识参与下人—机交互解译,集成多源空间信息对实现高精度城市用地空间信息重建具有较高的应用价值,该方法不仅能提高城市用地分类精度而且能提高城市用地空间信息提取效率以及多期空间数据叠置分析的定位精度。     

福建省生态环境综合系列图编制

福建省生态环境综合系列图是数字福建应用项目《福建省生态环境动态监测与管理系统》中数据库建设的一个重要基础工作,包括生态环境类型图、生态环境评价图、生态功能区划图以及地势图、地貌图、土壤图、植被图、土地利用图等。编制工作是在参考各种图件和文字等资料基础上,以遥感(LandSatETM)为主要信息源,根据影像特征的差异勾绘生态环境单元并记录各单元一系列相关信息,根据单元图属性派生其它图(地势图除外)。编制过程中着重解决了各专题图的分类系统和编码系统、多源信息复合、遥感综合系列制图与地图演绎法结合应用、3S技术的综合应用、多种制图技术的综合应用等问题。     

基于GIS与三维激光扫描的古建筑保护研究

以三维激光扫描点云数据作为基础数据，以河南大学明伦校区近代建筑群为研究对象，结合地理数据库和三维建模技术，建立了古建筑数据库利用ArcGIS Engine二次开发平台，设计了基于GIS的古建筑数字化保护系统，并同时探讨了系统建立过程中的若干技术问题：研究结果说明，基于三维激光扫描和GIS的新技术手段，为古建筑的数字化保护带来了新的契机。     

两汉时期人口数据库建设与GIS应用探讨

在社会信息化趋势日益突出的情况下 ,提出了历史地理信息化的必要性和可行性。以人口记录相对完整的西汉和东汉时期为例 ,就如何合理利用信息资源、选择技术路线、建设人口地理数据库等问题做了探索。对比以往的文字描述和地图分析结论 ,更体现了 GIS应用的合理性和技术优势 ,即全面、准确地管理历史人口数据及其地理属性 ,直观、丰富地展现历史人口分布特征。例如西汉时期人口向西北地区的迁徙 ,东汉时期在西部和北部的退缩 ,及向南方的拓展。在实践的基础上对学科信息化提出若干探讨意见 ,认为 GIS与数字化技术应尽快转化为推动历史地理学科进步的有力工具     

两汉时期人口数据库建设与GIS应用探讨

在社会信息化趋势日益突出的情况下 ,提出了历史地理信息化的必要性和可行性。以人口记录相对完整的西汉和东汉时期为例 ,就如何合理利用信息资源、选择技术路线、建设人口地理数据库等问题做了探索。对比以往的文字描述和地图分析结论 ,更体现了 GIS应用的合理性和技术优势 ,即全面、准确地管理历史人口数据及其地理属性 ,直观、丰富地展现历史人口分布特征。例如西汉时期人口向西北地区的迁徙 ,东汉时期在西部和北部的退缩 ,及向南方的拓展。在实践的基础上对学科信息化提出若干探讨意见 ,认为 GIS与数字化技术应尽快转化为推动历史地理学科进步的有力工具     

GIS的基本理论问题——地图代数的空间观

通过分析比较地学各学科的空间概念,深入地论述了地球信息系统的空间概念这一基本理论问题,指出了地球信息系统的空间数学基础是GIS空间概念的数学定义,揭示并论证了地理信息系统的空间数学基础,并相应讨论了“无缝空间数据库”技术的若干基本问题,认为“无缝”不 仅是形式上的“无缝可视”,更重要在于“无缝量度”,“无缝空间分析”,“规范地无缝集成”的实质性能力上,最后通过对“无缝空间数据库”下的空间分析理论和技术,空间（数据）的表达,国家地球空间数据框架和技术路线的论述,表明使GIS与各地球科学学科的地球空间完全一致,将全面有益于地球信息科学的新发展。