北京市电子地图集的设计与技术实现

在电子地图设计的研究中,“用户界面设计”、“三维景观表达”、“多媒体的使用”、“动态注记”、“图形冲突”和“屏幕地图的交互功能”等都是至关重要的问题。然而在电子地图日益普及的今天,对这些问题的认识还需进一步的研究。本文结合《北京市电子地图集》的创作实践,详细讨论了电子图集的功能设计和界面设计,对以上问题提出了切实可行的的解决方案,并给出了较为理想的试验结果     

制图自动化的数学方法

自动化制图可以看成实现计算机模拟的过程。实质上是由程序设计人员按照地图设计的要求选择的数学方法，由计算机完成对原始信息的运算处理，并通过程序控制，按排自动绘图机笔的移动，来实现图形的自动输出。因此，实现自动制图，必须建立精确描述地图内容和制作过程的数学逻辑方法，这是程序设计的前提。数学方法的精度和适用性直接影响自动制图的质量。对制图对象的分布特征和制图过程的各个环节的数学描述是一个复杂的课题。通常必须依据人们对制图对象规律的认识和制图的实践经验，总结成一套反映制图对象数量关系的数学表达式和具体算法，来描述其规律，并且不断地在运用这些数学法则和理论公式的实践过程中，加以改进和完善，逐渐形成一整套符合客观实际的公式和算法，被称为地图的“数学模式”。目前，关于用数学方法研究的制图模式，我们可以归纳为以下几个方面。     

“中国国家经济地图集及其电子版”简介

《中华人民共和国国家经济地图集及其电子版》项目由国家计委牵头、中国科学院、国家统计局和国家测绘局主持,中国科学院地理研究所主编。项目获中国科学院95年度唯一的科技进步特等奖。 编制国家地图集早在1956年就列为由周恩来总理亲自主持制定的12年国家科学发展规划的重点项目。由于十年动乱,该项研究任务被迫停顿。编制出版国家地图集成为老一辈科学家的心愿。在1980年12月第三届政协常委会第14次会议上,通过了17位政协委员的提案,1981年5月经国务院正式批准将国家地图集列入国家重点科研项目。     

《中国人口地图集》的编制及其计算机制图技术的应用

本文论述了计算机制图技术在编制人口地图集中的应用。全文包括四个部分：人口数据源和数据提取；数据校验和数据分布；人口指标计算及其分析；计算机绘图及图形表示。使用计算机制图技术编制的图幅占图集中全部图幅的80％左右。文中详细介绍了对表格数据的处理，特别是检验方法的设计，以保证图集的质量。人口图集中共使用了近千种人口指标，文章对指标的统计分析、制图分级进行了讨论，提出了在多要素制图分级时应加以考虑的原则。对地图集的编稿方法，文中也给出了利用计算机制图技术来完成的新途径。最后，文章对人口制图中使用的几类软件系统作了简单的介绍。     

西准噶尔成矿带金矿异常识别及其不确定性分析

西准噶尔成矿带地处中亚成矿域核心区,伴随着古生代强烈的构造岩浆活动,发生了广泛的金成矿作用,形成了一系列金矿床、矿点及矿化点,如萨尔托海、哈图、包古图等金矿床,已成为我国重要的黄金开发基地之一.基于该成矿带水系沉积物地球化学数据,采用集成序贯指示模拟技术和多重分形局部奇异性分析方法,开展金异常信息识别及其不确定性定量模拟,有效突出局部异常和弱缓异常,实现金元素富集异常在空间上的概率分布与量化表达.研究结果显示,金奇异性指数小于2的条件下,金元素富集异常的高概率区与已知金矿产地在空间分布上非常吻合,该研究可为西准噶尔成矿带金矿勘查及其不确定性风险评估提供决策依据.      

基于随机模拟技术和局部奇异性理论的地球化学异常不确定性分析

地球化学异常通常是直接按某个阈值将整个研究区划分为高异常区或低异常区,这可能导致一些重要异常信息的丢失或决策判断失误。从统计学角度分析,推断未采样点处可能取得结果的概率,或者刻画估计值大于或小于某一地球化学异常阈值的概率分布,更符合勘查地球化学找矿活动的实际需要。针对确定性地球化学场建模方法的局限性,本研究通过集成地统计随机模拟和局部奇异性理论实现地球化学异常识别及其不确定性度量。通过奇异性指数-分位数分析,刻画奇异性指数在频率域中的分布模式,实现地球化学异常阈值分割。采用局部不确定性和空间不确定性算法模拟地球化学异常不确定性传播过程,并以新疆西天山地区为研究区,开展铜异常识别及其不确定性评价应用研究。     

中国稀土矿资源成矿地质特征与资源潜力分析

稀土元素是元素周期表中15种镧系元素以及钪、钇等17种元素的总称。由于其在材料、冶金等行业具有难以替代的作用,因而有“工业维生素”之称。作为具有战略意义的优势矿产资源之一,中国稀土资源由于近几十年的过度依赖极少数超大型矿床以及资源过度开采等问题,其占世界稀土资源储量的比重急剧下降。因此,急需进一步分析和总结其地质特征、成矿规律以及资源潜力评价。中国是世界稀土资源大国,稀土矿矿床类型齐全,前人针对其成矿理论方面也做了大量工作。本文采用矿床模型综合地质信息预测方法,在全国各省份稀土矿成矿潜力预测结果的基础之上,以MapGIS软件为平台,进行数据库汇总与综合分析研究。根据中国稀土时空分布、岩浆岩、构造和地层等控矿因素以及大地构造单元,划分了17个稀土矿成矿区带。同时,筛选出不同成因的典型矿床,总结其成矿地质特征及成矿模式。在此基础上,建立了沉积变质型、岩浆型、风化壳离子吸附型等稀土矿预测模型。在全国范围内总计圈定了930个稀土矿最小预测区,累积预测资源量约32 700×104 t。根据稀土矿区域成矿特征,将最小预测区归并为2级预测区,并进一步归并为133个3级预测区。此外,根据不同成矿带,按照不同预测深度、不同地质可靠程度以及不同利用程度对稀土资源量进行了汇总。最后根据稀土矿成矿地质条件,选取了广西云开大山、大寺-小董, 内蒙古白云鄂博、巴尔哲, 湖北庙娅-蒋家堰以及四川冕宁等6个重点的3级预测区进行资源潜力分析,为下一步勘查部署工作提供指导。     

一体化地图制图信息系统的建立及其应用

由于新技术的发展和应用,地图制图信息系统提出了新的概念,地图生产和应用观念都发生了根本变化,地图学家在新时期下面临着新的机遇和挑战。为了促进我国地图学的发展,中科院地理所引进了美国INTERGRAPH系统,同时又开发了自己的电子地图创作系统EA-World,并研制了两系统之间的接口,使两系统结合成为一体化的地图制图信息系统。系统先后完成了多个国家级图集的印刷版和电子版的制作,取得了良好的效果。文中系统地介绍和总结了这一系统的构成、功能和特点及其工艺流程。     

中华人民共和国行政区划单元数据库的建立和应用

中华人民共和国行政区划单元数据库是将全国2300个以上的县和县以上的行政区划的编码和分布位置进行存储、管理并提供应用它的一组程序。本文对数据库的建立方法和应用作简要介绍。     

地理信息分析与制图系统的软件研究

在当前人类大规模开发利用自然资源和发展工农业生产中,对人类生活的地理环境的分析研究愈来愈显得重要。与此相适应,用于地理环境信息的收集、存储、分析和制图的各种空间信息系统相继建立,为快速、科学地分析研究地理环境提供了先进的手段和方法。地理信息分析与制图系统是可为多种区域地理分析与规划服务的一种通用系统。