地理国情多层次统计分析与评价指标体系设计

随着地理国情监测工作的全面开展,通过对不同区域地理国情统计分析实践的总结提升,对地理国情统计分析指标体系进行了设计、改进与完善。地理国情统计分析与评价指标体系包括地理国情统计(基本统计、分类统计、综合统计)、地理国情区域分析和地理国情指数,探讨了地理国情统计分析与评价的方法,为开展地理国情统计分析提供了理论指导,为政府宏观决策、部门管理和公众地理国情信息服务等提供支撑。     

面向地理国情监测的变化检测与地表覆盖信息更新方法

常态化地理国情监测能够全面、动态地掌握地理国情信息及其变化,为经济建设和社会发展提供数据基础。地理国情普查成果是按照统一规范标准、经过内业解译和外业核查形成的矢量数据。如何在普查成果的基础上,利用多时相遥感影像实现变化信息提取与更新是地理国情监测的关键。针对地理国情普查成果的特点与监测需求,以多时相遥感影像处理分析为基础,构建了针对地理国情监测的变化检测方法体系,提出了像元—对象结合的多时相影像变化检测、基于对象实体统计分析的变化识别方法,实现了综合地理国情普查成果和遥感影像的地理国情变化检测与数据更新。基于像元—对象结合的多时相影像变化检测首先根据传统的变化矢量分析法提取基于像元的变化检测结果,再以地理国情普查的矢量对象为统计单元计算对象内变化像元的比例,以此判断该矢量对象是否发生了变化,并根据变化像元的比例计算其变化强度。基于对象实体统计分析的变化检测方法直接以地理国情矢量为对象进行特征提取和差异构造,再将差异影像进行阈值分割得到基于地理国情对象的变化检测图。最后,根据变化检测结果,对变化区域进行面向对象分割,并从上一期未变化区域选取训练样本训练分类器模型以得到变化区域的地表覆盖类型,将变化区域与未变化区域结合得到更新后的地理国情矢量图。选取江阴市地理国情普查成果和两期高分辨率遥感影像进行试验,结果表明本文提出的方法在准确提取和解释变化区域的同时,明显提高了变化检测和数据更新的效率,可用于常态化地理国情监测。     

地理省情监测变化统计分析系统的设计与实现——以山东省为例

地理省情监测成果是国家重要的数据资源,对其变化内容进行统计分析,是掌握地表自然和人文地理要素变化的基础。伴随山东省地理省情监测工作的不断深入,目前山东省已积累了大量地理省情监测数据。为实现山东省地理省情监测数据的有效管理及科学利用,并综合考虑山东省省级地理信息时空大数据中心的相关要求。该文基于共享文件系统的分布式存储,利用空间统计、任务并行等技术模型,设计了地理省情监测变化统计分析系统,通过对比监测区域内多时态、多版本、多年份数据,发现不同版本数据之间的差异,实现对地理省情数据要素级、地类级变化情况的监测。该文从系统总体设计、关键技术等方面阐述了地理省情监测变化统计分析系统的设计与实现情况。     

地理国情统计分析系统设计与应用

针对我国当前开展的地理国情普查与统计分析工作,基于地理国情普查与监测的数据管理、统计分析和成果应用的实践需求,设计和开发地理国情统计分析应用系统;在此基础上以湖北省大悟县为例开展了系统应用工作。研究成果预期将为我国地理国情统计分析、评价、监测和模拟预测工作提供技术支持,并为地理国情时空数据挖掘工作的开展奠定了重要基础,具有较好的推广应用前景。     

基于地理国情数据的基础地理信息增量更新方法研究

地理国情普查和监测为基础地理信息的及时更新提供了持续、可靠的参考数据。本文针对地理国情普查监测成果应用和基础地理信息数据更新的实际需求,从数据转换、要素匹配、变化识别和增量更新等方面设计了基于地理国情数据的基础地理信息数据更新技术框架。针对要素相似性匹配和变化识别难题,从距离、面积和形状相似性等方面设计了面向几何要素匹配与变化识别的系列指标、算法和知识规则。研究成果在山东莱芜某地进行了应用。实验结果表明,本文设计的方法对变化要素的识别精度达96.6%,极大地提高了基础地理信息更新的工作效率。研究成果不仅为基础地理信息增量式更新提供了技术支撑,同时也将提高地理国情数据成果的应用价值。     

山东省地理国情普查数据库系统的设计与实现

地理国情普查是一项重大的国情国力调查。地理国情普查数据库系统建设是地理国情普查工作的重要组成部分。为了实现地理国情普查成果的科学有效管理以及普查成果的高效应用,山东省开展了地理国情普查数据库系统建设。根据山东省地理国情普查待建库数据的类型、用途及其之间的相互关系进行了科学细致的数据库设计;根据地理国情普查数据管理、应用与服务的相关需求,将地理国情普查数据库管理与应用服务系统划分为质检与预处理工具、数据库集成管理、统计分析、普查图制作、普查成果展示和成果应用服务6个子系统。通过该系统的建设山东省建立了完整的、空间连续、主要要素时点统一的省级地理国情普查数据库,实现了地理国情普查成果的集成管理与集成展示、统计分析应用,并为今后的地理国情监测提供了有力支撑。该文从系统总体架构、数据库设计、系统功能设计及实现等方面介绍了山东省地理国情普查数据库系统的设计及实现情况。     

地理国情监测水面数据时空一致性优化方法

地理国情监测利用遥感、地理信息等技术,动态获取地表覆盖等多样化的地理要素,经统计、分析、评价和应用,服务于政治、经济、文化、资源、环境等多个领域,为政府提供全面、准确、基础的地理信息情报。针对地理国情监测在全国范围基于多时相遥感影像采集水面信息存在时空不一致性的现状,提出一种基于精细DEM的水面数据时空一致性优化方法。利用栅格图形区域生长算法,采用8邻域算子,对水面种子点进行迭代生长计算,得出基于精细DEM的区域生长结果;通过与地理国情监测水面数据对比分析,实现空间化结果的修正,从而达到时空一致性优化的目的。分析了典型研究区水面数据特征,利用该方法进行了优化处理,结果显示：研究区水面数据空间范围相对于时点监测修正了7.99%,满足了地理国情监测时点一致性需求。研究表明：该方法的应用,能够使得在全国尺度上统计的水面数据反映同一季节或可接受时段内的状况,避免或缩小了由于影像数据源的差异造成的时间和空间上的不一致性带来的误差,满足了地理国情监测时点一致性需求,能够在地理国情监测等地表覆盖水面信息提取、优化中推广应用,为政府有效决策提供客观、准确和基础的水面信息。     

河南省2019年基础性地理国情监测成果完成汇交

2019年12月30日,河南省2019年基础性地理国情监测工作全面完成,覆盖全省158个县(市、区),包含遥感影像数据、遥感解译样本数据、地表覆盖数据、地理国情要素数据、元数据等的13 TB数据成果已正式向国家基础地理信息中心汇交。     

基于Hadoop的地理国情监测高性能计算分析研究

随着常态化地理国情监测在我国的全面开展,地理国情时空数据规模不断增大,使得对地理国情数据综合分析和信息挖掘的要求越来越高。本文针对传统空间数据存储和分析平台存在的性能瓶颈问题,提出了一种基于Hadoop的地理国情高性能计算框架,论述了通过服务封装实现分布式并行计算能力与成熟平台地理空间分析能力的无缝聚合实现最优化地理国情分析计算的理念,并以地理国情地表覆盖面积统计为例,探讨了分布式计算技术在地理国情海量数据分析方面的适用性。结果表明,随着数据量的增加,分布式计算集群的性能优势逐渐凸显,比传统集中式空间数据库更适合于海量数据的分析计算,而集群的良好横向拓展性,也为大规模地理国情空间数据分析提供了可行解决方案,研究结果将为进一步构建开放性地理国情分析服务平台奠定基础。     

基于SM4的地理数据安全保护关键技术研究

地理数据是重要的基础性、战略性资源,对国家经济发展和国防建设意义重大。本文针对地理数据使用中安全隐患大、溯源难、监管不易等问题,讨论基于SM4的地理数据安全保护关键技术。首先阐述基于SM4的地理数据加密原理及流程,然后探讨基于数据粒度的安全控制策略、基于文件过滤驱动技术的安全控制模型、高安全性的密钥管理方法等关键技术,最后搭建地理数据安全监管系统。本文方法的有效性在山东省省级地理数据管理与分发工作中得到了验证,实践表明,基于SM4的地理数据安全保护关键技术及软件成果,能够为确保地理数据安全提供良好的技术支撑。     

基于基础测绘数字线划图成果的地理国情普查数据转换方法研究

地理国情是重要的基本国情,是从地理的角度分析、研究和描述国情,是国家制定发展战略和政策的依据;经过多年积累,基础测绘已经形成了较丰富的基础地理信息成果,特别是数字线划图的精度、现势性和覆盖范围都得到了较大的提升。将基础测绘数字线划图成果中符合地理国情普查技术要求的相关信息提取出来用于地理国情普查数据生产,可以减少地理国情普查数据生产的各种成本,提高生产效率。该文介绍了从基础测绘数字线划图成果数据中提取符合地理国情普查技术要求的基础数据的基本技术流程和实现方法,同时在商业软件的基础上进行了二次开发,研制了2种数据的转换软件,通过实践均取得了较好的效果,并在多家地理国情普查数据生产单位进行了推广应用,提高了地理国情普查数据生产效率。     

基于地理国情监测数据的城市停车位与潜力估算方法研究

随着汽车拥有量的持续高速增长,城市停车问题日益严重。开展城市停车位与停车潜力估算,对政府部门制定停车规划,缓解停车矛盾具有重要意义。目前统计数据汇总及实地调查框架下的停车位与停车潜力调查方法,难以及时、全面地反映城市停车设施供应情况。为此,在GIS技术支持下,结合地理国情监测数据,以及交通、测绘等部门专题数据和高分辨率航空遥感影像,提出了一种估算城市停车位和停车潜力的方法。该方法首先利用地理国情监测数据提取地面停车场以及居住小区、机关企事业单位内部的道路和硬化地表;然后,根据停车场形状指数构建地面停车位估算模型,并结合配建停车位调查数据实现停车位的整体估算;最后,基于道路宽度条件,定义路边停车潜力估算模型,并结合形状指数设计硬化地表停车潜力估算方法。以武汉市主城区为研究案例区,估算并评价了停车位的实际和潜在供应能力,得出了基本车位缺口,并据此提出缓解停车矛盾的建议。实验结果显示,该方法对案例区内15个典型停车场的车位估算准确率都大于82.6%,具有较好的估算精度,适用于城市停车位与停车潜力估算。本研究成果可为合理使用地理国情监测数据进行城市停车资源估算和规划提供有效方法和科学依据。     

莱芜市基础测绘现状及发展建议

莱芜地处山东省中部,区位优势明显,产业基础良好。经济发展战略的实施,迫切需要基础地理信息数据提供包括地理环境、生态体系以及战略布局等全方位的科学分析和辅助决策。该文分析了莱芜市基础测绘发展现状,找出了基础测绘工作中的差距,认为今后应建立完善稳定的基础测绘经费投入机制,加快成果的开发与应用。     

基于第三次国土调查成果的专项调查应用探讨 ——武陵源区耕地后备资源调查工作启示

第三次国土调查主体成果土地利用现状数据库已经通过国家验收,并迅速得到广泛的应用[1].然而,如何正确有效利用"三调"数据以及如何与其它专题数据相结合,获得最佳的应用效果是后期工作需要探讨和研究的问题.本文探讨了利用"三调"数据与自然资源、林业、水利、农业农村、生态环境等部门专题数据相结合的技术方法,开展武陵源区耕地后备...     

新型基础测绘思考与实践——以山东省为例

随着社会进步和科技发展,测绘与地理信息行业与互联网+、物联网技术的不断融合,对传统基础测绘提出了新的要求。该文首先介绍了《全国基础测绘中长期规划纲要(2015-2030年)》中新型基础测绘的内涵、发展目标和主要任务,分析了传统基础测绘向新型基础测绘转型升级的必要性,提炼了新型基础测绘的主要特点和需突破的关键技术,然后以山东省新型基础测绘发展为例,介绍了山东省新型基础测绘实践过程中的技术创新、管理创新和取得的成果。结果表明,新型基础测绘是新常态下转型发展、按需测绘的必然趋势,是更广泛应用于政府部门、科研机构统筹规划、宏观分析的必然要求,能够为政府从量化决策向大数据决策转变等提供有力的技术支撑和可靠依据。     

基于地理国情普查与土地利用现状数据融合分析研究——以黄河三角洲地区数据为例

收集黄河三角洲地区土地利用现状数据和地理国情普查数据,将土地利用现状数据中的"DLTB"层采用场模型和地理国情普查数据中的地表覆盖分类数据"LCA"层,进行区域无缝覆盖,将这两类数据完整对应。对于无法一一对应的类别,采用"主要对应"进行对比。对于不同土地利用类别对应到国情普查中相同的类别时,类别面积不重复、不漏算。以全覆盖做全局对比,结合土地利用的其他数据、地理国情要素数据进行细类比对、专题比对。以指标体系中分类含义为基础,兼顾实际,建立两类数据对照关系。以土地利用大类为基础,对普查数据二、三级类重新归类,形成与土地利用现状数据有对照意义的"大类"。统计各类地物面积时,采用相同的方法进行统计,总结该地区两类数据存在的异同,并分析差异的原因,为两类数据的相互利用提供借鉴。     

房产专题信息分类与编码分析

房产地理信息分类编码是房产地理信息管理与应用、房产地理信息系统建设中最基本的问题。如果房产地理信息分类编码体系不合理,将增加系统建库工作量,影响房产地理数据库的使用和信息共享,甚至将缩短房产地理数据库的生命周期,造成巨大的损失。因此,建立完善的房产地理信息编码体系,对房产地理信息系统的建设、房产地理信息管理与应用目标的实现至关重要。根据在南京“数字房产”共享网络平台项目需求分析和数据整合实践中对房产管理业务与管理模型的理解,并考虑到城市各部门和城市间信息共享的需求,笔者提出了一种房产行业地理信息分类编码方案,对房产行业地理信息标准的制定工作具有积极意义。     

面向网页文本的地理要素变化检测

地理要素变化检测已成为国家地理信息"十二五"规划和全国地理国情普查的重要组成部分。网页文本中蕴含海量的地理要素信息,尤其是新闻、政府、社交平台等网站的网页文本更新频繁,可为地理要素变化检测提供现势性的数据源。本文针对网页文本中地理要素变化的语言描述特点,构建了表达地理要素变化的语义知识库,设计了搜索引擎和通用主题相结合的网页爬虫,实现了相关网页文本的高效获取;采用规则模型和条件随机场模型,分别进行网页文本中地理要素变化信息抽取,包括地理要素名称、位置(地名)、时间和属性等。实验结果显示,本文设计的网页爬虫具有较高的相关网页文本获取能力,地理要素变化信息抽取的准确率能够达到70%以上,但是,语义知识库的完备程度对于信息抽取性能具有较大影响。研究成果表明,以网页文本为数据源的地理要素变化信息获取方法,能提供一种快速检测地理要素变化的新途径,与实地调绘和遥感影像检测等方法结合应用具有较好的优势互补性,可作为有力的辅助手段解决地理要素的持续更新和实时更新问题。