福建生态环境信息图谱数据库系统设计与实现

本文在福建省生态环境基础信息图谱,各类型单元的归并与属性信息的提炼,定量指标确定的基础上,设计研制了福建生态环境综合信息图谱数据库系统。同时探讨了生态环境综合信息图谱和属性数据双向查询与检索, 以及在不同尺度下显示图谱空间格局与属性数据的关联查询。     

中国生态环境遥感四十年

生态环境是人类社会生存与发展的基础。快速发展的遥感技术显著推动着生态环境遥感监测能力的提升,有效支撑了国家生态文明建设。从1980年天津—渤海湾环境遥感试验开始,经历了近40年的发展,遥感监测技术已经广泛应用于生态、大气、水、土壤等生态环境保护各个方面,取得显著成效。本文回顾了我国生态环境遥感技术近40年的发展,通过典型或重要应用案例,系统梳理了遥感技术在生态环境监测、对地观测能力、支撑生态文明建设等方面应用的发展历程。生态环境遥感监测能力发展主要表现在应用领域逐步扩大、监测精度明显提升、监测时效大幅增强;对地观测能力发展主要分为国外卫星为主期、环境卫星发展期、高分卫星应用期3个阶段;支撑生态文明建设的重大事件主要包括全国生态状况定期调查评估、污染防治攻坚战、应急与监督执法等方面。本文结合国家战略和技术发展,对今后生态环境遥感的发展提出了一些思考。     

基于多元数据的黄河三角洲核心区生态环境状况评价研究

生态环境状况评价是区域生态环境保护与管理的重要基础,脆弱生态区则是当前关注的热点区域。该文选择黄河三角洲脆弱生态核心区,利用3S(RS、GIS、GPS)数据、统计数据、野外实测数据等多元数据,构建并提取了7个反映生态环境状况的评价指标,用层次分析法确定各指标权重,以200m边长网格作为评价单元,通过指标叠加获取各单元分值,进而将生态环境状况划分为优、良、中、差、劣6个等级,得到了垦利区生态环境状况的评价结果,并进行了生态环境分区与分析。结果显示,垦利区的生态环境状况总体较差,生态环境状况优、良的比例仅占7.7%,差、劣的等级则占61.5%,生态环境状况从东北沿海向西南内陆呈变好趋势。与利用国家规程的评价结果相比,该研究能更加细致合理反映研究区生态环境等级变化。垦利区生态环境划分为稳定区、过渡区和脆弱区3个区,各区主要土地利用类型分别为耕地、盐荒地和滩涂,占各区面积的36.84%、31.85%和47.37%,生态环境稳定区要强化农田基本建设,控制建设用地规模,同时加强区内盐荒地的开发利用;生态环境过渡区应提高耕地集约化利用程度,加大土壤盐渍化改良力度,提高地表植被覆盖;生态环境脆弱区应适度水产养殖规模,防止海水侵蚀,加强天然林草地的保护。     

南麂列岛海洋自然保护区信息系统开发与应用

南麂列岛国家级海洋自然保护区管理信息系统是采用集成技术开发的专用信息系统。该系统建立了可科学管理南麂列岛自然保护区的地理空间数据、贝藻类数据、水文气象数据、文本数据、多媒体数据等数据库系统,具有空间数据和属性数据的管理、更新、查询及其扩展等功能。介绍了南麂列岛土地覆盖状况分析的应用实例。系统对提高南麂列岛自然保护区管理,同时建设海洋类型的自然保护区信息系统具有重要的示范作用。     

基于ArcSDE的省级基础地理信息数据库系统建设

基于ESRI公司ArcSDE空间数据引擎和Oracle大型关系数据库,研究省级基础地理信息数据库系统建设的技术路线和关键技术,在Microsoft.Net框架下进行ArcEngine、ArcGisServer的应用开发,建设C/S和B/S混合结构的基础地理信息数据库系统,实现省级测绘行政主管部门基础地理信息数据库的建设...     

岷江上游汶川退耕还林(草)中“3S”技术的应用

遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)技术的结合能快速、准确、动态及直观地查明研究区生态环境本底状况,建立生态环境本底调查数据库,为国家政府有关部门宏观管理决策与规划提供科学依据。本文以“岷江中上游生态环境遥感综合调查与评价”项目为例2,探讨利用“3S”技术在指导汶川地区制定退耕还林(草)政策和生态环境监测管理中的应用。     

新亚欧大陆桥(中国段)沿线的资源环境与可持续发展

本文论述了新亚欧大陆桥(中国段)沿线200公里宽,4131公里长,面积89万平方公里区域内的矿产资源、土地资源、植被资源、旅游资源、地质灾害、生态环境等状况。并以大陆桥区域经济可持续发展观点,在一些重点问题上提出了建设性意见。     

基于ACE的海量三维空间数据通信研究

三维可视化已成GIS发展的潮流,这必然会导致空间数据量的激增,通过集群系统和并行数据库系统可以很方便地解决海量数据的存储管理问题。但是,在海量环境下,一般数据库管理系统提供的查询接口,仍然难以满足实时三维场景可视化的速度需求。因此研究C/S模式下海量三维空间数据的高效调度成为三维GIS发展亟须突破的难点。在数据库服务器端和客户端之间加上应用服务器端,提供数据缓存、预调度等功能,减少服务器端磁盘I/O所带来的时间消耗,可以明显加速数据调度。本文系统分析了这种客户端/应用服务器端/数据服务器端模式下三维空间数据通信的难点和主要设计挑战,并针对三维GIS的数据访问特征,设计了一套能满足三维GIS实时调度的通信应用层协议。以ACE中前摄器框架为基础,结合线程池技术提出分层策略,搭建了海量三维空间数据的通信架构,它是一种面向对象的构架,可以方便地进行功能的定制和扩展。     

我国土地利用规划信息系统现状、问题与解决途径探讨

随着计算机技术和信息技术的快速发展,我国土地利用规划信息系统软件和数据库系统软件的应用和开发水平不断提高,但在系统功能、数据组织、数据管理、系统扩展性方面存在一些问题,尤其是系统中缺乏决策支持功能,严重制约了系统的广泛应用.为此,本文提出地理信息系统和决策支持系统集成的土地利用规划空间决策支持系统,并对系统的总体架构、开发方式和功能进行了探讨.     

延河流域生态环境动态监测系统与应用

以遥感 (RS)、地理信息系统 (GIS)、全球定位系统 (GPS)为核心技术 ,采用 ETM/ TM卫星数据、航空机载对地观测数据 ,结合地面测试和综合调查方法 ,完成了延河流域面积 10 0 15 .797km₂的生态环境本底调查 ,建立了 1990～2 0 0 0年的生态环境动态监测系统。查明了区内主要物种和植被分布 ,土地利用 /土地覆盖现状及其动态变化 ,划分出 5个生态区 ,2 5个生态系统 ,提出了延河流域生态建设.     

生态环境遥感分类数据矢量化方法与应用

遥感分类数据矢量化建库是生态环境遥感制图及其应用分析过程中主要的处理内容和基础工作。以福建省海岸带生态环境遥感分类数据为例 ,在分析遥感图像处理系统对遥感分类和专题信息提取后处理中矢量化能力不足和结果存在严重缺陷的基础上 ,综合应用遥感和地理信息基础软件平台 ,提供的系列数据管理、分析和数据转换功能模块 ,开展基于生态环境遥感影像分类数据的矢量化建库技术探讨 ,提出一个生态环境遥感分类数据矢量化建库的通用技术方法和流程 ,并对矢量化结果做了一个简要的评价和分析 ,以满足大面积生态环境遥感调查、分析和制图的实际需要。     

哈萨克斯坦生态环境状况及影响因素的遥感分析

本文利用基于TM影像所解译的土地利用数据,评价了哈萨克斯坦2000年和2010年生态环境质量状况。结果表明,哈萨克斯坦各州生态环境质量水平差异较大,整体呈现东部各州生态环境质量较高、中西部各州生态环境质量较低的空间格局,且2000-2010年哈萨克斯坦生态环境质量总体呈现变差的趋势。以基于MODIS数据所提取的归一化植被指数、地表含水量、地表温度等自然要素,以人口、GDP等社会经济要素为自变量,以生态环境质量指数为因变量建立回归模型,回归分析表明哈萨克斯坦生态环境状况主要受自然因素特别是NDVI指数的影响,因而改善哈萨克斯坦生态环境质量可从提高植被覆盖度入手。     

区域生态环境综合信息图谱的分类与案例分析——以福建省为例

生态环境图谱类型的划分是自然资源合理开发利用和治理及地学信息图谱研究的基础。该文采用系统分析的思路,在总结对比分析前人对土地利用/土地覆被、植被、地貌、景观以及生态环境等的分类研究的基础上,依据地学信息图谱的方法论,借助遥感和地理信息系统等技术,构建生态环境综合信息图谱分类的系统,并以福建省为例,提出福建省生态环境图谱的分类系统。     

云南边境生态环境数据组织管理研究

生态环境数据合理有效地组织与管理,对于开展区域生态环境研究意义重大。本文首先探讨了生态环境数据组织管理的基本流程。在此基础上,指出生态环境数据分类编码与元数据的规范化,以及生态环境模型的设计是实现生态环境数据组织管理的难点所在。随后,笔者以云南边境地带生态环境数据为例,提出了生态环境数据分类编码与元数据方案。并且在深入剖析生态环境数据特征的基础上,重点研究了生态环境数据的建模方案,提出了生态环境辅助数据模型(EcoADM)。最后,简要介绍了云南边境生态环境数据库管理原型系统的建设。     

国家基础多源数字正射影像数据库的设计与建立

数字正射影像直观而详细地记录了地表的自然现象,具有良好的可判读性和可测量性,从而成为现代GIS应用越来越重要的数据源。本文针对国家基础数字正射影像数据库安全存储、集成管理、分发服务和提供应用的技术要求,通过对海量数字正射影像数据建库的数据源分析与探讨,提出了适合多源数字正射影像建库的数据组织方式和数据存储模式,最后设计建立了国家基础多源数字正射影像数据库系统．实现了国家级海量多源数字正射影像数据的存储管理和数据服务。     

数据库系统的通用框架设计与实现

主要介绍了一种数据库系统的通用框架设计和实现方法，对于任何一种C／S模式的数据库管理系统，通过修改数据库中的数据，就可以自动构建整个数据库系统的框架和系统管理模块，程序员只关心具体的业务模块即可。该方法大大缩短基于C／S结构数据库系统的项目开发周期，提高工作效率。     

安全中间件实现强制访问数据库的研究

分析了国内现有的数据库系统的安全级别和局限性,提出在现有的数据库管理系统的基础上运用安全中间件技术实现强制访问以增强数据信息安全性的方案,并详细论述了这一方案中涉及的关键技术。     

自然生态环境遥感动态监测与GIS分析评价——以山西“煤田之乡”的乡宁矿区为例

以1990、2000和2007年三期遥感影像为主体数据源,选取有"煤田之乡"称誉的山西省乡宁县作为实验区,采用遥感与GIS相结合的手段,在建立生态环境评价指标体系的基础上,利用生态环境状况指数(EI),对研究区生态环境进行监测与评价。结果表明:(1)1990-2007年,实验区耕地面积持续减少;林地面积先减少后增加,总体上显著增大;草地面积先增加后减少,总体呈减少趋势;建筑用地面积持续增加;未利用地面积先增加后减少,总体呈减少趋势。(2)1990-2007年,高植被覆盖地区面积先减少后增大,低植被覆盖地区面积持续减少,中度植被覆盖地区面积有所增加。(3)1990-2007年,轻度土壤侵蚀面积先增大后减小,总体面积变化不大;中度侵蚀面积先减小,后显著增大,总体呈增大趋势;重度侵蚀面积先增大,后显著减小,总体呈减小趋势。(4)1990-2000年,实验区生态环境状况明显变差;2000-2007年,生态环境状况显著变好;1990年到2007年生态环境状况略微变好,总体上先明显变差,后显著变好。     

水资源配置中生态环境需水问题探讨

一、研究生态环境用水的目的和意义 水是生命之源,万物之本。陆地水文过程与生态环境变化相互作用、相互影响。生态环境质量直接关系到区域水文状况与水文环境的好坏,而区域水文情势则对生态平衡起到重要的调节作用。长期以来,在水资源开发利用中往往没有考虑生态环境保护和改善的水资源分配问题,致使一些地区的生态环境出现退化,     

国家城镇生态环境综合监测技术体系构建

近年来,我国城镇突出的生态环境问题受到社会广泛关注,作为生态环境保护工作的重要组成部分,随着城镇化的快速发展,城镇生态环境监测任务也越来越重、要求越来越高,对结合空间信息的天地一体综合监测的需求非常迫切,急需建立其技术体系,以指导城镇生态环境综合监测工作的开展。本文面向城镇生态环境综合监测的需求,从城镇污染气体、水体水质、生态资源3个方面出发,通过梳理城镇生态环境综合监测中的关键科学技术问题,结合开展的关键技术攻关研究,经过分析论证,构建了城镇生态环境综合监测技术体系框架、指标体系框架以及标准体系框架。在此基础上,根据遥感数据特点及国家生态环境监测需求,提出城镇生态环境综合监测业务应用方案,为国家和省市地方下一步有效开展城镇生态环境监测、管理等工作提供重要指导和支撑。