面向地理问题求解的数据表达模型研究

本文以地理问题求解和地理科学研究建模环境建设的需求为导向,针对面向地理问题求解建模环境在利用多源异构数据方面遇到的问题,进行了面向地理问题求解的数据表达模型(XGE-DRM)的研究。本文重点研究了多源、异构、跨领域地理数据的表达方式与组织规范,从原子数据层与对象组织层两个层次对XGE-DRM的基本原子构成与对象组成方式进行了阐述;通过对地理数据的结构与语义进行解析,显式表达地理数据的结构与语义;在结构清晰、语义明确的情况下,实现多源异构数据的抽取与交换,最终实现多源异构数据的共享。实验证明,文中提出的数据表达模型能够实现多源异构数据的通用表达,解决地理问题求解建模环境平台下数据共享的问题。     

地理模型定义XML文档编辑器的设计和应用

地理模型分布式集成是虚拟地理环境研究的主要内容之一。在分布式系统中多采用XML作为数据交换的统一标准,以解决多种信息在网络空间的表达和传输。本文在VisualC#.NET平台下开发了一个通用的模型数据定义编辑器,用XML来统一描述多源异构的地理模型数据,以实现模型的共享和集成。提供了直观式图形界面,可满足无程序背景的设计人员的需求,使智能化的模型集成成为可能。以地下水模型分布式调用为例,验证了此编辑器的有效性和易操作性。     

基于虚拟数据库技术建立国土规划数据集成模型研究

国土规划是空间规划体系中层级最高的规划,是国土资源开发利用与整治保护相关规划编制的重要基础。要做好相关规划,需要对规划区内自然、经济、社会等数据集进行灵活有效的利用和组合。针对国土规划编制中对多源异构空间、非空间数据集成和抽取特定数据的迫切需求,提出了一种基于虚拟数据库的国土规划多源异构数据集成方法,利用虚拟数据库实现分布式数据源的虚拟组织与透明访问,用GML实现多源异构数据格式的标准化,并开发了国土规划信息共享原型系统,在此基础上进行了实践使用。从现有数据库中抽取相应的数据集和数据项,构建全局虚拟数据库,由于虚拟数据库并不改变现有数据库的应用系统工作模式,保证了原始数据更新的有效性,以及数据的完整性。     

一种基于地理格网的三维模型数据统一表达方法

针对三维地理场景中异构三维模型数据统一表达问题,提出了一种基于地理格网的三维模型数据统一表达方法。该方法首先构建覆盖测区的地理格网模型,以此作为异构三维模型数据统一组织的空间基准。其次,建立三维模型数据与地理格网单元的映射关系。在此基础上,设计了一种基于XML的三维模型数据统一描述规则,从数据属性、空间范围、空间关系等方面对异构三维模型数据进行统一描述,将异构三维模型数据规划在地理格网的统一管理中。最后,采用山西省某体育馆数据进行试验分析,验证了本文方法的有效性。     

COGIS概念及体系结构研究

从分析GIS应用和技术发展的角度，分析得出COGIS的概念。本文给出了COGIS的分层体系结构，从基本组成元素、群体协作模式、协作控制机制、同步机制、安全控制及GIS组通讯规范等方面详尽分析了COGIS的第二层协同工作支撑平台。从分布的多源异构地理信息知识共享平台、多源异构地理数据的融合及可视化、虚拟现实场景协同建模、虚拟场景过程动态模拟、基于地理知识的专家会商、虚拟辅助决策等六方面分析了COGIS应用中的问题。最后，文章简单分析了COGIS的应用模式，指出COGIS巨大的理论研究和产业应用意义。     

虚拟地理环境知识工程初探

地理知识在虚拟地理环境（Virtual Geographic Environments,VGE）的科研与应用中发挥着极为重要的作用。现有地理知识工程研究整体处于初步探索阶段,且尚未在虚拟地理环境中展开。作为新一代GIS研究的科学方法和技术,虚拟地理环境具有典型的多领域、多协同、多交互、多模型及多感知的特点,但还亟需系统深入地了解VGE地理知识工程的特点、机理及关键技术。本文首先综述了国内外现有知识工程及地理知识工程研究现状,进而提出了VGE地理知识及VGE知识工程的概念和定义。在此基础上,本文分析了VGE地理知识有别于通用知识的特点,并提出了VGE地理知识的分类。最后,针对VGE地理知识工程的构建阐述了需解决的关键问题。本文基于VGE知识工程的初步探索,尝试为智能虚拟地理环境系统的构建提供理论基础,以促进虚拟地理环境中地理知识的快速转换和融合,为解决地理科学“数据丰富但知识贫乏”的问题提供一个可行的研究方向。     

从地理信息系统到虚拟地理环境的认知转变

自20世纪60年代初以来,地理信息系统引领了地理信息的分析与服务。然而,由于地理学家对于地理过程开展多维模拟的需求,同时许多大型工程需要对于不同方案的后果事先开展模拟评估,为此中国学者们在世纪相交之际开始了对于虚拟地理环境的探索。本文从地理信息系统到虚拟地理环境的认识上的转变着手,分析了虚拟地理环境的演进过程、当前的阶段定位与挑战,着重探讨了虚拟地理环境研究的新态势：基于虚拟地理环境的地理空间认知研究、虚拟地理环境与实验地理学新方向、大数据背景下的虚拟地理认知实验方法和虚拟地理环境与地理知识工程,并给出最新研究思路。     

Web环境下异构地理分析模型的标准化和形式化研究

Web环境下分布着大量的地理分析模型资源,但模型的异构性限制了对现有地理分析模型的共享和重用。本文立足于地理分析模型自身研究的需要,论述了标准化和形式化方法在异构地理分析模型共享和重用中的重要意义,分析地理分析模型元数据的研究现状,设计地理分析模型元数据的标准框架,并提出利用XMLSchema技术表达模型元数据标准框架结构的方法,从而实现了语法和结构层次上的标准化。提出知识本体的语义映射模型,即利用本体语言对地理分析模型元数据进行形式化表达,而在语义层次上将各模型元数据进行映射。最后结合地理分析模型共享门户的应用实例,研究了在该门户中实现异构地理分析模型标准化和形式化的体系架构,为Web环境下异构地理分析模型的共享和重用提供新的思路。     

多源异构数据整合应用研究

针对多源数据库之间的异构差异及互操作应用,分析和研究了异构数据集成体系结构、模式映射、模式冲突及解决办法、查询处理、数据集成及数据管理等相关问题,提出了中间件体系结构的异构多源数据库整合系统解决方法,模式映射方案采用GAV,系统采用JAVA语言设计,使用JBoss4.2设计,算法采用类JAVA语法描述,模式以及模式集成信息采用XML描述.以实际用例测试,成功解决了模式冲突的消解、全局查询的分解和数据集成处理等问题,系统运行效果良好,具有实际应用价值.     

三维虚拟地球的海洋信息适用性分析及原型研究

分析了三维虚拟地球在海洋应用上具有的优势及可能面临的挑战的基础上,首次提出了一种结合网格、语义网等前沿技术和理念,利用三维虚拟地球实现三维虚拟海洋的技术方案;并按照SOA的多层次架构,采用XML的多源异构海洋环境数据快速交换、海洋环境信息服务快速封装与发布、海洋环境信息服务虚拟组织、远程可视化等关键技术,实现了海洋环境信息网格平台及网格前端门户系统--三维虚拟海样(VRMarine)。VRMarine不仅能够集成网格环境下多源海洋环境信息服务,再现逼真的三维海洋环境场景,同时,还支持对功能服务的动态集成,实现多维时空特征分析。研究表明,该方案是切实可行和有效的,对三维虚拟海洋具有一定的现实及指导意义。     

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。     

开源地理信息共享平台GeoNetwork及其定制应用实践

开源地理信息共享平台GeoNetwork基于通用的元数据存储和交换标准,具有面向服务的灵活架构,成为机构、行业整合分散地理信息的有效平台。本文介绍GeoNetwork,涉及架构、关键技术、核心功能定制等;基于GeoNetwork构建了兴都库什——喜马拉雅地区(HKH地区)地理信息共享网络中国节点,实践表明,GeoNetwork满足区域及行业地理信息共享平台的功能需求,定制开发的平台为区域合作研究和生态保护提供了支持。     

数字潍坊地理信息公共平台服务模式探讨

论述了在数字潍坊地理信息空间框架建设中,遵循了OGC标准组织的数据互操作统一规范,实现了数据共享和应用模式,通过政务内网和外网为政府部门和公众用户提供在线调用、零码封装、标准服务、二次开发等多种形式的地理信息服务,重点阐明了在NewMap地理信息公共平台上实现的数据共享与应用模式,用以满足不同部门、不同用户的多样化需求,各类用户可根据实际情况选择适合的数据共享和应用模式。     

地理空间分析与制图的数据整合策略和方法

地理信息系统(GIS)的地学分析与计算机地图制图(CAC)是地理空间数据应用不可分割的两个方面。但GIS与CAC在地理空间数据的需求上存在冲突,导致两者间数据无法充分共享,直接造成数据的重复采集和浪费。本文从数据、软件系统和地图符号库的综合实施方案出发,初步探讨了地理空间数据整合的策略与方法。研究结果表明,基于辅助线的传统整合方法极大地增加了地理数据建库与更新的难度,而将人工智能技术、专家系统与主制图型或者主分析型数据方案结合起来,才有助于实现GIS与CAC在数据及系统功能上的真正融合。     

国家级导航地理框架数据库建设

围绕基础地理信息如何真正在导航产业中发挥其社会基础平台的作用,本文首先提出了问题的解决方案是充分利用基础地理信息的资源,建设导航地理框架数据库,然后对导航地理框架数据的数据模型和内容进行了定义,最后提出了导航框架数据持续性发展在政策、运作模式等方面的关键技术以及建议。     

面向虚拟地理环境的空间信息共享研究

虚拟地理环境作为一种基于地理研究并提供地学分析的三维可视化的地理空间信息平台,需要解决物理存储分散、数据格式多样的空间信息资源的共享问题。本文研究了虚拟地理环境下的空间信息及其元数据的组织管理方式,定义面向对象思想定义简单的空间信息对象实体,通过对其进行迭代和组合来表达复杂空间信息对象,设计出具有元数据信息的空间信息对象XML描述方案。研究了如何构建集中式的空间信息对象管理与分布式的空间信息服务相结合的空间信息共享体系架构,通过提供对空间信息对象的浏览、分析、操作的Web服务,使得虚拟地理环境在网络中进行资源交换、信息共享、协同工作以及提供决策能得以实现。     

地学知识图谱的定义、内涵和表达方式的探讨

在地学图谱和地学信息图谱的基础上,本文提出了地学知识图谱的概念,并介绍了地学知识图谱的基本框架、特征和理论意义。地学知识图谱将地学知识以虚拟空间坐标的形式反映在地图上,用以展示地理对象特征空间分布,揭示出一些隐含的规律。它是对地理知识形式化的图形表达,具有语法和语义特征,因此,有可计算性。它的基本组成要素和结构由所表达的内容决定。地学知识图谱,不仅是一种知识表达和数据挖掘的手段,也是空间认知的一种方式和结果。     

重庆城市基础地理信息系统建设及应用

重庆城市基础地理信息系统建设的内容主要包括：数据体系、运行平台、服务体系、安全体系和标准体系。基础地理信息系统的应用可以概括为3个层面,即政府、企业和社会化应用,主要表现在城市规划管理、救灾应急指挥、生态与环保、城市资源管理以及国民经济空间辅助决策支持等方面,指出了重庆城市基础地理信息系统的建设和应用发展方向—建设重庆市空间信息共享平台的初步构想。     

地名地址数据省市联动更新方法探究

为了解决目前公众对地理信息公共服务平台地名地址数据现势性要求越来越高而传统基础测绘更新速度较慢、周期较长之间的矛盾,本文结合滨州市区的地名地址更新实例,探索了一种基于共享本底数据库的省、市联动协同更新策略,通过合理的任务区划分,按照统一的更新要求,实践有所侧重的核查更新策略,实现了地名地址数据的省、市协同共享,显著提高...