20世纪古生物学的重大进展及21世纪战略重点

20世纪人类积累了大量的生物学、分类学和生物地层数据，这些数据的积累使用进化论和门德尔遗传学结合起来，如遗传学和物种起源、分类学和物种起源、演化的速率和模式、分支系统学等的运用使得古生物学在研究方法上有了新的进展。并提出了21世纪古生物学的战略重点。     

化石生物学

古生物学(Palaeontology)是介于地质学和生物学之间的边缘科学。然而长期以来传统古生物学主要从属于地质学,特别是地层学。它比较重视化石的地质学意义,偏重于以形态分类为主的描记性研究(即描述古生物学Palaeontography)和经典的生物地层学研究。 60年代对于地学和生命科学领域来说,是生气勃勃、富有创新精神的年代。在沉积学领域取得巨大进展的同时,板块学说迅速崛起,并被视为地学领域的一场革命;生物学在微观(分子生物学)和宏观(生态学)领域中都取得了前所未有的进展;进化理论处于不断深化与变革之中。另一方面,百余年来大量资料的积累也使古生物学本身孕育着新的突破。上述种种都驱使古生物学的研究重心开始历史性的转移,化石生物学即为这一转变的产物。Schopf(1972)主编的《Models in Paleobiology》和美国1975年创刊的《Paleobiology》杂志,可以作为化石生物学兴起的标志。     

古生物学数据库现状与数据驱动下的科学研究

化石数据是了解地球历史以及深时生命演化的重要信息来源。通过数百年的积累,古生物学家已经发表了海量的古生物学数据。过去三、四十年里,随着计算机、数据库和互联网技术的快速发展,国内外涌现出大量的古生物学数据库,彼此间的目标、体系架构、数据组织方式和服务对象通常存在显著差异,呈现百花齐放的特点。文章系统介绍了古生物学领域主要数据库的发展历史、数据表结构、数据特征和数据量等建设情况,对比分析了其数据整理方式、核心在线功能、数据共享特点和数据质量控制措施。同时,结合近年来数据驱动下的古生物学领域的科学研究实例,提出一站式全生态链数据平台的建设设想,为深时数字地球（DDE）建设多学科融合、数据开放与共享的大数据平台提供参考。     

中国双壳类古生物学研究近百年来的发展

近百年来,中国化石双壳类的研究经历了从无到有,从基础资料的积累到向基础理论方向发展和关门自守到走向世界的过程,逐渐摆脱了“标准化石”和从属地位,走上古生物学发展的道路。新中国成立后,经过我国几代双壳类古生物学工作者们的努力,中国各地质时期的双壳类组成总貌和双壳类化石的层序地层学已经得到揭示和确定,双壳类的起源、演化、埋葬、古生态和古生物地理学也受到不同程度的研究或探讨。双壳类古生物学已经并正在积极而有效地指导或支持地质生产。顾知微院士是我国化石双壳类学科最重要的承传和奠基人。     

古生物迁移,海水进退与地质力学

古生物学经历了4个发展阶段:形态古生物学阶段、古生态学阶段、古生物地理学阶段和古生物迁移研究阶段。古生物迁移研究是古生物学现代发展的必然结果。李四光教授早在20年代就注意到古生物迁移现象,并把古生物迁移资料应用于海水进退规程的研究中。到了60年代,李四光教授再次强调古生物迁移研究的重要意义。可以认为,古生物迁移,不仅是地质力学基础理论的一个极重要的研究领域,而且更是地壳运动理论和古生物学发展的一个极重要的研究课题。     

藏南昂仁县贡久布地区晚二叠世孢粉组合的特征及其意义

贡久布一带的敌布错组分布于隆格尔-南木林地层分区,含较丰富的孢子花粉化石,以华夏植物群孢子花粉为特征,同时采获大量的植物化石,其时代为晚二叠世早期。根据地层中孢子花粉的演化规律,可建立Vetreisporitessignatus-Limitisporitesrectus孢子花粉组合带。丰富了古生物学的研究内容,为研究该区晚二叠世的沉积环境、古生态、生物古地理分区和地质演化历史提供了基础资料。结合区域资料分析,认为植物组合由冈瓦纳植物群与华夏植物群混生到典型华夏植物群是逐渐演化的。     

拓宽古生物研究领域

现代古生物学应加强横向联系,与其他有关学科相互渗透,扩大研究领域,拓宽研究内容、利用新技术,包括数学的、物理的、化学的以及现代生物学的理论和研究方法与沉积岩石学研究结合起来,提高古生物学的理论基础,给国家生产建设提供可靠的基础资料。     

藏南昂仁县贡久布地区晚二叠世孢粉组合的特征及其意义

贡久布一带的敌布错组分布于隆格尔-南木林地层分区,含较丰富的孢子花粉化石,以华夏植物群孢子花粉为特征,同时采获大量的植物化石,其时代为晚二叠世早期.根据地层中孢子花粉的演化规律,可建立Vetreisporites signatus-Limitisporitesrectus孢子花粉组合带.丰富了古生物学的研究内容,为研究该区晚二叠世的沉积环境、古生态、生物古地理分区和地质演化历史提供了基础资料.结合区域资料分析,认为植物组合由冈瓦纳植物群与华夏植物群混生到典型华夏植物群是逐渐演化的.     

藏南昂仁县贡久布地区晚二叠世孢粉组合的特征及其意义

贡久布一带的敌布错组分布于隆格尔-南木林地层分区,含较丰富的孢子花粉化石,以华夏植物群孢子花粉为特征,同时采获大量的植物化石,其时代为晚二叠世早期.根据地层中孢子花粉的演化规律,可建立Vetreisporites signatus-Limitisporitesrectus孢子花粉组合带.丰富了古生物学的研究内容,为研究该区晚二叠世的沉积环境、古生态、生物古地理分区和地质演化历史提供了基础资料.结合区域资料分析,认为植物组合由冈瓦纳植物群与华夏植物群混生到典型华夏植物群是逐渐演化的.     

理论古生物学

理论古生物学旨在探求地质历史时期生物圈发展的规律,在研究生物进化型式及其控制因素的同时,从理论上探讨生物界重大变革的根本原因。近二十年来,国际上理论古生物学领域的日趋活跃和化古生物学(Palaeobiology)的蓬勃兴起,是当今古生物学进入新阶段的主要标志。 古生物学几乎是和地质学同步发展起来的。在“描述古生物学”(Palaeontography)方面,一百多年来,各国古生物学者识别和描述了难以数计的化石分类单元,建立了地史时期大部分生物门类的分类系统,使人们对生物界的演变历史有较深的了解。古生物学的研究迄今为     

地理信息系统（GIS）中的数据分层和应用

大千世界万物众生,具有物以类聚、人以群分的客观规律,因而促使对客观对象的科学研究皆可采用分门别类的方法去进行,这一理念同样可以延伸到地图制图及地理信息系统等以地物、地图为研究对象的学科中。由此衍生的数据分层是地理信息系统的关键词之一,科学有效的数据分层,是数据管理、GIS地图编制、制图综合、专题制图、空间分析的前提,国内、外著名的CAD、GIS软件都充分利用了层概念和其技术。在讨论层概念的基础上,利用两个在地学界应用比较广泛的和著名的GIS软件即我国具有自主版权的MapGIS和来自美国的ArcGIS,仔细研究和分析了层概念在软件中的应用;经研究进一步表明,数据分层是GIS技术得以进行空间数据管理、表达及进行空间分析的基础;在此基础上,对主题层、数据层、图层进行了概念上的界定,以此帮助对GIS技术的理解和应用。     

基于特征的面向对象虚拟GIS数据模型设计与原型系统实现

针对现有数据模型的不足,结合GIS数据模型的最新进展,在CAD、虚拟现实和仿真等领域得到应用的相关数据模型的基础上,提出使用基于特征的建模技术和面向对象的方法构建一个全新的基于特征的面向对象虚拟GIS数据模型。采用Oracle ORDB管理模式实现其面向对象的虚拟GIS数据库,并依据该模型设计了Client/Server层次结构的分布式虚拟GIS原型系统。     

应用对象关系型数据库存储GIS数据

在比较目前主要GIS存储方式的基础上，认为基于对象关系型数据库存储GIS数据是一种良好的选择。讨论了对象关系型数据库系统Postgre-SQL的特点及其适合于存储GIS数据的一些优异特性，主要包括基本的空间数据类型及内置空间操作符及可扩展机制等；并讨论了基于OpenGIS标准扩展该数据库以实现地理信息数据存储的方法，主要包括空间数据类型的扩展及空间操作扩展；最后讨论了三维地理信息系统的扩展，在三维数据结构方面采用单纯复型作为基本数据模型，在空间的几何属性中引入几何体的包围盒，并通过R-树等索引函数进一步提高速度。另外还实现了空间数据操作的两类重要函数，即空间位置判断和并、交、分、割、裁剪等物体运算函数。所有的内核函数基于C及C 实现，而在客户端通过JAVA实现服务器数据的访问。     

Data for coastal GIS: issues and implications for management

Geographic information systems can provide easy access to large quantities of geographically-referenced data for monitoring, planning and environmental decision support for coastal applications. The dynamic and variable nature of the coastal ocean environment gives rise to data issues different than those associated with land-based GIS. This paper investigates, in particular, the use of different data, including those produced by numerical simulations or ocean models, for coastal management and is illustrated with examples from a Baltic Sea GIS implementation. Implications for the use of these data in environmental management are discussed.     

三维GIS技术在工程地质勘察中的应用

传统的二维GIS很难用以描述地下复杂地质环境等三维空间信息,而三维GIS技术可以较好地解决这一问题。本文在分析三维GIS技术特点及工程勘察行业需求的基础上,详细阐述了三维GIS技术在工程勘察中的应用,进而对作者研发的工程勘察三维辅助信息系统加以介绍,并结合实例对系统应用效果进行了全面检验。     

基于GIS技术环境影响评价的研究进展及展望

环境影响评价是确保经济社会发展与环境保护相协调的重要环节，传统环境影响评价(EIA)有很人的局限性，地理信息系统(GIS)以其强大的图形与数据处理功能在EIA上的应用，显示了其巨大的优势，介绍了在其基础上提出的数据库、模型库、方法库与GIS相结合的环境影响评价信息系统结构框图，在国内外学对GIS在环境影响评价研究现状分析的基础上，又对GIS在EIA中的研究前景做了展望。     

RS与GIS技术在土地利用更新调查的应用研究

在土地利用更新调查中,RS与GIS技术相结合具有快速、适时地采集、存储管理、更新、分析、应用数据的能力,为土地利用更新调查提供了坚实的技术支撑。以四川省土地利用更新调查项目为例,阐述RS与GIS技术相互结合在土地利用更新分类中的具体应用。     

地质体三维可视化模拟系统的研究与实现

由于传统的二维GIS无法满足实际地质工作中对复杂地质体的描述和模拟,构建三维实体GIS成为目前GIS研究的热点和发展趋势.介绍了地质体三维模拟系统的基本原理和系统实现,探讨在已有构模方法的基础上应用Dephi、SQLServer2000、OpenGL图形库和传统的二维GIS数据(Geomedia数据)相结合,针对地质体的不规则性,采用线框模拟的方法来构造三维地质体,生成高真实感三维立体模型,并可进行地质体的储量计算.     

Integration of local participatory and regional planning: A GIS data aggregation procedure

This paper presents an approach for GIS integrating local participatory land management information used for regional planning, and contributing to a bottom-up approach to land use planning. In participatory planning, the integration between local and regional levels should facilitate the communication and co-operation among the parties at both levels, for an efficient use of available resources. For coherently linking these two levels it is necessary to transform the data produced at one level, in order to be usable by the other. This transformation consists of a spatial procedure, which allows scaling-up the local participatory rural appraisal (PRA) information for regional purposes and scaling down the regional information for local use, using a GIS. Such an integration procedure is presented and discussed using data from a case study in south-western Burkina Faso.     

基于OGSA的城市空间信息共享服务架构

网络在城市地理信息系统的构建过程中越来越重要, 信息资源正从单纯的自供自给的封闭模式发展成为内部数据加外部数据模式.在研究网格计算、空间元数据、开放网格服务体系及互操作等技术基础上, 利用Wrapper/ Mediator方法给出基于开放网格服务体系(open grid service architecture, OGSA) 城市空间信息共享技术的总体架构.该框架解决了多源系统间的互操作问题, 为城市地理信息系统建设中空间数据共享提供一种全新的理论指导.