地球系统科学数据共享网的气候-海面变化数据集建设

在地球系统科学数据共享网的长江中下游分节点建设中,全球气候-海面变化在中国东部地区的区域响应,是该节点系列数据库群建设的三大科学主题之一。在GIS技术和数据库技术的支撑下,通过对数据集建设的整体规划与技术实现,可望由通常的科学数据下载中心向科学数据服务中心转变。针对区域地球系统科学研究的需要,本文以气候-海面变化数据集为例,探讨了该数据集的建设目标,进行了数据集的整体规划与设计,该数据集由6个不同主题的科学数据库和文献库构成,文献库不仅是数据集的重要组成部分,同时历史文献也是重要的数据来源之一。进而讨论了数据库设计的区域编码规则、表结构和元数据描述;将数据检索划分基本数据、专题、空间和文献检索四类,并对用户检索的流程和机制进行了探讨。最后指出了以科学数据收集分析为目标进行数据集建设所需注意的相关问题。     

基于.NET平台的IP网络管理系统的设计与实现

首先介绍了IP网管的基本概念、管理框架结构和.NET Remoting等相关内容,然后应用.NET Remoting和XML设计了一个基于.NET平台的IP网络管理系统.     

基于SOA的地球系统科学数据共享平台架构设计与实现

为了能够有效整合集成分散、异构的地球系统科学数据资源,为用户提供“一站式”的数据共享服务,需要一种分布式的数据共享平台.本文首先分析了分布式地球系统科学数据共享平台对互操作的需求,然后设计了基于SOA(Service-Oriented Architecture)的分布式地球系统科学数据共享平台的总体架构.该平台由物理上分布、逻辑上统一的总中心、认证中心和分中心共同构成,采用Web Services技术将数据共享核心业务封装成一系列的Web服务:数据中心信息同步服务、元数据推送与管理服务、多源异构数据访问服务等.通过Web服务这种松散的耦合机制,不仅能够很好地实现数据中心之间的互操作,而且具有良好的开放可扩展性,可快速纳入新的异构系统作为分布式数据共享平台的节点,其数据共享核心服务,也可以方便地集成到其他应用系统中,为它们提供数据共享的功能.最后介绍了Web服务实现与部署的方法.分布式的地球系统科学数据共享平台已经应用到国家科技基础条件平台建设项目:地球系统科学数据共享网中.截止到2007年底,通过共享平台成功整合了10.23TB的分散数据资源,为3万多用户提供17TB的数据服务.     

地球系统科学数据共享研究与实践

分布式、异构科学数据的整合集成与"一站式"共享服务是科学数据共享的关键和难点。首先,提出"创建地球系统科学数据共享联盟,共建、共享"的分散数据资源整合理念和按"总中心-分中心-数据资源点"三个层次的整合架构,然后,在组织模式上保障分布式数据资源的有效整合。即通过"元数据集中管理,数据体分散存储"的策略,从技术上保障分布式数据资源的快速整合。针对地球系统科学不同学科数据资源的特性,设计了地球系统科学数据核心元数据标准及扩展方案,利用MVC(元数据标准模型-显示视图-操作函数)模式实现多标准地学元数据的统一管理和自适应显示。最终,研究面向SOA的分布式地球系统科学数据共享平台,通过"一个总中心,认证中心和若干个分中心",形成物理上分布、逻辑上统一的分布式服务网络,从而为用户提供"一站式"的数据共享服务。     

基于云计算的地球系统科学数据共享研究与实践

数据密集型的地学研究离不开数据资源和信息平台的支撑,因此,实施地球系统科学数据共享具有重大意义。早期地球系统科学数据共享服务主要以政府行为为主,集中数据汇交,存在数据服务负载不均衡、数据整合模式单一、数据服务效果不明显等突出问题。随着Web 2.0理念的提出,以及云计算等技术的出现,数据共享模式发生了巨大的变化。本文提出基于云计算的地球系统科学数据共享概念模型。通过提供基础设施即服务（IaaS）、数据资源即服务（DaaS）,以及数据功能即服务（SaaS）实现共享服务模式的转变,将死板的数据转为灵活的服务。在“数据云”中,用户既是数据的使用者也是数据资源的提供者,通过提供数据发布、数据需求发布、数据发现与共享、需求发现与反馈等功能,解决数据共享中“用户-数据”之间的矛盾,并激励普通科研工作者贡献自己的数据,保障数据资源有效、可持续整合。最后,构建了原型系统用于验证该框架,形成了一个“人人都是数据的提供者,人人都是数据的使用者”的数据共享服务环境。     

科学数据共享实践：以国家地球系统科学数据中心为例

地球系统科学是一门综合性交叉学科,起源于全球变化研究,受益于遥感技术进步,现已进入大数据时代,人工智能技术成为解决地球系统科学前沿问题的新手段。科学数据共享是推动科学发展、提升数据价值的关键,经过长期的探索和实践,全球已形成完善的数据资源管理政策与机制、持续的数据共享服务体系、多元化的科学数据整合模式,并且新的理念不断推动数据共享创新发展,其中“可发现、可访问、可互操作和可重用”原则和数据出版备受推崇。我国颁布了国家层面的政策法规,着重推动国家级科学数据中心建设、科技项目数据资源汇交及数据出版。借鉴国外数据共享经验,结合国内实际发展情况,我国探索出具有中国特色的地球系统科学数据资源分类体系,在元数据、分布式互操作、大数据分析和共享服务等关键技术方面都取得了重大突破。本文以国家地球系统科学数据中心为例,系统梳理了国内地球系统科学领域的数据共享实践进展,详细介绍了国家在地球系统科学领域的数据共享实践及其成效。国家地球系统科学数据共享工作已探索形成成熟稳定的运行服务机制、研制出适用于多源分散地球系统科学数据的标准体系、 建成多学科多时空尺度的地球系统科学数据库群、自主研发海量异构数据共享网络技术体系与服务系统,促进了地球系统科学的科学发展,同时也推动了数据共享理念的传播与推广。然而,数据孤岛现象、共享服务系统标准化程度低、系统技术标准未对接国际规范等问题仍然较为突出,阻碍了地球系统科学数据开放与共享。未来,随着共享个性化需求被激活,定制化的“数据+知识”服务有望成为主流趋势,将给数据共享带来新的机遇和挑战。     

中国LULUCF碳核算与决策支持系统设计与开发

为了服务于我国气候公约谈判和陆地生态系统碳循环管理,对我国已建立的观测、数据、模型和方法进行有效集成,实现对全国陆地生态系统碳平衡、LULUCF活动碳汇效应,以及各种履约对策综合影响的动态评估,基于IPCC理念和方法,以.NET和ArcG IS为平台,设计开发了中国LULUCF碳核算与决策支持系统。本文首先介绍了系统原型设计和基本结构,然后,详细叙述中国LULUCF碳核算与决策支持系统的11个主要模块的算法及功能实现,系统数据集成和管理方式,系统决策实现和对比分析。该系统采用C#语言进行开发,采用五层次结构模式,运用关系型数据库存储空间数据,实现了空间数据和属性数据一体化的无缝管理。该系统功能齐备并且具有扩展性,可以接受不同的核定方案,进行多途径、多方案、多情景的比对,能为我国第二次全国温室气体清单编制和LULUCF活动碳汇效应计量提供可靠、高效的方法,为国家参与气候公约谈判和履约提供所需要的基础数据和科学依据。     

一种GNSS大网数据快速高效处理策略

针对当前大型GNSS网络数据处理需求与现有处理策略和能力的矛盾,介绍基于不动点理论所建立的Ambizap网解新算法,将分布式计算技术引入到GNSS数据处理中,设计并利用.NET框架下的分布式技术实现分布式环境下基于Ambizap算法的大型GNSS网数据分布式处理流程,通过多个算例验证了Ambizap算法的精度和其分布式应用的高效性。     

基于高斯曲线拟合-FFT方法的南海风场反演

海面风场是海洋学的基本参量,获取海面风场对了解海洋的物理过程以及海洋与大气之间的相互作用至关重要。宽阔的海域面积及复杂的海面状况通常使南海海面上的风场信息很难被及时获取。ENVISAT ASAR是一种全天候全天时监测海面的微波雷达传感器,可实时获取海面风场数据。本文基于已有ASAR数据对南海海面风场进行反演实验,首先将结合高斯曲线拟合的FFT风向反演方法应用于南海风向反演,并参考Cross-Calibrated Multi-Platform （CCMP）风场数据去除180o方向模糊获得海面风向。然后,将高斯曲线拟合-FFT风向与传统的峰值-FFT风向进行对比,最后将准确率较高的高斯曲线拟合-FFT风向分别输入CMOD4模型和CMOD5模型获得海面风速大小。实验结果与CCMP参考数据的比较结果表明,在风条纹不明显的情况下,利用结合高斯曲线的FFT风向反演方法和CMOD4模型风速反演方法可有效地进行南海海面风场反演。该成果对利用SAR数据实时获取南海大面积海面风场信息,尤其是观测点缺乏海域的风场信息,具有重要的指导意义。     

利用GNSS反射信号监测海面高度变化——基于法国BRST站2019～2021年数据

GNSS反射测量(GNSS-R)技术凭借其数据来源广泛、低成本、高时空分辨率等优势,在地表与海洋环境监测等方面展现巨大潜力,已成为海面高度(SSH)反演的重要技术途径。现有研究大多聚焦于3～6个月内的短期GPS潮位反演,难以反映海面高度的季节性变化及年际特征,且在动态海面改正时仅考虑了垂向速度的影响,忽视了海面波动的垂向加速度,导致低潮位与高潮位的反演精度较差。基于此,以法国某一岸基跟踪站——BRST站为例,利用其连续3年的BDS/GPS/GLONASS/Galileo四系统反射信号,通过Lomb-Scargle谱分析和二阶动态潮位改正模型,采取稳健回归策略反演海面高度,并将最终结果与验潮站观测值进行对比,分析潮位变化趋势。结果表明：GNSS-R技术反演结果与验潮站观测值具有较好的一致性,反演精度有逐年提升的趋势,均方根误差(RMSE)为7.57 cm,相关系数为0.935;海面高度的季节性变化特征明显,秋、冬季平均海面高度偏高,夏季平均海面高度偏低,且海面高度的季节性变化与温度的季节性变化存在着相反的趋势;M2、S2、K1、O1、N2、K2、P1、Q1、M4等9个分潮的振幅差为0.0...     

Capabilities of multimedia gis

ＴｈｅｐｈｒａｓｅＭｕｌｔｉｍｅｄｉａＧＩＳ（ＭＭＧＩＳ）ｉｓａｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｗｏｔｅｒｍｓｍｕｌｔｉｍｅｄｉａａｎｄＧＩＳ．Ｔｈｅｔｅｒｍｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ（ＭＭ）ｉｓｄｅｆｉｎｅｄａｓ“Ａｍｕｌｔｉｍｅｄｉａｓｙｓｔｅｍｉｓｃ...     

基于网络的可持续发展指标服务模式研究

中国可持续发展信息共享网经历了“九五”、“十五”国家计划的支持,已经集中了我国多部门、多领域的海量数据,实现了对外提供可持续发展数据信息共享服务模式;然而,系统目前只是针对用户提供数据信息服务,对于大多数非专业用户而言,一般多使用指标作为分析的数据源,难以直接使用系统中的数据进行综合分析,因此如何对数据进行有效的组织管理,实现数据库中数据到分析指标间的映射关系,是系统面临急需解决的问题;针对这一问题,提出了可持续发展数据库组织管理模式,针对可持续发展指标的特点,提出了固定指标与动态自定义指标概念,并根据两种指标的特点分别设计了相应的指标到数据的映射模式与存储方法,实现了系统由基于数据的服务转变为基于指标的服务模式,使用户能够更好地使用该系统进行可持续发展分析并提高系统数据的使用率。     

面向微地图的地标提取方法及个性化寻路应用

地标在空间信息传输中具有重要作用,微地图为用户制作及传播地图内容提供平台。为提取符合人们空间认知的微地图地标,本文提出了一种由用户生成内容来提取地标的方法。(1)计算公众认知度、城市中心度、特征属性值3个指标;(2)利用熵值法确定各指标的权重,依据地标显著度差异分层获取地标,建立服务于微地图用户的地标集;(3)在用户制作及传播微地图的过程中,收集由用户生成的地标,丰富地标库,实现地标的二次传播,达到由用户生成内容提取地标的目的。实验选择兰州市安宁区的POI数据计算地标显著度,提取不同层次的地标,实验结果创建了服务于微地图用户的各层地标集,实例化利用地标连线完成寻路,绘制出满足用户不同需求的个性化路线。本研究应用于日常寻路,为微地图的快速绘制和将地标纳入导航系统提供参考,提高寻路效率。     

网络地理信息服务中用户空间访问聚集行为研究

研究网络地理信息服务用户的访问行为,有利于了解用户地理信息兴趣、实现按需服务.本文基于全空间信息系统建模的理论,构建用户-访问城市关系网络,研究用户访问的空间聚集性.顾及到关系网络中行为关系强度的表达需要同时考虑用户访问行为、城市关联关系和城市结构,仅用单一的用户访问行为数据会存在偏差,本文提出了基于矩阵分解的数据融合...     

手机用户上网时段的混合Markov预测方法

手机用户上网时段研究与预测对手机用户行为与模式分析、网络服务内容设计、网络黏性与心理、移动互联商业智能等具有重要意义。本文结合Markov模型和关联规则模型,提出一种手机用户上网时段的混合Markov预测方法——Lift-Markov（LM）方法,并采用中国某城市4G手机用户流量上网产生的流量收费数据进行实验验证与分析。研究发现：该实验区域37.66%的手机用户个体存在明显的以天为周期的周期性特性;本文所提出的LM方法在10、20、30、40、50、60 min间隔时的平均预测准确率都优于Markov模型和Mostvalue模型,其中在60 min间隔时能达到79.75%的平均准确率,优于Markov模型（74.64%）和Mostvalue模型（64.44%）;LM方法的预测准确率分布相比于其他2种模型都要窄,而且密度分布峰值最高、标准差最小,说明本文方法对人群的上网时段预测准确率较为集中与稳定,具有较好的预测性能。     

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。     

融合用户特征与群体智慧的多目标旅游线路推荐方法

针对旅游线路推荐过程中的数据稀疏与冷启动问题,本文提出了一种融合用户特征与群体智慧的多目标旅游线路推荐方法。首先,通过携程网、望路行程、百度指数等网站获取景点信息与对应的群体智慧数据,包括景点的位置、票价,用户评论、评分、浏览数据等;其次,结合用户特征与群体智慧数据构建景点对不同特征用户的综合吸引力并计算旅游线路吸引力指数;最后,定义旅游线路推荐多目标优化函数并利用多目标遗传算法NSGA2生成线路推荐列表。相较于传统旅游线路推荐方法,本文所提出的方法充分考虑了用户实际需求（消费侧）与景点吸引力（供给侧）,使得用户能够以较少的时间开销,尽可能多地游览热门景点。同时,推荐过程中根据用户的性别、年龄、出行方式、出行时间对用户群体进行划分,使得推荐准确性更高。实验结果表明,该方法考虑的因子可以有效提高用户在路线规划过程中的满意度,所推荐的旅游线路不仅具有更高的综合吸引力指数,还能够有效减少路程时间。此外,推荐结果也更加具有多样性,有助于推动智能化旅游线路推荐的发展。     

Struts和Hibernate在信息共享平台中的应用与研究

科学数据共享是一个重要的研究领域,但是由于缺乏足够的技术支持,导致从海量数据中找出有用信息,实现信息的完全共享还存在不足。本文结合Struts和Hibernate技术,提出了一种信息共享平台的框架。利用Struts优化了数据表示层和数据处理层的设计,利用Hibernate优化了共享平台的数据持久层的设计。文章先分析了这两种技术的应用,接着重点说明了如何利用它们构建一个4层结构的共享平台,该平台可以对多种数据进行管理和分析,能在多个服务器间提取出有用的信息供用户浏览、下载和查询,从而实现了信息的共享。     

环境监测网络信息系统的开发及其应用——以伊犁地区为例

随着互联网技术的发展 ,基于因特网的环境监测信息系统表现出越来越多的优越性 :首先 ,由于互联网技术的引入 ,用户使用更加便捷 ;其次 ,基于互联网 ,数据的分发与共享变得更加容易 ;最后 ,在信息高速公路的支持下 ,我们可以建立信息服务网络。因此 ,环境监测网络信息系统的设计对于实现数据的采集、共享和分发具有重要的意义。由于存在多种因素影响区域环境 ,因此 ,要实现综合的环境监测并非易事。鉴于此 ,我们设计并开发了环境监测网络信息系统。     

LibPQ的PostgreSQL空间几何对象的实现方法

利用PostgreSQL数据库管理系统所提供的访问接口LibPQ,实现了一种访问及操作空间几何对象的方法。该方法通过在客户端继承空间几何对象,并在自定义空间几何对象基础模型之上扩展的自定义空间数据模型。同时,充分利用自定义的扩展空间数据模型实现空间操作,进行GIS软件平台的研发。