虚拟地理环境认知与表达研究初步

分析了地理学的地理环境与当前地理信息技术中的地理空间两者概念之间的差异,探讨了地图与地理信息系统空间认知的发展及特点,初步研究了虚拟地理环境认知与表达的对象、特征与主要内容。从基于虚拟地理环境的地理认知和基于地理认知的虚拟地理环境表达两个层面分析了虚拟地理环境的认知与表达;指出虚拟地理环境的认知与表达研究不仅需要进一步发展地理空间认知理论和方法,还需要拓展对地理过程及人类行为的认知与表达理论和方法研究;并着重探讨了地理过程的表达和人类行为的模拟,指出当前虚拟地理环境认知与表达研究的关键内容。     

虚拟地理环境与地理信息系统的统一

虚拟地理环境提供了一种综合表意系统,能通过更接近人类自然的方式反映现实地理环境,使得从现实世界到人类大脑的信息带宽最大化,提供了超越现实的抽象表示与解析理解能力,达到了增强现实的目的。虚拟地理环境在应用研究过程中存在着重几何模型、信息技术,而轻地理模型的现象,往往导致"实"和"虚"之间的脱节和对立。从虚拟地理环境概念、发展简史及与地理信息系统发展关系等方面指出了"虚"和"实"的有机统一是虚拟地理环境开发的最高境界。     

虚拟地理环境的认知研究框架初探

作为新一代地理分析工具,虚拟地理环境对于增强人类地理认知、分析解决地理问题方面具有显著优势。目前虚拟地理环境的基本框架、实现技术均有较多论述与成果。但在虚拟地理环境的认知研究方面尚缺乏有效指导。为提高虚拟地理环境构建的科学性,本文通过对虚拟地理环境现有概念的分析,提出从系统论角度进行虚拟地理环境认知研究的观点;并对虚拟地理环境的认知与地理认知、地图认知等相近概念进行了对比分析。从现实环境与虚拟环境间的相似性入手建立了虚拟地理环境的认知研究框架,该框架从思维相似、感觉相似、几何相似、特性相似和离散相似5个方面探讨了虚拟地理环境认知研究目前的着眼点,并将思维相似作为虚拟地理环境认知研究的重点与难点。该框架将虚拟地理环境的认知问题置于一个更广泛背景中进行研究,一方面体现了虚拟地理环境所具有的地理实验研究新平台的作用,另一方面重点强调了人的作用,对深入开展虚拟地理环境的研究具有重要意义。     

三生协调的地理国情综合统计分析框架设计

针对地理国情普查数据深度挖掘与应用问题,该文从三生(生态、生产与生活)功能协调性角度描述了人类活动与地理环境之间的相互作用关系,并据此阐明地理国情综合统计分析总体思路,设计了生态环境安全协调性、生产资源高效利用性以及生活质量小康化水平等专题内容,最后以广东地理省情综合统计为案例给出了具体的指标体系和计算依据。该文将国土规划需求与地理国情监测应用相结合,设计的框架体系可为地理国情综合统计实践提供思路。     

地理大数据挖掘研究进展与挑战

大数据时代,全面涵盖人类活动与地理环境信息的地理大数据为更全面认识“人-地”关系提供了新的机遇。数据挖掘是地理大数据产生“大价值”的关键。与传统目的性采样数据(或“小数据”)相比,地理大数据具有更细的时空粒度、更广的时空范围、更丰富的人地关系信息、更高的时空有偏性及更低的时空精度。地理大数据的独特性使得地理大数据挖掘面临新的挑战。本文首先对地理大数据挖掘与空间数据挖掘的区别与联系进行分析;然后,对当前地理大数据挖掘方法、应用及软件的研究进展进行回顾和总结;最后,对地理大数据挖掘面临的挑战和发展趋势进行了展望。通过对地理大数据挖掘研究进展进行系统的分析,有望为地理大数据挖掘理论与方法的完善提供一定的参考和借鉴。     

虚拟地理环境下的地理空间认知初步探索

地理空间认知是人类获取地理空间知识、认知地理环境的重要方法和手段,虚拟地理环境VGEs（Virtual Geographic Environments）作为继地图和地理信息系统（GIS）之后的新一代地理分析工具,在地理空间认知方面具有显著优势,但目前相关研究尚处于概念探讨和框架搭建阶段,缺乏对地理空间认知内涵及相关技术方法的论述和研究。本文以经典的地理学6问题求解为导向,从地理本体认知、地理过程认知和地理行为认知3个层次,阐述了VGEs地理空间认知的内涵和基本内容;进一步重点探讨了实现VGEs地理空间认知的相关技术方法,包括城市空间表达与城市计算、多模式人机交互、地理知识图谱与空间推理、地理过程模拟、地理行为模式识别与情感计算等方面。以重庆为例开展了应用案例实践,展示了如何利用相关技术方法实现对地理环境和地理空间对象的认知和理解。本文提出的总体框架和技术体系为VGEs地理空间认知的深入开展和技术实现提供了新的思路和解决方案,有助于将该项工作从理论探讨阶段推向技术实现阶段。     

地缘谋略的绝唱——合纵与连横

地理环境是人类社会活动的舞台。借助地缘关系纵横捭阖,是人类能动地利用地理条件的卓越表现。研究地理形势,洞悉地缘关系,制定基于地缘关系的政治、军事、经济等方面的策略,是古今中外政治家、军事家、外交家、实业家等建功立业的重     

摸清国情家底 助力琼岛发展——海南省地理国情普查与监测成果应用精彩亮点

<正>2013年9月,海南省启动第一次全国地理国情普查工作。3年多来,海南测绘地理信息局通过多源遥感影像快速获取与处理、现场调查等技术手段,开展本岛18个市县所辖陆地范围内地理国情普查标准时点核准工作,面积约3.4万平方千米,对海南岛反映地表特征、地理现象和人类活动的各类地理环境要素进行空间化、定量化和属性化的普查。海南省地理国情普查始终坚持"边普查、边监测、边应用",结合各部门的工作需求,     

增强地理环境中过程可视化方法——以人群疏散模拟为例

结合增强现实技术的发展,在虚拟地理环境发展的基础上,提出了“增强地理环境”的概念和虚实融合框架;主要研究了虚拟地理过程与三维打印模型沙盘融合的关键计算与可视化技术,具体包括虚拟地理空间与现实地理空间的坐标匹配、遮挡处理等算法,并以学校火灾人群疏散为案例,实现了人群疏散模拟虚实融合的增强地理环境可视化原型系统。通过系统测试和人员体验调查统计分析,证明了增强地理环境可视化技术的可行性和人群疏散模拟应用交互展示的创新性。     

地理国情监测增量式更新技术方案研究

通过开展年度(阶段性)地理国情更新调查工作,掌握地理国情变更数据是反映各类地理环境要素分布与关系的必要途径。在第一次全国地理国情普查工作的基础上,研究了地理国情普查数据的更新模式,推进了对经济社会发展指标的综合监测和统计分析。     

训练模拟系统中的战场地理环境数据标准研究

训练模拟系统对战场环境数据的要求,在分析战场环境特点的基础上,提出制订战场地理环境数据标准应遵循准确性、逻辑性、稳定性和可扩展性原则,并以此为基础设计了战场地理环境数据标准的三层体系结构,包括基础层、交互层和应用层.根据该体系结构,具体阐述了地理空间数据的分类编码标准、质量控制标准、元数据标准、转换与交互标准及地理空间数据库设计标准的作用、内容、依据,分析了各标准间互相依存与制约的关系.     

岷江沿岸城镇三维地理环境重建

虚拟地理环境(VGE)的概念、结构、框架经过发展逐渐走向成熟,而在实践层面缺乏成熟的技术方案和规模性应用。从城市地理学的视角,将VGE的理论框架引入数字城市、智慧城市领域;结合3S与虚拟现实技术的最新进展,重构城市三维地理环境。选取乐山市作为研究区,将城市地理环境的重构划分为数据层、模型层、表达层3个层面。首先基于高分辨率遥感数据进行城市地理实体识别,将地理实体抽象为点、线、面要素,作为基础地理数据源;再通过可视化建模工具(CityEngine2014、Sketch Up8)对地理实体、地理过程进行建模,获取其三维模型;最后利用Lumion 3D平台将地理实体三维模型进行整合、渲染,还原与重构城市中静态地理实体和动态地理过程的本征,为国土资源管理、城市规划与管理、城市信息化建设提供真实、便捷的技术支持。     

虚拟地理环境的地理学语言特征

在比较分析传统地图和GIS的地理学语言功能基础上,指出了虚拟地理环境对现实世界抽象表达的多维特征、多视点和多重细节的多模态可视表现、多种自然交互方式和跨时间、空间与尺度的地理协同以及多感知的空间认知能力等。说明虚拟地理环境提供了一种综合表意系统和更接近自然的多感知的空间认知能力,使得从现实世界到人类大脑的信息带宽最大化,提供了超越现实的抽象表示与解析理解能力,达到了增强现实的目的。虚拟地理环境作为继GIS之后新一代地理学语言的显著特征是以用户为中心、提供最接近人类自然的交流方式与表达形式。     

训练模拟系统中的战场地理环境数据标准研究

训练模拟系统对战场环境数据的要求,在分析战场环境特点的基础上,提出制订战场地理环境数据标准应遵循准确性、逻辑性、稳定性和可扩展性原则,并以此为基础设计了战场地理环境数据标准的三层体系结构,包括基础层、交互层和应用层。根据该体系结构,具体阐述了地理空间数据的分类编码标准、质量控制标准、元数据标准、转换与交互标准及地理空间数据库设计标准的作用、内容、依据,分析了各标准间互相依存与制约的关系。     

环境遥感的学科地位

地理科学对地理环境系统的研究是以地理信息获取的研究为基础的,后者制约着地理科学研究方法的进步,并影响了整个地理科学的发展水平。现代遥感技术辅之以系统科学等一系列先进的科学理论和技术,在地理环境系统研究中的成功应用,形成遥感技术的一个重要应用分支学科——环境遥感,其作为地理科学研究技术工具学科的地位逐渐确立。 环境遥感研究的实质表现为三个方面:(1)地理环境系统中电磁相互作用关系的充分利用;(2)遥感信息机制研究支持下的地理环境信息处理系统的结构优化;(3)地理环境系统综合分析过程标准化的实现。 环境遥感的学科地位体现为双重特征,即重要的遥感应用分支和现代地理科学研究新的技术方法。由于横跨信息科学和地理科学两大领域,环境遥感充分体现出其综合性、交叉性的学科特点。环境遥感和常规的地理研究方法,分别着重于对地理环境系统中能量信息系统或物质信息系统的考察,两者在某些方面,至少在今天看来是不能互相取代的。但是,环境遥感依靠其技术系统的不断完善、综合分析功能的加强以及对一系列非能量信息的参照和相关分析(如信息复合技术)而在地理环境系统研究的很多领域显示出独特的优越性。 同时,由于科学认识和科学技术水平的整体制约,以及学科本身的固有特性,环境遥感研究仍     

多源异构数据的大规模地理知识图谱构建

虚拟地理环境作为新一代的地理语言,需要通过对多源异构时空数据的分析与挖掘,构建虚拟地理环境知识工程,实现“数据—信息—知识—智慧”的转化,促进智能虚拟地理环境系统中地理知识的快速转换和融合,从而为虚拟地理环境中地理信息的智能化处理、地理知识的智慧化服务提供支撑。知识图谱是人工智能与虚拟地理环境知识工程相结合的桥梁。本文系统评述了知识图谱、地理知识图谱的研究现状,提出了地理知识图谱的构建流程,重点研究了地理知识图谱构建的关键技术,讨论和阐述了地理知识图谱的应用方向。本文的研究将有助于实现地理信息的知识化,提高虚拟地理环境系统的智能化服务水平。     

谈地理信息服务与文化建设

文化是民族的血脉,是人民的精神家园.在我国五千多年文明发展历程中,各族人民紧密团结、自强不息,共同创造出源远流长、博大精深的中华文化,为中华民族发展壮大提供了强大精神力量.古书《周易》中有"观乎天文以观时变,观乎人文以成天下",表明自先秦时期就开始对包括地理环境的自然界与人类活动创造的社会文化做出定义和区分.地理环境一方面是孕育人类文明的摇篮,是人类生产生活的对象,一方面又因为人类活动产生出文化和文明自身现象的分布和变化,例如疆域与政区、民族与人口、交通与城镇聚落、历史、旅游与文化等等.文化与地理犹如血脉与身体,相互依存相互作用.     

海岸带地理环境遥感监测综述

海岸带作为连接海洋和陆地系统的特殊地理地带,与人类的生存与发展密切相关,但其自然和生态环境极其脆弱和敏感。气候变化和人类活动给海岸带环境带来了巨大压力,导致其生态环境不断恶化。随着技术的发展,近年来遥感技术已成为海岸带地理环境监测的重要手段之一,在海岸带规划、管理和保护中扮演着举足轻重的角色。本文对遥感技术在海岸带地理环境监测典型应用(土地利用/覆盖、土壤质量、植被、海岸线、水色、水深和水下地形及灾害)中的主要数据源、方法、结果和局限性进行归纳和总结,并对其未来发展提出展望。     

介绍新版《高中地理图册》

我国在1982年重新开设了高中地理课程。新教材是人民教育出版社地理室的同志们编写的。作者以系统论的观点,阐明构成地理环境的各个要素,各要素的运动规律,以及由此而形成的物质循环和能量转换,人类活动参预地理环境所产生的影响和反馈,进而讲述当代世界性的环境问题。这是我国第一本革新的、具有时代精神的中学地理课本。新教材出版以后,在普遍受到中学地理教师欢迎的同时,也有许多地理教师感到在教学中存在不少困难,希望能为高中地理编制一本教学图册。南京师大地理系根据现实的迫切需要,组织了部分专业教师和富有教学经验的中学地理教师共同努力,编就了这本图册。     

基于虚拟地理环境的空间认知分析

地理空间认知是认知研究的重要内容,虚拟地理环境作为一种新的空间认知工具,是地图功能的延伸,因而对虚拟地理环境的空间认知分析具有现实意义。本文通过分析虚拟地理环境中地图知觉过程与地理表象的生成,以及同心象地图的对比,阐述了虚拟地理环境中的空间认知过程。