P2P环境中的全局空间数据目录研究

P2P计算通过大量自治的节点协作共享资源与计算,为空间数据和空间操作的分布提供了新的分布式计算模式。分布在不同Peer上的空间数据库节点通过P2P协作构成一个超级全局空间数据库,全局空间数据目录是P2P环境下快速定位空间数据资源和空间计算节点的关键技术。Peer数据库节点的数据模式、元数据、资源状态参数等抽象为一系列关键词集合。全局目录基于Peer空间数据库节点的外包矩形进行动态聚类并建立P2P环境下的空间索引,支持Peer空间数据库节点的动态加入和退出,支持复杂空间查询和关键词查询。该文给出了全局空间数据目录的组织模型、P2P空间数据索引及空间资源发现算法。     

Semantic interoperability:a metadata mediator approach

1 IntroductionWith fast development of infonnahon technology (IT), such as network and collUnbocation teClmology, itis necesseq to sharing geographical information (GI) through network. There are a lot of GI resourcesconnected by the netWork, which giVes good chance for accessing GI, but how to get the infonnationwhich we Wanted is a Challenge. That is because data is not only a Symbol, but it also needs to indiCate themeaning which it eXPresses. Due to the shared data coining from dif…     

Overview of Ecological Restoration Technologies and Evaluation Systems

Ecological degradation is a global problem, and ecological restoration technologies have played and will continue to play an important role in its mitigation. However, the lack of systematic research and evaluations of ecological technologies has thus far affected their effective application in vulnerable ecological regions. This study therefore provides an overview of the main technologies for remediating soil and water erosion, desertification, and rock desertification in China and throughout the world. It addresses key issues and recommends approaches for evaluating ecological restoration technologies. Restoration technology emerged as early as 1800. Over the years such technology has changed from single objective applications to multi-purpose, multi-objective applications employing strategies that take into account ecosystem rehabilitation and integrated ecological and socioeconomic development. Along with this technological evolution, different countries have taken pertinent actions as part of their restoration initiatives. However, key issues remain, including the lack of location-specific restoration technologies and a methodological strategy to assess and prioritize existing technologies. This study proposes a four-level analytical hierarchical framework in conjunction with an indicator system that highlights the establishment and adaptation of associative indicators, while also recommending a three-phase evaluation method (TheMert), targeting TheMert to qualitative (quick and extensive) and quantitative (detailed) evaluations in order to select the most appropriate restoration technologies available. This study can also be used as a basis for understanding the evaluation and prioritization of restoration technologies, while increasing the awareness of decision makers and the public on the role of technology in restoring degraded ecosystems.     

A Review of: “Accuracy of Spatial Databases”. Edited by M. Goodchild and S. Gopal. (London: Taylor & Francis, 1989.) [Pp. 290.] Price £35.00.

The integration of multisource heterogeneous spatial data is one of the major challenges for many spatial data users. To facilitate multisource spatial data integration, many initiatives including federated databases, feature manipulation engines (FMEs), ontology-driven data integration and spatial mediators have been proposed. The major aim of these initiatives is to harmonize data sets and establish interoperability between different data sources.

On the contrary, spatial data integration and interoperability is not a pure technical exercise, and there are other nontechnical issues including institutional, policy, legal and social issues involved. Spatial Data Infrastructure (SDI) framework aims to better address the technical and nontechnical issues and facilitate data integration. The SDIs aim to provide a holistic platform for users to interact with spatial data through technical and nontechnical tools.

This article aims to discuss the complexity of the challenges associated with data integration and propose a tool that facilitates data harmonization through the assessment of multisource spatial data sets against many measures. The measures represent harmonization criteria and are defined based on the requirement of the respective jurisdiction. Information on technical and nontechnical characteristics of spatial data sets is extracted to form metadata and actual data. Then the tool evaluates the characteristics against measures and identifies the items of inconsistency. The tool also proposes available manipulation tools or guidelines to overcome inconsistencies among data sets. The tool can assist practitioners and organizations to avoid the time-consuming and costly process of validating data sets for effective data integration.     

地学数据集成的理论基础与集成体系

地球空间数据 (简称地学数据 )来源的拓宽、更新手段的发展和应用领域的扩大使数据集成或集成使用的研究和实用化成为必需。简单地理解 ,地学数据集成是指不同来源、不同性状数据在相同环境下的使用。地学数据是对地理现象和过程及过程时空特征认知基础上的表达 ,地学数据集成的基础主要表现在 :地理现象和过程的空间和时间统一性、地学过程时空过程的连续性、地学现象和过程的层次性、地学数据认知的一致性、依赖于元数据的地学数据的透明性、数据内容和形式的相对独立性等 ;在此基础上 ,作者在论文中描述了基于地学知识和地理信息系统功能的地学数据集成概念模型和过程 ,并对地学数据集成过程中涉及到的问题进行了说明。     

基于Web Service的空间数据共享平台

分析传统GIS软件存在的数据共享、集成困难和应用间互操作复杂的问题,提出了基于Web Service的数据共享平台的简单原型和实现技术。阐述如何基于开放的规范和协议构建开放的数据存储一体化模型,并在此基础上,提出了分布式环境下基于Web Service数据节点集群、互操作方案,以及上层充一的应用开发模式,包括提供以面向对象的思想定义的、构建上层应用的组件支持。重点研究了在空间数据文本化之后数据的索引、查询问题,提出了结合元数据和GML的两阶段数据查询方案。并对该平台下空间数据的语义共享方式做初步探讨。     

生态治理技术适宜性评价影响因素及概念模型——以沙漠化治理技术为例

生态系统退化已是全球的主要环境问题,旨在恢复和重建生态系统的生态治理技术受到重视。在众多直接、间接的技术中,如何遴选最适宜的技术,目前仍缺乏系统、科学、完善的评价方法。根据对其他领域中有关技术评价理论、方法、要素等的梳理,以沙漠化治理技术涉及的多个影响因素为例,首次提出一般性生态治理技术适宜性评价概念模型——“双圈十二维”模型,包括两类十二个维度:(1)内生因素(内圈):限制性、独立性、经济性、可操作性;(2)外部因素(外圈):目标、地域、时效、政治政策制度、意识理念态度、社会经济、退化状况、机会成本。将该概念模型用于具体的生态治理技术适宜性评价时,可根据需要缩减影响因素数量,并需将影响因素具体化为可操作的指标。此外,技术的适宜性具有时空异质性。     

基于元数据的空间数据网络分发系统研究

随着GIS应用的深入,空间数据的可获得性已经成为影响许多从事地理信息系统研究和应用部门发展的重要问题.由于网络中内容和形式各异的海量数据的存在,元数据将为共享数据的快速检索与正确使用提供必要的保证,地理空间元数据是实现异构环境下空间数据共享的主要手段;在分布式环境下,通过元数据接口可以快速地发现各种空间数据服务.对基于元数据的空间数据网络分发系统所涉及的关键技术进行了较为详尽的论述,包括元数据技术、数据压缩技术、数据加密技术等,并给出了整个系统的体系结构.     

青藏高原国家生态安全屏障保护与建设

青藏高原对我国乃至亚洲生态安全具有重要的屏障作用。在全球变化和人类活动的综合影响下,青藏高原呈现出生态系统稳定性降低、资源环境压力增大等问题,突出表现为:冰川退缩显著、土地退化形势严峻、水土流失加剧、生物多样性威胁加大与珍稀生物资源减少、自然灾害增多等。这些问题严重影响了青藏高原区域生态安全屏障功能的发挥。针对当前高原生态安全状况,在总结相关研究成果和生态建设实践经验的基础上,提出了加强青藏高原国家生态安全屏障保护与建设的对策建议：加强气候变化对青藏高原生态屏障作用影响及区域生态安全调控作用的基础研究;系统开展高原生态安全屏障保护和建设关键技术研究与示范推广;部署建设生态屏障功能动态监测体系,加强生态安全屏障保护与建设成效评估,构建评估体系和标准,并凝练经验,以系统提升国家生态安全屏障的总体功能,在应对全球变化中占据主动地位。     

中国极地科学数据库系统硬件平台建设和系统安全策略

中国极地科学数据库系统是一个物理上分布、逻辑上集中、开放式多数据库集成的系统。依据系统功能需求,系统主要由系统管理模块、数据输入模块和网页发布功能模块组成。系统的特色在于建立了元数据和数据集系统。极地数据库系统的数据库服务器硬件环境是Xseries345,操作系统采用的是Unixware7.1.1(双CPU+磁盘阵列,磁盘阵列系统作RAID5冗余),数据库管理系统使用Oracle8i for Unixware。Web服务器的硬件环境是IBM Netfinity7100(双CPU),操作系统使用的是Windows2003Server,服务器软件为IIS6.0+Net Framwork1.1。目前已经建成“极区海洋学”,“日地物理学”两个子数据库,共涵盖2143个数据集,容量80G的数据在网上提供查询、下载服务。考虑到极地科学数据库现在的数据量有限,数据更新周期较长,更新量较大的特点,目前选用价格低、扩展能力强、成熟可靠的磁带备份技术。采用的备份策略是全量备份。随着技术发展和用户需求,将来应考虑采用新的备份技术,实现备份的自动化,同时加强局域网内部的安全管理。     

山东寿光滨海国家湿地公园湿地保护与恢复措施和工程探析

山东寿光滨海国家湿地公园中,湿地类型多样,动植物资源丰富,珍稀濒危物种和特有种多,具有很高的保护价值.该湿地公园中的湿地为典型的人工湿地,在经历了人类活动的高强度干扰后,人工湿地明显退化,亟需通过生态技术或生态工程对退化的湿地进行恢复和保护.通过分析区域现有湿地水文、水质条件以及湿地类型、资源现状和目标保护物种分布,综合考虑水源地,以湿地资源有效保护为根本出发点,运用生态保护规划的理论和方法,通过水系贯通、湿地功能恢复、水质和动植物生境改善等一系列生态重点工程和措施,优化该湿地公园的湿地生态环境,使该公园的湿地充分发挥它的多种功能,为该公园的湿地保护与恢复规划提供科学依据.     

Digital map conflation: a review of the process and a proposal for classification

This article is centred on analysing the state of the art of the conflation processes applied to geospatial databases (GDBs) from heterogeneous sources. The term conflation is used to describe the procedure for the integration of these different data, and conflation methods play an important role in systems for updating GDBs, derivation of new cartographic products, densification of digital elevation models, automatic features extraction and so on. In this article we define extensively each conflation process, its evaluation measures and its main application problems and present a classification of all conflation processes. Finally, we introduce a bibliography which the reader may find useful to further explore the field. It tries to serve as a starting point and direct the reader to characteristic research in this area.     

地球空间数据集成研究概况

数字地球空间数据的集成研究及应用始于本世纪 60年代 ,地理信息系统的出现及应用、多元数据的使用推动了地球空间数据集成研究及其应用。本文首先对地球空间数据概念进行描述 ,然后对地球空间数据集成研究状况及存在的问题进行了详细的分析。结合数据集成需求及存在的问题 ,论文分析了数据集成的发展方向。     

Optimizing an index with spatiotemporal patterns to support GEOSS Clearinghouse

A variety of Earth observation systems monitor the Earth and provide petabytes of geospatial data to decision-makers and scientists on a daily basis. However, few studies utilize spatiotemporal patterns to optimize the management of the Big Data. This article reports a new indexing mechanism with spatiotemporal patterns integrated to support Big Earth Observation (EO) metadata indexing for global user access. Specifically, the predefined multiple indices mechanism (PMIM) categorizes heterogeneous user queries based on spatiotemporal patterns, and multiple indices are predefined for various user categories. A new indexing structure, the Access Possibility R-tree (APR-tree), is proposed to build an R-tree-based index using spatiotemporal query patterns. The proposed indexing mechanism was compared with the classic R*-tree index in a number of scenarios. The experimental result shows that the proposed indexing mechanism generally outperforms a regular R*-tree and supports better operation of Global Earth Observation System of Systems (GEOSS) Clearinghouse.     

滨海湿地生态补偿机制建设初探

初步探讨了我国滨海湿地生态补偿机制框架,确定了生态补偿的范围为生态地位重要、生态环境脆弱的滨海湿地,补偿主体为政府和湿地开发利用者,补偿客体为滨海湿地管理者和保护者;提出了补偿标准测算应注意的问题和可供选择的方法;从资金补偿和项目补偿两个方面探索了补偿方式和途径;并提出了完善滨海湿地监测和管理系统、明晰滨海湿地产权、推进生态补偿市场化运作、完善生态产业等生态补偿实施对策措施。     

中国国家自然地图集电子版的设计和研制

本文阐述中国国家自然地图集电子版的设计与研制过程中的若干理论、方法、技术问题及实例。文章首先分析了研制中国国家自然地图集电子版的背景和科研、政府部门、大众等用户对它的需求,以及中国科学院知识创新工程对它的项目和经费支持。其次,文章阐述了该电子版的设计原则和若干理论、方法问题,包括在内容上的再创作,在技术上的创新,在功能上的突破,以及在屏幕界面感知效果上的要求和原则。再次,本文介绍了本电子版的体系结构和关键技术。其中体系结构和技术系统包括数据、软件、辅助资料、模型与方法,以及它的四方面的功能,即图集阅览功能、表达—模拟功能、查询—检索功能、量测分析功能。关键技术则涉及到开发平台的选择、三维和动态数据模型的建立、多源多类数据的集成３个方面。第四,文章分析了中国国家自然地图集电子版的主要特色,包括独特的交互界面结构、别致的动态交互工具、各种形式的动态地图、丰富的三维地图浏览、生动形象的三维地形虚拟飞行、新颖的多种表达方法的联合、适当的分析和查询功能。最后,文章阐明了该电子版的未来发展方向和版本更新计划。     

库布齐沙漠生态治理的生态经济系统耦合分析

以典型生态脆弱区—库布齐沙漠为研究区,基于耦合度模型与耦合协调度模型,对 2008— 2017 年库布齐沙漠生态治理的生态经济系统耦合状况进行动态定量分析。结果表明：（1）2008— 2017 年,库布齐沙漠生态治理的生态经济系统耦合发展呈现出较高水平的平稳态势,耦合度大多 维持在 0.819 8 ~ 1 之间,且表现为先下降、后上升交替变化态势。（2）2008—2010 年,库布齐沙漠生 态治理的生态系统参数贡献度小于其社会经济系统参数贡献度,而 2011—2017 年则正好相反,且 两个系统的参数贡献度时序变化呈逐年递增趋势。（3）2008—2017 年,库布齐沙漠生态治理的生态 经济系统耦合协调度逐年增长,其耦合模式经历了从失调衰退类、过度发展类到协调发展类的变 化,且不同年份耦合模式类型差异显著。（4）2008—2012 年,系统耦合度处于高位状态,但耦合协调 度却不处于高位。2013—2017 年系统耦合度与耦合协调度变化趋势基本一致。未来库布齐沙漠 化地区应以推进生态经济化、经济生态化为关键突破点,实现区域生态经济可持续发展。     

昆明市东川区泥石流信息系统的建立及其应用

根据东川区泥石流的成因、泥石流灾害信息源、各类数据的表达方式及泥石流信息系统的应用等，对东川区泥石流信息系统进行了系统分析，在此基础上利用3S技术，在ARCVIEW的AVENUE开发语言支持下，集成各类数据，建立东川区泥石流信息系统，最后讨论了该系统在泥石流危险度区划及灾害趋势分析中的应用。     

iOS平台下的雪龙监控系统设计与实现

"雪龙"号是中国最先进的科学考察船,随着雪龙在线网络信息平台的不断发展和完善,人们对通过移动终端获取雪龙号最新信息的需求愈加迫切,为搭建一个连接雪龙号与社会公众及工作人员的i OS信息平台,设计并开发了i OS平台下的雪龙监控系统。该系统是一个C/S架构的在线App系统,实现了准实时展示雪龙号航迹、查询历史航迹、显示相关要素数据、接收和发布信息和查询关键节点信息等功能,解决了在海量航线节点中筛选关键拐点,以及航线绘制中两点连线不能通过180°经线等问题,成功地应用于辅助相关工作人员了解雪龙号最新信息,及时做出正确决策。     

中国极地测绘空间数据元数据管理系统的设计与实现

本文在对历次极地考察所获得的极地测绘空间数据进行整理、分类的基础上,参考国际标准化组织(ISO/TC211)元数据标准、美国联邦地理数据委员会(FGDC)的CSDGM以及中国可持续发展信息共享元数据标准,制定了能够描述中国极地测绘空间数据的元数据标准,基于此设计并实现了中国极地测绘空间数据元数据管理系统。在网络环境下实现了对元数据的浏览、新增、编辑、查询以及网上发布,从而更好地服务于极地科学考察。