资源环境数据库体系及其在可持续发展中的应用--以珠江三角洲为例

区域的可持续发展需要科学的规划与决策,而资源环境数据库体系,是科学管理的信息基础。以区域可持续发展为目标,综合运用空间数据库体系技术,地理信息系统技术和遥感技术,建立珠江三角洲地区基础信息空间数据库,专题信息空间数据库,图像数据库和统计数据库;以可持续发展评价指标体系反映资源,环境,社会,经济四个系统之间的相互耦合关系,建立库体系的内模式,并以城市可持续发展模型和土地利用管理与规划模型为例,给出了     

区域农牧业可持续发展决策支持系统研究

以区域农牧业可持续发展为研究对象,采用地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)的"3S"技术和数据库技术,建立了区域资源环境、社会经济空间和属性数据库.通过计算机技术、GIS技术和数据库技术构建了区域农牧业可持续发展决策支持系统,集成了耕地利用评估模型和草地建设管理模型,并进行了山西省雁门关生态畜牧经济区的实证研究.区域农牧业可持续发展决策支持系统将为农业结构调整、农牧业可持续发展提供决策支持.     

中国泥炭资源地理信息系统的建立与应用研究

借助现代计算机和地理信息系统(GIS)技术，以MAPINFO为基本地理信息系统平台，MAPBASIC为模型开发工具，ACCESS为后台数据库，POWERBUILDER为综合集成工具，在对现有大量泥炭资源信息进行处理的基础上，初步建立了中国泥炭资源地理信息系统(China Peat GIS)。该系统提供的泥炭资源GIS数据信息、多媒体信息、各种文本信息对于泥炭资源的合理开发利用和相关科学研究具有重要意义。     

中国区域可持续发展水平及其空间分布特征

区域PRED系统是个非线性的复杂巨系统.在已建立的人口、环境与可持续发展数据库基础上,应用耗散结构理论建立区域PRED系统的非线性数学模型,提出衡量区域PRED系统可持续发展水平的指数(SDI)的概念和计算方法,定量地表达了中国各省区的可持续发展状况,进而应用地图学和地理信息系统方法研究其空间分布特征,分析造成这种格局的原因并提出相应对策.     

基于组件技术的人口统计地理信息系统开发研究

人口地理信息系统是近年来迅速发展起来的处理人口数据的一门新技术,它的应用极大地提高了人口信息化管理水平。文章从GIS组件技术角度出发,介绍了人口统计指标和GIS模型的建立,探讨了构建人口统计地理信息系统方法与过程,实现了人口地理信息与人口属性信息的功能集成。实践表明,使用GIS组件技术开发人口统计地理信息系统是一种比较好的选择,通过GIS的空间分析手段表达一个区域人口、资源、环境和社会经济的分布关系和分布规律,结合专业模型,进行分析和评价,找出可持续发展系统的规律和发展趋势,为有关部门管理和决策提供数据分析支持。     

地学信息图谱研究及其应用

地学信息图谱综合了景观综合图的简洁性和数学模型的抽象性,它是现代空间技术与我国传统研究成果结合的产物,它可反演过去、预测未来。在分析地学信息图谱、生态系统发展战略、DLU土地利用战略、数学模型与地理信息系统集成等研究成果的基础上,提出了一个区域可持续发展虚拟系统。在这个虚拟系统中,如何将区域可持续发展的有关信息转换为征兆图、诊断图和实施图是其核心理论问题。数学模型计算机程序自动生成软件和开放式地理信息系统的研究成果表明,这些理论问题在不久的将来是可以解决的。也就是说,这个区域可持续发展虚拟系统的进一步研究,能够形成一个可操作的、实用的决策支持系统。     

中国区域可持续发展水平及其空间分特征

区域ＰＲＥＤ系统是个非线性的复杂巨系统。在已建立的人口、环境与可持续发展数据库基础上,应用耗散结构理论建立区域ＰＲＥＤ系统的非线性数学模型,提出衡量区域ＰＲＥＤ系统可持续发展水平的指数（ＳＤＩ）的概念和计算方法,定量地表达了中国各省区的右持续发展状况,进而应用地图学和地理信息系统方法研究其空间分布特征,分析造成这种格局的原因并提出相应对策。     

地理专家系统的应用现状及发展趋势综述

地理专家系统是专家系统与地理信息系统结合的产物。该文介绍了地理专家系统的概念、框架结构等基础内容，从地理知识库、空间知识发现、推理机制、G1S与ES集成四方面阐述了地理专家系统的研究现状及进展，提出地理专家系统存在的问题及发展趋势。     

东北亚资源环境综合科学考察数据平台构建及其应用

东北亚区域是一个资源相对集中,生态环境格局复杂,气候地带性多样,人地关系对比显著的区域,集成该区域的资源环境综合科学考察数据对于全球变化等前沿科学研究和区域可持续发展等具有重要研究意义。针对该区域资源环境综合科学考察数据积累和管理的需求,研究构建了包括三大体系的东北亚资源环境综合科学考察数据平台,即数据资源采集与管理标准规范体系、数据分类体系、数据管理和发布软件体系。其中,标准规范体系包括数据采集规范、数据管理规范和综合考察规范三类共23项;数据分类体系包括4个大类、25个小类、128个要素;数据平台软件系统包括数据目录检索管理、元数据管理、数据发布与可视化、数据浏览与获取等5个功能模块;基于地理信息技术和网络技术,实现了东北亚资源环境综合科学考察数据平台原型系统,初步实现了数据的集成管理与可视化访问。目前已集成144个数据集（库）,为东北亚综合科学考察数据的深度集成和应用奠定基础。     

沿海地区可持续发展研究的地理视角与贡献

可持续发展思想从各方面为地理学的发展注入了强大的推动力．地理学也在可持续发展研究中发挥了巨大作用,表现在地理学已成为可持续发展的理论基础以及为可持续发展研究提供方法支撑等。作为反映人海交互作用力最明显的典型区域,沿海地区可持续发展相关研究已受到普遍关注与重视。在可持续发展研究的基础上,地理学对沿海地区可持续发展的研究特别是在人地关系及其优化、可持续发展的区域性与差异性、可持续发展的产业结构与布局、资源环境承载力、城市可持续发展等方面展开了研究。本文从地理学视角探讨了地理学对沿海地区可持续发展的研究领域与贡献,并提出未来地理学应该适应可持续发展研究的需要．进一步加强地理综合集成与地理信息技术应用等方面的研究。     

ArcView平台下西双版纳纳板河自然保护区可持续发展信息系统的设计与开发

ArcView是美国ESRI公司研制的基于窗口的集成GIS系统，它以其强大的功能为GIS应用提供了一个有伸缩性的软件平台和二次开发环境。Avenue正是基于这一平台的面向对象的程序设计语言，具有多种用途。文章介绍了基于ArcView平台的西双版纳纳板河自然保护区可持续发展信息系统（NRSDIS）的设计思想、系统结构；探讨了系统界面设计和系统功能开发的主要内容以及如何在ArcView环境下建立该系统的具体实现方法，希望其在自然保护现代化管理中得到广泛应用。     

深圳东部海岸地貌环境与可持续发展

地貌环境是人类一切生活最基本的场所和物质基础。地貌环境特征研究是人类对地球表层最基本、最直接特征--地貌形态的探索和解释,其研究成果可在资源评价、土地利用、环境保护、减灾防灾等方面服务于区域可持续发展。选取深圳东部海岸地区,运用现代地貌学理论和方法,借助3S 技术手段,深入研究东部地区地貌环境特征,提取主要地貌特征因子,划分地貌类型,依据可持续发展理论,从地貌环境的适应性、脆弱性及恢复性三方面对区域资源环境和滨海生态系统可持续利用进行了评价。通过本次研究和实例分析可知,以“3S”技术支撑的现代地貌学理论和方法可在解决人类当前面临的资源环境问题与可持续发展方面发挥重要的基础作用。     

鄂尔多斯土地利用生态安全格局优化及方案评价

根据不同情景选择符合区域生态环境与社会经济特点的模型方法,已经成为区域土地利用生态安全格局构建的关键。本文以位于中国北方农牧交错带的鄂尔多斯市为研究区,基于自然地理数据、社会经济统计数据、土地利用/覆被数据,将最小累积阻力模型（MCR）引入土地利用生态安全格局的构建过程,并通过景观格局指数分析了基于MCR模型构建的安全格局与基于土地生态适宜性和多目标优化的安全格局的适用条件。结果显示：前者适宜于维持生态安全的情景,有利于降低土地系统中人类活动的生态风险;后者则适宜于维持生态适宜性的情景,有利于降低土地系统中自然因素的生态风险。研究结果对鄂尔多斯市土地资源的可持续利用具有重要的指导意义。     

General sky models for illuminating terrains

Sky models are quantitative representations of natural luminance of the sky under various atmospheric conditions. They have been used extensively in studies of architectural design for nearly a century, and more recently for rendering objects in the field of computer graphics. The objectives of this paper are to (1) describe sky models, (2) demonstrate how map designers can render terrain under various sky models in a typical geographic information system (GIS), (3) illustrate potential enhancements to terrain renderings using sky models, and (4) discuss how sky models, with their well-established standards from a different discipline, might contribute to a virtual geographic environment (VGE).

Current GIS hill-shading tools use the Lambertian assumption which can be related to a simple point light source at an infinite distance to render terrain. General sky models allow the map designer to choose from a gamut of sky models standardized by the International Commission on Illumination (CIE). We present a computer application that allows the map designer to select a general sky model and to use existing GIS tools to illuminate any terrain under that model. The application determines the orientations and weights of many discrete point light sources that, in the aggregate, approximate the illumination provided by the chosen sky model. We discuss specific enhancements to terrains that are shaded and shadowed with these general sky models, including additional detail of secondary landforms with soft shadows and more realistic shading contrasts. We also illustrate how non-directional illumination models result in renderings that lack the perceptual relief effect. Additionally, we argue that this process of creating hill-shaded visualizations of terrain with sky models shows parallels to other geo-simulations, and that basing such work on standards from the computer graphics industry shows potential for its use in VGE.     

Quantitative measuring and influencing mechanism of urban and rural land intensive use in China

Land use issue is an important constraining force to limit economic sustainable development of China. Urban and rural rapid expansion depletes valued land resources under the background of rapid urbanization. An extensive use pattern might cause a serious waste of land resources. The study on influencing mechanism of land intensive use （LIU） in China at the county level is a key tool for effective LIU practice and policy-making. This paper uses OLS model, Spatial Panel Lagged model and Spatial Panel Error model to quantitatively analyze the influencing mechanisms of five class factors and 17 variables supported by GIS （Geographic Information System） and MATLAB. And a comprehensive data set was devel- oped including physical geography and socio-economic information of 2286 counties. Meanwhile, the spatiotemporal pattern of LIU has discussed by means of GIS. The results show that Spatial Panel Data models are slightly superior to OLS model in terms of signifi- cance and confidence level. Regression results of these models indicate that industrialization, urbanization, economic development level, location, transportation and policy have significant impact on LIU of counties. The variables of physical geography are less significant than socio-economic variables. An ignored variable of historical factor, however, became the best significant factor. In the future, the LIU at the county level should take advantage of the new situation by enhancing favorable factors and reducing disadvantageous ones, which can be acquired by improving the entire level and quality of industrialization and urbanization. We argued that an efficient and complete land market and operating system should be built to reflect market-oriented activities at the first place, then, differential LIU regulation policies and measurements should be optimized according to regional differences. In the meantime, we should pay close attention to the carrying capacity of local resources and environments when conducting LIU practices.     

中国县域国土空间集约利用计量测度与影响机理

土地利用问题日益成为中国经济发展的重要约束力之一。快速城镇化背景下城镇和乡村的快速扩张吞噬了宝贵的土地资源,粗放非集约的利用方式更加剧了土地资源的浪费。从国土空间集约利用的影响机理出发分析中国县域国土空间集约的影响机理对指导集约利用实践以及宏观集约利用政策瞄准和政策矫正都具有特殊意义。综合运用OLS模型、空间面板滞后模型和空间面板自相关模型以GIS和Matlab为技术平台,构建中国县域发展基础数据库 (1992-2010年),定量刻画中国2286个县级单元的空间集约利用度时空变化格局,计量分析社会经济发展、自然环境本底、区位交通地理、宏观战略政策和历史基础5大类变量17项具体因素的影响机理。研究结果表明,空间面板数据模型的整体显著性和可信度检验略高于一般面板数据OLS模型;在固定相关效应后对各因素的影响机制进行了检验,表明工业化、城镇化、经济发展水平、区位、交通和宏观战略政策等因素对县域国土空间集约利用的影响较为明显。自然环境因素弱于社会经济因素。被忽略的历史因素对县域国土空间集约利用具有极显著的影响。未来县域国土空间集约利用应因势利导,强化有利因素,减小不利因素影响。提高工业化和城镇化发展水平和质量。发挥市场的主导作用,完善土地市场和运行机制。优化国土空间集约利用调控政策和管治手段,制定差别化的空间集约利用政策。以资源环境承载力为基础和约束最大限度地提高投入和产出水平。     

GIS空间动态模型组件的设计与实现

组件重用技术为GIS与空间模型的集成提供了新的解决方案。该文设计的空间动态模型的GIS组件 -Dy namicGC ,它在传统GIS数据模型的基础上 ,增加了表达空间动态系统的过程和关系 (流 )的数据模型和对象接口 ,为GIS环境下创建复杂动态过程模型提供了新的工具和解决方案。该组件基于微软组件对象模型 (COM/DCOM)实现 ,充分考虑了互操作性、模型建模语言以及模型系统的可获取性需求 ,由一系列支持动态数据计算的OLE自动化对象集组成 ,可支持VB、Dephi、VisualC 等通用开发环境 ,也支持VBA、VBSCRIPT、JAVASCRIPT等脚本语言环境。使用VBA创建了经典的“生命游戏”的元胞自动机模型的实现 ,作为该组件创建动态过程模型的应用实例。     

An integration of GIS,virtual reality and the Internet for visualization,analysis and exploration of spatial data

This paper explores the way in which GIS, Virtual Reality (VR) and the Internet are closely integrated through the link of Virtual Reality Modelling Language (VRML) for spatial data visualization, analysis and exploration. Integration takes advantage of each component, and enables the dynamic 3D content to be built, visualized, interacted with and deployed all on the Web. To accomplish this, a hybrid approach that merges the conventional client-side and server-side methods is proposed, which offers the best of both worlds in terms of flexibility and capability, as well as the rational use of computing resources. Based on this approach, a Web-based prototype toolkit is designed and implemented by using an affordable desktop GIS through its macro language together with Java, Common Gateway Interface (CGI) and HTML programming. This toolkit comprises a 3D visualization tool, a 3D analysis tool, and a Java/VRML interface, which are respectively used for the creation of VRML models from 2D maps, surface analysis (e.g. profile creation and visibility analysis), and interaction (e.g. selecting and querying) with the output VRML worlds of 3D visualization and analysis. It is demonstrated that this toolkit provides an integrated environment, facilitating users to gain insights from the interaction with virtual environments that are built from existing GIS databases.