基于时空大数据的城市脉动分析研究

随着新型城镇化建设成为了国家战略,各地政府掀起了智慧城市建设热潮。在智慧城市建设中,公共信息平台建设是不可或缺的重要基础环节。随着平台的深入运行,逐步积累了大量的城市数据。但是,数据资源中蕴含的知识远未得到充分挖掘和应用,致使数据爆炸但知识匮乏。因此,基于数据时空和专题属性,建立科学的城市数据体系是城市管理的迫切需求;同时,基于数据体系,揭示各类数据随时空变化规律,展现城市脉动发展情况是城市决策重要的依据,也是观察和诊治"城市病"的重要技术手段。我们以中新天津生态城所建成的大数据汇聚公共平台为依托,基于数据挖掘技术手段,针对环境、能源、交通脉动进行研究并取得初步成果,科学地揭示了"城市脉动"变化规律,使平台数据发挥最大价值。脉动分析结果以可视化手段表现,反映城市各项指标脉动变化特征。     

济南泉域四维环境可视化平台数据库建设研究

济南泉域四维环境可视化平台从济南市轨道交通建设对地质工作的实际需求出发,以地理信息系统为基础开发平台,基于2000国家大地坐标系,综合应用数据库、GIS、三维地质建模与可视化、数值模拟与数学模型分析评价等核心技术,建立基于空间数据库的四维可视化信息系统,实现多源、异构、海量地理地质数据的规范化处理和统一管理,为轨道交通建设与泉水保护、政府决策、城市建设布局和功能区划、灾害防治、城市土地地下空间合理开发利用等提供地质科学依据。数据内容的规范与统一是保障平台功能正常运行的关键,该文结合济南泉域四维环境可视化平台的数据库建设实践,探讨了该平台数据库对数据源进行的分析与处理过程。该平台数据库的建立实现了空间数据与属性数据的统一存储与管理,为济南泉域四维环境可视化平台的科学应用提供了有力保障。     

基于众包模式的智慧城市时空信息云平台构建研究

智慧城市建设是拓展城市综合承载能力、促进城市转型升级发展的重要途径,时空信息云平台是智慧城市建设的重要基础设施,为城市大数据的发掘、应用提供时空化承载。借鉴互联网商业的众包理念建设智慧城市时空信息云平台,将有助于满足城市发展的现实需求,解决城市治理的主要问题。     

基于NewMap的三维地下管线系统的设计与实现

为实现城市地下管线的高效管理与维护,以New Map Server与New Map World为基础平台,采用三层体系架构与模块化功能设计,建设基于Web的城市三维地下管线信息管理系统。该系统具有海量数据的存储与管理、空间查询统计与量测、周边检测、爆管分析、缓冲区分析、横断面分析、覆土深度分析、连通分析、流向分析等强大功能,为地下管线信息化建设以及智慧城市建设提供参考。     

城市全空间三维模型数据一体化集成管理关键技术及应用

随着城市三维地质信息系统及其应用的快速发展,对地学数据的可视化表达精度的需求变得越来越高,但地质调查数据常具有多源、多维、海量、多专题、多尺度和多时态等特征,而三维数据存储、组织与管理己成为制约其发展的重要因素。因此如何高效管理并有效利用这些复杂且海量的地质数据去解决各种复杂的地质问题服务社会,成为了城市地质信息科学领域研究的热门方向。基于武汉市多要素城市地质调查全空间一张图的构建过程,从多源三维模型一体化融合管理与分布式存储、轻量级全空间三维模型构建、多源异构海量三维数据快速渲染和浏览器端三维模型分析及专业应用4个方面系统地探索了城市地质调查全空间一张图系统建设过程中的关键技术,并进行了应用实践。研究结果实现了城市级大规模高精度三维地质模型的高效集成,提高了多要素城市地质调查成果可视化的表达效果,为三维地质模型的应用奠定了坚实的基础。     

杭州市房屋智慧管理平台建设与应用

城市房屋是城市治理的基本单元,它具有分布广、数量多、结构复杂等特点,因此存在管理调查困难、治理低效的问题.本文结合多轮房屋调查数据,建设房屋主题库,利用地理信息系统(GIS)建设房屋可视化智慧管理平台,将房产管理的各种空间信息集成在一张图上进行可视化、落地化管理,推动房屋管理与基层治理、城市管理的深度融合,打造"以图管...     

基于智慧城市多源时空数据脉动规律认知的城市病研究

随着智慧城市上升为国家战略和《新型智慧城市评价指标》出台,各级政府不断推进新型智慧城市建设,各类便民惠民项目争相落地,产业规模呈现快速增长态势。针对常见城市病,利用我们在智慧城市建设中形成的空间信息公共平台所汇聚的各类数据,运用大数据思维和科学的数据挖掘手段,全方位、多角度揭示城市潜藏规律,把脉城市健康脉搏,辅助城市管理、规划决策和应急响应。依托"城市脉动"基本理念,针对城市交通拥堵、城乡垃圾堆放、城市热岛涌现、社会案件频发等常见"城市病",融合数据挖掘技术和深度学习手段对长序列时空大数据进行分析,揭示"城市脉动"变化规律并进行可视化展示,最终为城市规划和管理决策者提供科学指导,提升智慧城市公共服务效率。     

浅议智慧城市时空大数据平台的建设——以临沂市为例

自智慧地球概念提出后,世界各国给予广泛关注,国内也先后启动了智慧城市建设相关计划。经原国家测绘地理信息局批准,作为智慧临沂建设重要组成部分的智慧临沂时空信息云平台建设也正式启动。该文介绍了智慧城市时空大数据平台建设的必要性及国内外智慧城市时空大数据平台建设的典型结构,阐述了智慧临沂时空信息云平台的主要建设内容,包括时空基准、时空信息大数据中心、时空信息云平台、云支撑环境、智慧应用等方面,并对智慧临沂建设的成果和下一步工作重点进行了总结和展望,为临沂市智慧城市应用打下基础,并为全国智慧城市的建设积累宝贵经验。     

山东省泰安市山水林田湖草生态保护修复工程平台设计与实现

山水林田湖草生态保护修复工程是一项复杂、综合性工程,工程实施形成了海量资料,通过数据平台建设可改变传统的数据管理模式,提高数据资料的利用率,为后续“山水林田湖草生命共同体”理念的研究提供支撑。本文提出构建山水林田湖草生态保护修复工程成果可视化展示平台,在全面收集泰安市山水林田湖草生态保护修复工程试点资料的基础之上,建立了资料数据库,对数据进行了高度集成,并基于数据库数据的统计分析,开发了成果可视化展示平台。平台包含工程概览界面及组织管理、文件规范、辅助决策、工程项目、成效展示、宣传门户、系统管理等7大模块,提高了数据资源的利用率,对宣传和推广“泰山模式”具有重要意义,同时也为我国山水林田湖草生态保护修复工程成果可视化展示平台的建设提供了思路借鉴与实践参考。     

智慧潍坊时空大数据与云平台建设及应用

针对数字城市建设存在的问题和智慧城市背景下对时空地理信息资源的需求,以潍坊市为例,探索提出了智慧城市时空大数据与云平台的建设思路和建设内容,构建了市级时空大数据中心,面向多用户研发了时空信息云平台,打通了测绘地理信息数据与业务数据的融合应用通道,并结合现实需求开展了智慧化的推广应用和大数据决策分析,对当前智慧城市时空大数据与云平台建设具有一定的借鉴意义。     

水务数据中心建设研究

结合广州市水务数据中心建设工作,对水务数据中心设计思路、整体框架、建设内容进行了详细的阐述,为全市水务信息化建设提供信息支撑。     

人口数据在地学应用中的若干问题

地学研究中使用的人口数据主要包括:现代人口调查数据、人口预测数据和历史人口统计数据。不同来源的人口数据,具有不同的特点。在使用中,必须关注人口数据本身蕴含的属性特征、空间特征和时间特征。就属性特征而言,需要注意人口统计指标含义的差异、统计口径的差异、城镇建制标准的变化问题;就空间特征而言,需要注意人口统计单元界线的模糊与争议、行政区划的调整与变更、研究区与人口统计单元不一致问题;就时间特征而言,需要注意人口数据的统计时点。在使用人口数据,特别是不同来源、不同时期的人口数据时,应该根据人口本来的属性对不同统计口径和不同统计方法的人口数据进行重新归类和统计;根据行政区划调整情况进行人口数据的再统计,或开展人口数据的空间化;根据人口数据准确的时间特征进行比较,或采用相应的人口预测方法加以推断和预测,从而实现人口数据的整合,以增强人口数据的时空可比性。     

人口中数据在地学应用中的若干问题

地学研究中使用的人口数据主要包括:现代人口调查数据、人口预测数据和历史人口统计数据。不同来源的人口数据,具有不同的特点。在使用中,必须关注人口数据本身蕴含的属性特征、空间特征和时间特征。就属性特征而言,需要注意人口统计指标含义的差异、统计口径的差异、城镇建制标准的变化问题;就空间特征而言,需要注意人口统计单元界线的模糊与争议、行政区划的调整与变更、研究区与人口统计单元不一致问题;就时间特征而言,需要注意人口数据的统计时点。在使用人口数据,特别是不同来源、不同时期的人口数据时,应该根据人口本来的属性对不同统计口径和不同统计方法的人口数据进行重新归类和统计;根据行政区划调整情况进行人口数据的再统计,或开展人口数据的空间化;根据人口数据准确的时间特征进行比较,或采用相应的人口预测方法加以推断和预测,从而实现人口数据的整合,以增强人口数据的时空可比性。     

一种基于信息网格的空间数据分解算法

针对空间数据库数据海量且分布的特点,为了能从这些空间数据中更加有效的收集信息和发现知识,介绍了基于信息网格的空间数据挖掘计算模型,在分析空间数据划分一般原则和方法的基础上,针对该计算模型给出了一个数据划分的初步算法,并通过模拟实验对算法的时间性能进行了评价与分析。     

基于快照方式的面向对象模型探讨

TGIS(Spatial-TemporalGIS)是GIS的重要分支,是实现动态数字地球的关键技术。静态3DGIS的技术已基本成熟,而其加上时间维的4DTGIS的关键技术是时空数据库的建立及其操作,它们与时空数据模型有关,主要处理超海量数据的存取和查询。本文结合快照模型的简单易行性和面向对象模型的方便灵活性,同时避开快照模型的不一致性和冗余性,以及面向对象的复杂性,探讨基于快照方式的面向对象模型,是一种实用的TGIS数据模型。它在对时间属性的处理方面采用独到的方法,首先建立一个基数据,然后通过快照方式产生缓冲数据,经过比较形成一个以对象变化为主的带有时间戳的新数据层。这样,在数据存储方面,节省了很多空间;在查询分析方面,以对象变化分层的数据算法更容易实现。此理论方法有效解决了TGIS的“瓶颈”问题,并通过自动元胞机理论(CA)予以证明。     

面向信息服务的SDI数字地理空间数据框架研究

“空间数据基础设施”(SpatialDataInfrastructure,SDI)是各国信息化发展的重要支撑,随着我国信息化进程的飞速推进,电子政务、公众信息服务对SDI提出了更高的要求。数字地理空间数据框架是SDI的核心与基础,是支持地理空间信息服务的关键。本文在分析国外技术现状与趋势的基础上,提出了适合我国国情的多尺度地理空间数据框架的模型,并通过实际工程验证了该模型的合理性与可行性。     

基于NoSQL的海量空间数据云存储与服务方法

近年来,实现海量空间数据高效地存储管理和在线服务,成为地学信息科学领域日益关注的热点问题。本文根据矢量和栅格空间数据的不同特点,提出并实现了矢量栅格数据一体化的海量空间数据分布式云存储管理与访问服务方案,在海量矢量数据存储和处理中创新性引入分布式图数据库Neo4J和并行图计算框架。在三层式空间数据云存储架构基础上,给出NoSQL数据库技术的栅格和矢量数据云存储的实现策略与方法,并开展了通用数据访问接口的设计。采用分布式文件系统HDFS存储栅格数据,并使用列族数据库HBase对其建立分布式空间索引,及采用满足ACID约束的分布式图数据库Neo4J来存储矢量数据,并使用R树建立空间索引。在自主研发的地理知识云平台GeoKSCloud框架下,初步实现了核心组件-空间数据聚合中心(GeoDAC)软件,可为各类用户提供空间数据分布式存储管理和访问服务。通过搭建试验床,开展GeoDAC与开源GIS软件PostGIS在矢量数据读写访问性能方面的对比测试。结果表明,虽然GeoDAC没有获得写入性能的加速作用,但其具有PostGIS无法比拟的强大读取性能。GeoDAC将海量数据经过空间分割后分布在集群上,能够并行处理查询请求,极大地提高空间查询速度,具有广阔的应用前景。     

“地—楼—房—人”一体化集成关键技术探索

以城市土地、建筑、房屋和人口(法人)四个领域数据为研究对象,探讨面向"地-楼-房-人"一体化集成框架组成以及一体化化数据模型、城市空间编码中心、多维数据自动融合、非空间信息自动寻址、数据协同更新等关键技术,并在工程项目中验证了本研究的可行性和有效性。     

基于元数据和质量规则的土地数据检查

数据是土地信息系统运转的基础,实施数据检查以产生符合系统需要的数据,是土地信息系统建设的关键环节。目前的土地信息系统工程中,数据检查过程不规范,且无法重用。本文探讨了一种通用的土地数据检查方法,在分析通常的土地数据错误类型的基础上,提出建立元数据库和质量规则实施数据检查的方法。在吉林地籍信息系统空间数据库建设中得到验证,为土地信息系统建设的数据处理提供了良好的解决方案。     

基于规则匹配的林地矢量小班数据质量检查方法的探究

林地小班调查数据是林业分析统计工作的基础,其中,林地数据质量检查是保证林地数据质量提高林业决策可靠性的重要措施,但是,目前林业领域缺乏高效自动化的小班数据质量检查方法在提高林地数据质量检查效率减轻人工工作量的同时也能保证林地数据的质量。本文参照林业信息化标准和地理信息系统数据质量控制的内容,通过对林业数据的特征进行整理分析,制定了林地矢量小班数据质量检查规则数据库和错误小班可视化表达符号库,依此形成了一种基于规则验证的林业GIS数据质量检查方法,实现了林地小班数据质量的快速检查和错误数据规范化的可视化展示,提高了林地矢量小班数据质量检查的效率和矢量属性数据质量检查的人工判读能力,同时保证了林地矢量数据的质量。