地球系统科学发展方向与趋势

首先从人类面临全球性的重大问题、地球系统的全球化和地球系统科学与传统地球科学三个方面介绍了地球系统科学提出的背景;在此基础上,阐述了地球系统科学国内外研究现状;然后详细介绍了地球系统科学的概念与研究方法,主要内容有研究思路、基本概念、地球系统过程、全球一区域信息获取、海量信息处理和分析及系统模型等;第三构建了地球系统科学理论基础,主要内容包括:地球系统的连续动态系统、离散动态系统、地球系统的随机性、地球系统的自组织和地球系统的简单巨系统与复杂巨系统;然后重点介绍了地球系统科学子系统与各圈层相互作用的动力学模型与效应;第四,概述了地球系统的数字表达——数字地球和地球系统科学是可持续发展战略科学基础。最后,简述了中国开展地球系统科学研究的方向和面临的主要科学问题。     

从地球过程到人地和谐--关于地球系统研究科学战略的思考

较为详尽分析了地球系统科学的由来与发展、我国地球系统科学研究所面临的机遇与挑战,阐明了我国开展地球系统科学研究的基本思路,从而提出8个战略重点：区域气候环境系统变化与适应;水系统、水循环与水安全;生态系统与全球碳循环;人类活动与地球表层系统;地球内部动力学与地球系统演化;地球灾变事件与生命过程;地球观测系统与地球系统模拟以及耦合过程动力学、响应动力学、适应和预测理论。     

地球表层系统浅论

地球表层系统是岩土圈、大气圈、水圈、人类圈和生物圈构成的地表自然社会综合体,笔者从系统论的观点出发,阐述了地球表层系统的边界、环境、要素、结构和功能;并分析了地球表层系统的开放性、有序性和耗散结构的特征;最后阐明了协调人地关系是地球表层系统研究的主要内容。     

地表MPBL系统及两个尺度的全球变化模型

提出了地表MPBL系统的概念,并认为它是一个开放性的复杂巨系统;在此基础上探讨了地表MPBL系统内的三大类复合系统及其自组织问题,给出了一个较完整的地表MPBL系统结构模式,可作为认识各种时间尺度全球环境变化的研究纲领;为了适应10³～10⁵a、10¹～10²a两个尺度全球环境变化研究需要,也对这两个尺度全球环境变化模型进行了一些改进,使其更符合地表MPBL系统概念。     

成矿系统研究与找矿

成矿系统研究适应了地球科学系统化的发展趋势,是当今矿床学研究的重要内容之一.本文中在对成矿系统的定义、结构、要素、作用产物等进行论述的基础上,提出成矿系统研究的4个要点:①按构造动力体制划分成矿系统大类;②多因耦合、临界转换的成矿作用机理;③矿床系列和异常系列构成的矿化网络;④矿床形成变化保存的演变过程.作者明确了成矿系统研究应从矿化网络入手的方法,总结了矿化网络研究的主要内容,提出了通过成矿系统研究发现新类型矿床的几个途径,分析了成矿系统研究的资源环境效应,并探讨了成矿系统研究的理论意义.     

成矿系统研究与找矿

成矿系统研究适应了地球科学系统化的发展趋势,是当今矿床学研究的重要内容之一。文中在对成矿系统的定义、结构、要素、作用产物等进行论述的基础上,提出成矿系统研究的4个要点:①按构造动力体制划分成矿系统大类;②多因耦合、临界转换的成矿作用机理;③矿床系列和异常系列构成的矿化网络;④矿床形成一变化一保存的演变过程。作者明确了成矿系统研究应从矿化网络入手的方法,总结了矿化网络研究的主要内容,提出了通过成矿系统研究发现新类型矿床的几个途径,分析了成矿系统研究的资源环境效应,并探讨了成矿系统研究的理论意义.     

我国首套拥有自主知识产权的航空伽马能谱勘查系统

<正>该系统为国内首套具有自主知识产权、高灵敏度的全数字化航空伽马能谱勘查系统.系统攻克了航空伽马能谱勘查系统全数字化主控系统以及航空伽马能谱弱峰信息提取等技术难点,可同时接收多达20条晶体探测     

基于ADO技术的煤层气开发项目经济评价系统

介绍了ADO技术的工作原理及其对象模型,并以煤层气开发项目经济评价系统为实例,阐述了ADO技术在系统开发中的应用。该系统在数据的访问速度、数据交换、系统开放性能及网络支持等方面具有明显优势,大大提高了系统性能。      

淮河流域水环境综合承载能力

在界定水环境综合承载能力概念的基础上,建立了能定量反映出经济社会系统、水资源系统、水环境系统之间相互作用关系的"经济社会-水资源-水环境"复合系统模型;以"支撑最大经济社会规模"为目标函数,以"维系良好水环境状况"为约束条件,并考虑复合系统模型约束、水量约束和其它约束条件,建立了分区式水环境综合承载能力计算模型;提出承载程度的评价方法和标准;运用上述模型和方法,计算和评价了淮河流域71个单元的水环境综合承载能力和承载程度。     

重庆武隆芙蓉洞灯光照明系统的优化研究

在对芙蓉洞现有灯光照明系统的供电方式、照明配电、照明控制、功能性照明系统和景观性照明系统等进行实地调查的基础上,采用问卷调查法和IPA法,分析了游客对芙蓉洞灯光照明系统的期望值和满意度。在此基础上,提出芙蓉洞灯光照明系统的优化对策:（1）排除照明设计中的安全隐患,提高灯具的防护等级,提高照明供电等级,确保芙蓉洞灯光照明系统的安全性;（2）凸显芙蓉洞灯光照明系统的主题性;（3）采用LED光源,充分发挥照明控制系统的作用,注重芙蓉洞灯光系统的生态性;（4）确定不同类型景观的照度水平,科学使用用光方式,做到洞穴照明方式多样化、灯光色彩多元化、灯具与电线隐形化,增强芙蓉洞灯光照明系统的景观性。      

空间数据存储研究及其在岩石圈深部探测数据中的应用

深部地球物理探测数据是岩石圈结构研究的重要资料,然而由于地学数据本身的多来源、多学科、海量等特点阻碍了数据的共享,而GIS技术恰好以强大的多学科交叉和空间数据处理功能为数据发布提供了新的途径。在GIS中信息的显示和分析方法都取决于地理信息数据模型,因此在利用GIS技术建立数据共享平台时,建立一个符合数据体查询和分析要求的数据模型尤为重要。笔者对几种空间数据存储方式和主流的空间数据模型进行了深入研究,最终结合深部地球物理探测数据的特点,以Geodatabase为基础建立了一个数据模型,为数据发布奠定了基础。     

面向知识服务的地质资料管理转型研究

针对传统地质资料服务方式单一、数据共享困难等问题,提出了地质资料管理的转型方案.对面向知识服务的地质资料知识组织方式、知识检索以及知识管理理念如何指导地质资料服务等方面进行了探讨.以地质数据本体构建、基于关联数据技术的地质资料语义化组织以及基于地质大数据的知识检索模型搭建为转型手段,介绍了促进地质资料转型升级的语义化描...     

基于GIS技术的综合水文物探数据库系统研究

利用GIS的强大空间数据架构功能，将各类水文物探数据与空间数据相关联，建立了基于GIS技术的综合水文物探系统。水文物探数据量大，而且复杂多变，本系统利用新兴的GIS技术和数据库功能对水文物探属性数据与空间数据进行有效的整合，高效地管理空间与属性数据，实现了图形编辑、空间分析、数据的查询与统计、专题图绘制、以及数值模拟等功能。利用本系统可对图形进行空间处理分析，对各类数据进行各种查询，实现图形和数据的互动，并对所获得的数据制作各种专题图，并且通过数值模拟具体、直观的再现观测实体的空间位置与相应的属性，为综合预测与评估提供科学依据。     

Towards an Open Information Infrastructure for Disaster Research and Management: Data Management and Information Systems Inside DFNK

The development of new and better methods for preventing and managing natural disasters requires a variety of different data sets, covering the range from referenced data, e.g. topographic data and digital elevation models, to various kinds of thematic data, e.g. data about soil, vegetation and land usage as well as monitoring data like precipitation and water levels. So a well-organised data and information management and the implementation of a modern processing environment to acquire, store, analyse and visualise data were decisive for the success of the German Research Network Natural Disasters (DFNK). An information infrastructure was established to support data management and information flows inside the network. A web-based portal offers general information to the public and internal documents, data and software tools to the project community. A catalog service allows the overview of existing but distributed data scombined with flexible data retrieval. Based on internet technology and global standards these concepts contribute to a superior information infrastructure and finally substantiate to the development of Spatial Data Infrastructures (SDI). SDIs aim is to improve availability and usability of spatial data for the manifold application areas. Disaster management is one field depending on a very high level on high-quality data equipment, and on a working SDI.     

寒区旱区特色数据集管理与共享应用

以中国寒区旱区特有的自然背景为研究基础,将40多年针对寒区旱区自然资源、生态环境、工程建设、经济建设等研究中积累的大量的特色数据进行分类。从方便数据采集和数据应用出发,将专业特色数据以关系数据、空间数据、二进制数据和文本数据的形式分三级数据库群结构组建成寒区旱区资源环境研究特色数据集。从共享机制和共享技术两方面对数据共享的几个主要因素进行了说明。同时就如何在以高性能计算和网络为核心开展深层次的数据服务方面,从数据平台建设、基于Web的远程计算和数据网格3个方面进行了尝试。     

基于Java Applet的Internet地图服务平台设计

论述了网络环境下建立地图服务平台的设计思路与结构设计,在此基础上对矢量地图数据基本流程做了详细的论述,其中主要包括数据获取、数据压缩、数据传输、数据表达与空间查询等.基于Java语言,从底层实现了基于Socket协议连接的服务器端与客户端地图数据的组织、传输与数据可视化表达,实现了网络地图发布平台.主要讨论了Java环境下具体地图服务平台设计.     

基于Oracle 10g实现多元空间数据管理

地理信息系统中的多元空间数据包括专业化的空间数据(矢量数据和栅格数据)、属性数据,以及与之相关的各种多媒体数据。多元空间数据来源多样,数据量大,操作复杂,难以在传统关系数据库中存储管理。为了有效管理多元空间数据,在关系数据库中引入了数据对象,利用数据对象存取并操作多元数据,将地理信息系统应用中的各种多元空间数据,纳入到统一的系统框架内。基于对象关系数据库,提出了设计多元空间数据管理系统的完整思路。最后,利用最新的ORACLE10g数据库实现多元空间数据存储,使用ADO.Net连接数据库,实现了多元空间数据管理系统。     

高分辨率遥感数据处理方法实验研究

近几年高分辨率遥感数据处理与应用研究越来越受到国内外学者的重视,已成为目前遥感应用研究领域的热点和难点之一。首先分析了基于像素的中分辨率卫星数据的遥感数据处理方法,包括:基于统计理论的分类方法和基于光谱信息的非参数理论方法的分类方法。在此基础上,针对高分辨率遥感图像的特点,分析了面向对象的高分辨率遥感数据处理方法。其中,图像分割是最关键的一步,即如何有效地提取出对象特征非常重要。最后,给出了高分辨率遥感数据处理方法相关算法实验,主要进行了几种图像分割算法实验,同时结合植被变化检测,进行了变化检测算法实验。     

基于曙光3000计算环境的寒旱区资源环境数据平台建设

通过对寒区旱区资源环境研究中已积累的大量特色数据、应用模式和程序的分析,对分布式网络环境中的数据采集与管理、应用模式和程序的移植集成、应用程序与数据的交互访问等技术进行了讨论,提出建立由数据中心、中间件服务、应用服务、一站式管理组成的数据平台是提高数据利用效率,方便实现数据与应用集成,提高科研效率的一种有效途径之一.对数据平台建设的主要思路及实现技术进行了详细讨论,并在实验基础上,初步建立了基于曙光3000高性能计算环境的寒区旱区资源环境数据平台,为以后的数据网格建设做了一定的技术准备.