地理信息系统在物联网发展中的机遇

温家宝总理于2009年11月3日在人民大会堂向首都科技界发表了题为<让科技引领中国可持续发展>的讲话.温家宝总理指出:使中华民族跻身于世界民族之林,必须依靠科学技术.历史告诉我们,科学技术决定民族兴衰和国家命运.信息网络产业是世界经济复苏的重要驱动力.全球互联网正在向下一代升级,传感网和物联网方兴未艾.     

从地理信息系统到智能地理系统

地理系统是自然与人文要素构成的,分布在地球表层空间中,具有生成、维持或转换物质形态和能量形式,或驱动物质和能量流动等功能的有机整体,表征为自然与人文要素及其相互作用的空间分布、结构、格局、演化和功能。地理系统分层级广泛存在于地球表层空间,是客观现实系统。地理信息系统将地理系统用数字投影到信息世界中,进而考察、分析和制定改造地理系统的方案。由此存在2个地理系统,即现实地理系统和信息地理系统,2个地理系统长期独立存在,各自演化。近些年,融合实时观测和物联网技术,现实地理系统的变化或演变已基本能够实时投影到信息地理系统中,即2个系统不再是独立演化,信息地理系统成为现实地理系统的镜像,现实地理系统一旦发生变化,信息地理系统同步变化。当前,人类科技正以前所未有的速度发展,特别是云服务、大数据、人工智能的异常迅猛发展,使得信息地理系统不再满足于成为现实地理系统的镜像,开始利用人工智能和无人自动控制技术,实现与现实世界的融合,即通过信息地理系统的操作,实现现实地理系统的改变。如此,未来现实地理系统与信息地理系统的界线日趋模糊,直至2个系统完全融合,不再区分现实地理系统和信息地理系统。本文暂且以智能地理系统指征这种融合2个世界的系统,并以南海岛礁的无人值守智能系统为例,展示现实地理系统与信息地理系统的融合与操作交互,实现岛礁地理环境和人工设施监测、保护、应对和操作的无人化和智能化。     

物联网技术的研究与应用

近年来,物联网的研究与发展引起了人们的广泛关注,国内外政府和企业都采取行动参与物联网的构建,这可能对未来全球的发展产生深远影响.物联网是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来的技术,以实现智能化识别和管理,是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮.本文介绍了物联网技术的概念、基本特征及发展现状;探讨了物联网研究中的关键技术,包括传感网技术、射频识别技术、产品电子码、地理信息系统以及智能技术;从物流管理、城市管理、智能交通等厅而分析了物联网技术在社会中的应用.最后展望了物联网技术的前景,一定程度上促进了物联网的建设与发展.     

云模式及其在物联网中的应用

针对集群系统中分配节点的单节点失效问题,提出了一种基于云计算系统的集群服务方式,采用全新的自适应云调度策略,完成对最优服务器节点的动态选择。策略以心跳表为基础,通过＂星级服务＂生成不同数目的虚拟服务器组,按照先来先提供服务的竞争机制完成最优节点的选择,保证了当云计算系统的某些部分节点失效时,整个系统仍能继续正常运行,同时也具有自动调整系统负载的作用。最后结合物联网当前面临的难题,探讨了模式在物联网中的应用以及应关注的几个关键问题。     

地理信息系统研究新范式

随着大数据时代的到来,地理信息系统（GIS）的时空范畴、信息内容和应用场景都得到了前所未有的扩展,地理信息系统需要由例外处理的被动适应方式,转变为内核支持的主动扩展方式,将地理信息系统扩展为新一代时空信息系统。本文在分析地理信息系统本质是以地图数据模型为核心的信息系统的基础上,从研究对象、基本原理和技术方法3个方面总结梳理了地理信息系统研究范式,并分析阐述了时空信息扩展对地理信息系统研究范式的新要求。其次,在分析全空间信息系统（PSIS）认知模型与多粒度时空对象数据模型的基础上,归纳出全空间信息系统基于时空实体的理论与技术路线,并总结其在多个领域的实践与应用。然后,系统分析了全空间信息系统对地理信息系统研究对象、基本原理和技术方法的具体扩展方式,提出全空间信息系统研究范式。最后,总结梳理了全空间信息系统研究范式的基本内容,并与地理信息系统研究范式进行了核心内容的分析对比,展望了地理信息系统研究范式进阶将带来的影响和变化。     

物联网科学与前沿应用

首先从人们的日常生活的场景入手,定义了物联网的概念,对物联网科学和物联网技术进行了详细的讲解.然后系统地讲解了物联网的前沿应用--物联网新能源技术、物联网空间探测技术、物联网智慧云计算技术、物联网智慧纳米技术,阐述了从传统的方法到物联网技术的转变过程,物联网如何改变人们的生活.     

基于物联网的九寨沟智慧景区管理

从数字景区到智慧景区是景区可持续发展面临的新机遇与挑战.本文从景区管理的需求出发,探讨了建设基于物联网的智慧景区的必要性,设计了基于物联网新技术的智慧景区框架,探讨了基于服务架构的景区智能化管理模式,结合智慧九寨沟的建设,实现了基于在RFID,IP摄像头、移动执法智能终端和数据中心组成的景区物联网基础上的智慧景区游客分流应用功能,实践了物联网技术在智慧景区建设中的应用.     

基于GIS和物联网技术的基础设施管理信息系统

设计了一种基于GIS和物联网技术的基础设施管理信息系统,它以GIS为基础,进行各种基础设施数据的采集、建库、管理与分析.辅以物联网的核心技术RFlD(射频识别)进行基础设施的精确识别与定位,完成数据的快速采集与更新.该系统可以充分发挥GIS空间数据表达分析能力强和RFID无线识别的优势,显著提高基础设施管理与维护工作的效率,在城市基础设施管理、道路基础设施管理及地下管网管理等领域具有重要的应用价值.     

物联网常识

物联网(TheI nternetofthings)的概念是在1999年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、大坝、油气管道等各种物体中,然后将"物联网"与现有的互联网     

物联网空间数据仓库框架体系及关键技术分析

文章基于物联网技术的技术特征及其与地理信息契合的分析,将物联网技术引入到空间数据仓库系统的构建之中,给出了物联网空间数据仓库系统的体系结构。对物联网空间数据仓库系统的数据源、数据处理层、数据存储层及应用分析层进行详细的设计,并进一步从识别与传感技术、关系数据管理技术与非关系数据管理技术的融合、数据智能挖掘与可视化、异构网络与接口互联四个方面探讨了物联网空间数据仓库系统的若干关键技术问题。     

基于物联网GIS的消防智能巡检系统设计与实现

消防设施的高效智能管理是衡量城市智慧化水平的重要指标。为了实现该目标,利用物联网技术以及网络地理信息服务技术,设计并实现了集移动巡检终端与网络后台信息管理系统于一体的消防设施智能巡检系统。该系统利用智能无线传感器、RFID以及蓝牙无线通讯等技术,实现消防设施非接触式自动巡检与巡检信息实时传输;通过基于GIS的消防管线与消防拴拓扑结构分层分级可视化,实现消防设施的统一高效管理。相比于现有巡检方式,基于物联网GIS的消防设施智能巡检系统提高了巡检效率与便捷性以及巡检信息的准确性与实时性,为城市中消防设施的实时动态智慧化管理提供了技术支撑和保障。     

GIS创新实习平台的构建

分析了地理信息系统创新实习存在的问题,提出了构建地理信息系统创新实习平台的解决方案,设计出地理信息系统创新实习平台总体结构,并从数据服务器、应用服务器及应用示例三方面构建了地理信息系统创新实习平台。     

A MULTI-WINDOW GIS APPROACH FOR WATER QUALITY DATA ANALYSIS

ＡＭＵＬＴＩ－ＷＩＮＤＯＷＧＩＳＡＰＰＲＯＡＣＨＦＯＲＷＡＴＥＲＱＵＡＬＩＴＹＤＡＴＡＡＮＡＬＹＳＩＳＬｉｎＨｕｉ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＧｅｏｇｒａｐｈｙ，ＴｈｅＣｈｉｎｅｓｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＨｏｎｇＫｏｎｇ，Ｓｈａｔｉｎ，ＮｅｗＴｅｒｒ...     

基于GIS的油田电力系统网络分析系统的实现

随着GIS技术及相关学科的不断发展,GIS在石油业应用越来越广。电力网络是油田系统的重要组成部分。基于ArcObjects组件对象,开发实现了油田电力网络断电影响分析和故障源分析等网络追踪分析功能,对提高油田系统的科学化管理和决策具有重要意义。     

Spatial distribution of archaeological sites in lakeshore of Chaohu Lake in China based on GIS

There are about 19 Neolithic Age sites and 120 Shang-Zhou dynasties sites in the western lakeshore of Chaohu Lake, Anhui Province, China. Based on sites data, topographic data, drainage maps, administrative maps and SPOT5 remote sensing data, spatial analysis methods were introduced into the archaeology of Chaohu Lake Basin with Geographic Information System (GIS). The spatial analysis methods include: 1) Point Density Analysis with density model to acquire the shift of the sites; 2) Distance Analysis to reveal the spatial structure of the sites; 3) 3D Analysis based on Digital Elevation Model to get micro-geomorphologic features of the sites; and 4) Buffer Analysis to discover the relationship between the sites and rivers. The results indicate that the archaeological sites spread from the western lakeshore of Chaohu Lake gradually to the northwest, later to the south, and then symmetrically spread. Controlled by productive forces and other factors, ancient people preferred to reside in those places near water, or in plain and fertile land, which resulted in linear and decentralized distribution of the sites, and presented such disciplines as river valley directivity, terrace directivity and soil directivity. This paper indicates that the distribution of archaeological sites was influenced earlier by natural elements and later by human elements in the study period. The research is important for the integration of GIS and archaeology.     

STUDY ON SPATIAL LANDSCAPE PATTERN OF YANTAI CITY BASED ON RS AND GIS

Influenced by artificial factors, landscape pattern of Yantai City, Shandong Province changes continu-ously. Revealing its landscape pattern and its changing process has a practical significance for the urban development and layout. Zhifu District, Development Zone, Laishan District and Fushan District in Yantai City were selected to study the landscape pattern. Remote sensing technology was used to obtain landscape information of different peri-ods. Under the support of Geographic Information System (GIS), the spatial landscape pattern of Yantai City was an-alyzed and simulated by using various special quantitative analysis models. The analysis shows that built-up area lies in the center of Yantai City, the outside is vegetable land. irrigated land, dry land, garden land and woodland.     

BIM模型到多细节层次GIS模型转换方法

BIM精细化三维模型中的数据是三维GIS重要的数据来源,然而两者数据模型在几何和语义上差异是阻碍BIM与GIS集成应用的重要问题。IFC与City GML分别为BIM和三维GIS领域最通用的标准数据模型,当前的数据转换工具虽然可有效地将IFC数据转为City GML数据,但还是难以顾及到City GML所有的LOD层级,存在信息丢失和几何不准确的问题。本文通过分析IFC数据模型与City GML模型中所有的建筑构件类型以及其关联的语义信息,分别建立IFC数据模型到City GML各层级的映射模型,描述了一种从BIM模型到多层次细节GIS模型的完整转换方法。并通过具体的实验数据进行了验证,保证数据转换方法的正确性以及稳健性。     

空间信息移动用户应用服务系统中的GIS关键技术介绍

探讨了空间信息移动用户应用服务的产生背景。提出一种基于MAS体系结构的整体解决方案．并探讨了在实现该方案过程中研究的GIS技术与方法,并对空间信息移动用户的服务对GIS发展的影响及趋势进行了展望。在基于MAS体系结构的空间信息移动用户整体解决方案中,从技术产生背景出发,重点介绍了空间信息智能体个体结构与组成,MAS协同服务等理论、方法,并简单阐述了空间信息智能体管理、维护与更新的想法。文章中对GIS关键技术的研究与实现从海量空间信息的检索与智能提取;异种GIS平台间互操作理论、算法、技术、原型;面向2．5G以上通用移动设备（GPRS／CDMA）开发GIS Wap Service;基于SMPP与CMPP通信模块,GSM通用移动用户的语音／短消息上下行;基于Spatial—Info Agent与MAS体系的开放式空间信息服务系统技术集成等5个方面进行了介绍。     

STUDY ON THE SUBSIDING LAND EXTRACTION FROM LANDSAT TM IMAGE SUPPORTED BY GIS AND DOMAIN KNOWLEDGE

The subsiding land can be extracted from Remote Sensing image based on its spectral and spatial fea-tures,The features of subsiding land caused by mining,especially its RS information features and relative knowledge are proposed Three methods can be used to extract subsiding land from RS image ,The first is to categorize the region into different blocks (or layers) according to their features and apply corresponding strategies for each block,the second is to identify the changeable region based on GIS firstly and then to classify those regions.and the third is to post-process the classified image by traditional methods or ANN (Artificial Neural Network) methods based on domain knowledge and GIS.Two direct extraction methods are intrduced also.One is the extraction based on the water accumulating property of subsiding land ,and the other is based on the dynamic change of land cover in subsiding land.     

BIM与GIS集成的建筑物间距规划审批方法

建筑物间距规划方案审批是工程质量管理中的重要步骤,传统的规划审批方案以二维CAD线划数据为基础,其在数据完整性和可视化表达方面存在明显的局限性。BIM丰富的几何语义信息和3D GIS良好的数据管理与可视化分析能力为建筑规划审批提供了更为可靠的解决方案。本文设计实现了将典型BIM数据(revit数据格式)几何及其语义集成到3D GIS的技术方案,并开发了BIM与GIS集成的建筑间距自动化审批功能,为三维环境下建筑规划审批提供了更有效与可靠的技术支撑。