“数字重庆”地理信息平台建设实践与认识

"数字城市"的核心是用数字化的手段整体性地解决城市与空间位置相关的问题,最大限度地利用信息资源。"数字重庆"地理信息平台十年建设,很好地诠释和实践了这个思想精髓,在建设模式、技术集成、机制保障、应用领域拓展等方面都有创新和突破,走在国内数字城市建设的前列。本文对其主要建设内容及特色作了简要的归纳和总结,以期为业内同仁提供有益的借鉴。     

“数字福建”及“数字闽东南”的构建与应用

本文介绍“数字福建”建设发展状况及实施目标和任务,结合闽东南地区数字化、网络化、可视化和智能化问题,提出闽东南可持续发展的几点建议。建设“数字闽东南”就是要实现闽东南区域网络平台集成、应用系统集成和信息资源集成的电子化、数字化和智能化。     

基础地理信息系统的特性初析

基础地理信息系统是专门用来采集、存储、管理、表达、分发基础地理信息的计算机化信息系统。其既是一个面向全社会各类用户、应用面最广的公益型地理信息资源,也为人们采用数字形式表示和分析现实空间世界提供了数字化建模、集成化管理、网络化处理的手段。其建设、运行、维护、服务与更新涉及到一系列重要的理论和技术问题．有着特定的研究内容。本文首先简要地论述了基础地理信息系统的两大作用,其次从尺度性、现势性、共享性、普适性等4个方面讨论了其“资源”特性．既而分析了其提供的数字化建模、集成化管理、定量化处理、灵性化服务、智能化分析、动态化更新等工具,然后讨论了基础地理信息系统建设与更新等提出的研究需求,最后简要讨论了今后的努力方向。     

一种建筑信息模型与三维数字城市集成方法

BIM的发展为数字城市三维模型提供了更加精确的数据来源,现有研究主要关注BIM空间实体模型向三维表面模型转换,缺少建筑语义信息映射及整体集成方案研究。本文以构成建筑骨架的主要空间构件为研究对象,在参考IFC标准基础上,结合数字城市应用特点设计了具有空间语义一致性的建筑构件信息模型BCM,在此基础上提出建筑信息模型和三维数字城市集成方案。首先,基于CAD图纸开展BIM模型交互式构建,然后,通过空间和语义信息映射将其转换为BCM,并基于ArcGIS Geodatabase建立建筑构件信息库,在三维数字城市场景开展建筑构件信息的集成应用。该方案可实现建筑构件信息与三维数字城市的大规模集成,对推动数字城市向智慧城市发展,进一步开展建筑内外模型集成展示、建筑节能分析、内部设施管理等具有重要价值。     

中国陆地地貌基本形态类型定量提取与分析

中国陆地地貌基本形态类型由海拔和地势起伏度两个指标组合划分而成,其中海拔分4级,地势起伏度分7级,组合后的基本形态类型共25类。按照数字地貌分类体系,海拔和起伏度拥有全国普适性的分级指标,基于DEM数据可获得两指标的分级类型。试验表明,基于SRTM-DEM(水平分辨率90m,相当于1:25万比例尺)数据可得出全国普适性的采用单元为4km²,利用1:10万、1:400万等比例尺数据进行DEM试验,得出我国存在0.4、4、12、18、21km²五种不同规模的采样单元,并分别对应着不同的比例尺。因我国地貌复杂多样,仅利用DEM数据所获得的海拔和地势起伏度分级数据不能完全反映不同地域的地貌特征,故利用遥感等多源数据,综合多种信息获得的地貌类型,可很好地反映出我国的海拔4级分级特征和地势起伏度7级空间分布,进而获得全国陆地的25种基本形态类型的面积及空间分布格局。     

泰山地区第四纪冰川探讨

简述了泰山地区的地质背景概况,对比分析了国内外学者的研究成果、理论及分歧原因,实地考察了泰山地区角峰、刃脊等冰川地貌,并取样品进行热释光年龄分析显示其年代为(30.54±2.59)kaB.P.,相当于末次冰期主冰期中的Paudorf-Stillfried间冰阶时段。并从地貌特征与遥感数字2个方面分析研究,发现了一些冰川遗迹的信息,为泰山地区第四纪冰川研究提供了一定的佐证。     

中国地貌基本形态DEM的自动划分研究

我国1∶100万的数字高程模型,是在1∶5万及1∶10万基本地形图上,高精度采集方里网交点高程所构建的1km分辨率地面高程数字矩阵。本文利用该DEM数据及其所派生的多种地貌信息进行地貌形态类型自动划分的技术方法。实验提取地形起伏度、地表切割度、地表粗糙度、高程变异系数、平均坡度、平均高程6个地形因子,并将各因子置于不同的信息层面中,通过主成分分析,ISODATA非监督分类法与Bayesian最大似然监督分类法相结合,对中国地貌的基本形态进行了多维信息综合分类。研究结果表明:①我国1∶100万比例尺DEM在宏观地貌分类方面具有重要的价值和应用潜力;②所提取的地形因子能宏观地反映我国地形的起伏特征,为地貌形态分类提供重要的依据;③采用ISODATA非监督分类法与Bayesian最大似然监督分类法,能有效地实现我国地貌基本形态类型的定量化、自动化划分;④依据数据的统计特征进行分类,较合理地解决了类型模糊的形态实体的归类问题。实验结果不仅揭示了此项技术在地貌形态分类中的巨大潜力,同时对于完善DEM数字地形分析的理论与方法也具有重要的意义。     

构建面向服务的汛情信息共享平台

将面向服务架构的设计原则应用到汛情信息共享平台建设中,以数字驻马店地理空间框架提供的地理信息服务数据为基础,以水利汛情信息为管理对象,借助Flex技术并结合ArcGIS Server平台,实现了汛情信息的共享与集成展示、降雨形势分析等功能,为水利部门提供了一个良好的管理规划和决策支持的Web共享平台。     

福建省数字林业工程建设模式及应用研究

本文以福建省数字林业工程建设实践为例,研究了信息化标准体系、信息共享与集成服务平台技术、行业基础地理数据、信息安全和信息化人才队伍等基础项目先行的建设模式。以资源优化和信息共享为主线,提出了(1)运用先进的XML&Web Services核心技术的信息交换和共享的整体解决方案,实现信息资源的整合和信息共享;(2)标准先行的建设思想,通过制定信息化标准,规范和指导数字林业工程建设,整合资源、最大限度地发挥投资效益,为数字林业建设和发展奠定良好的技术环境和基础;(3)加强基础数据建设,促进信息化的应用;(4)强调人才队伍建设的基础性作用,提高信息化工程的整体应用水平。结合福建省数字林业工程建设实际,系统地论述了区域行业建设的目标任务、指导思想、建设原则、组织管理、保障措施以及重点业务应用系统,满足当前林业信息化建设的需要。     

中国陆地1∶100万数字地貌分类体系研究

地貌分类体系是地貌图研制的关键之一,本文在总结国内外地貌及分类研究的基础上,借鉴20世纪80年代的中国1∶100万地貌图制图规范,基于遥感影像、数字高程模型和计算机自动制图等技术条件,归纳总结了数字地貌分类过程中应遵循的几大原则,分析了它们之间的相互关系,讨论了数字地貌分类的各种指标:包括形态、成因、物质组成和年龄等,提出了中国陆地1∶100万数字地貌三等六级七层的数值分类方法,扩展了以多边形图斑反映形态成因类型,以点、线、面图斑共同反映形态结构类型的数字地貌数据组织方式,并详细划分了各成因类型的不同层次、不同级别的地貌类型。中国1∶100万数字地貌分类体系的研究,为遥感等多源数据的陆地地貌解析和制图提供了规范,也为《中华人民共和国地貌图集》的编制奠定了基础,同时为全国大、中比例尺地貌图的分类和编制研究提供了借鉴。     

中国“数字黄土地貌”分类体系探讨

黄土地貌属中国典型地貌之一,其分类体系是制图的基础。过去各种黄土地貌分类研究方案由于标准不统一,在实际应用中没有形成公认的地貌分类系统。本文将形态和成因有机地结合在一起,采用分层分级方法,借助于地理信息系统技术,分析并提出适用于遥感影像数据(LandsatTM和ETM)的1:100万黄土地貌分类体系,拟定出相应的编码体系,建立了典型地貌的遥感图谱。该研究为利用中高分辨率卫星遥感数据编制中国1:100万黄土地貌类型图奠定了坚实的基础,该分类方案可充分反映黄土地貌的特征,也能与全国数字地貌分类方案保持一致,同时该分层分级分类方案可满足地貌类型的扩充性。     

中国1:100万遥感地貌制图方法的试验——以南京幅(Ⅰ-50)为例

地貌是自然地域综合体的主导因素,与国民经济建设关系十分密切。本文在总结前人研究地貌及地貌制图的基础上,以LandsatETM、DEN和地貌图件为基础数据源,试验全国1:100万遥感地貌制图方法和技术(南京幅为例),即利用历史地貌图和ETM影像来更新地貌界线,制定制图流程和规范,并讨论遥感地貌制图的几个关键技术和问题,包括遥感影像地貌界线划分的比例尺确定、遥感影像上地表覆盖和地貌界线划分、地貌界线与DEM等高线关系以及遥感地貌自动化制图等,为编制全国1:100万地貌图奠定基础。     

现代地貌制图学的发展与展望——纪念陈述彭先生诞辰100周年

陈述彭先生是中国地理学家、遥感学家、地理信息系统学家,是我国现代地图学、遥感与地球信息科学的一面旗帜。在纪念陈先生诞辰100周年之际,通过梳理先生对我国地貌制图学发展的贡献,传承他的科研经验,感悟他的科研精神等。通过对陈先生在地貌制图学研究成果的归纳,进一步梳理国内外地貌制图学的发展历程,总结我国地貌类型图、地貌区划图、数字地形分析与制图等方面取得的成果。展望现代地貌制图学的发展,将在区域精细地形表达、中国精细地貌类型与区划制图、全球地貌类型与区划制图、行星形貌制图、地貌过程数值模拟等方面继续探索,努力将中国的地貌制图学发扬光大。     

测绘地理信息档案分类探讨

该文介绍了测绘地理信息档案分类法、档案实体分类和档案信息分类理论,并结合测绘地理信息档案的特点,探讨了它们在测绘地理信息档案管理中的应用,提出了包含数字档案在内的测绘地理信息实体分类方法,探讨了基于档案管理系统的测绘地理信息档案分类目录的组织形式。     

中国1∶100万景观生态制图设计

中国1∶100万景观生态图系借鉴国内外传统景观制图方法和制图规范,在遥感、地理信息系统先进技术的支持下,设计研制其制图方法、制图内容、样图和技术流程,同时提出初步的景观分类系统,为今后编制中国1∶100万景观生态图奠定基础。     

数字化地图制图要素分类编码

数字化地图是地理信息系统建设的主要数据来源之一。数字化地图数据与地理信息数据的一致化,是地理信息系统建设,也是数字地图数据规范化的一项重要任务。实施地理信息系统数据工程时,人们往往在数字地图上对"地理信息要素"分类与代码进行工艺性扩展,没有有效区分数字地图制图要素与地理信息要素,从而导致不同的地理信息系统,形成不同的地理信息要素分类编码体系。本文认为,在本体论意义上,地图制图要素与地理信息要素是不同层面的概念。因此,本文根据功能特征,把数字地图制图要素划分为两类,一类是纯粹的地图制图要素,一类是G IS要素,并引入虚要素概念,把要素代码划分为G IS码、伪码、虚码三种类别,以此解决数字地图要素与地理信息要素的概念冲突,实现数字地图制图要素分类编码的可操作性,达到数字地图数据与地理信息数据一致化的目的。本文同时举例说明了符合地理空间信息要素分类代码标准要求的数字地图制图要素的分类编码方法。     

干旱区生态景观制图的谱型特性与模式方法

生态景观制图是专题制图学的重要发展方向之一。其主要特点表现在可以揭示自然要素和人为作用的特点,反映各景观要素的相关性和数量关系。本文选择以新疆和田为代表的干旱区生态景观制图,通过遥感与GIS相结合的方法,对生态景观制图的信息识别、信息挖掘、综合分析应用等研究,探讨了地图信息认知、表达、反演等专题制图中的生态景观分类、动态变化问题。     

中国1∶100万地貌图色彩系统的设计与建库

中国1:100万地貌图的色彩设计是在对中国地貌特征分析研究的基础上,通过中国地貌图物理色彩模型,根据颜色三个基本特征:即色相、亮度和饱和度的不同变化与组合,结合人们对色彩感受的物理与心理特征,对中国1:100万地貌图2 000多个类型的不同色彩进行定量分析,采用现代数字地图印刷技术的C、M、Y、K四色值来构建色彩与地貌类型之间的联系,建立完整的地貌类型色彩库。以此编制的中国1:100万地貌图不仅很好地反映了中国地貌的总体特征,也反映出不同地貌类型之间的差异,该色彩系统可为编制相关专题图提供借鉴。