论地球数据科学与共享

地球科学大数据的到来,迫切需要通过地球数据科学系统对地学数据机理、采集处理、存储管理,特别是集成共享与挖掘分析等进行研究,以便通过大数据资源,发现和揭示数据背后隐含的地学规律和知识,促进地学科技创新。本文首先分析了地球数据科学的内涵特征,提出了地球数据科学的基础理论方法和技术体系。然后基于国家地球系统科学数据共享实践,重点研究了大数据时代下,面向地球数据科学的地学数据共享新发展。     

Surfer在地球重力场数据可视化中的应用

介绍了应用Surfer实现地球重力场数据可视化的方法和步骤,结合重力场数据格式特点,编制了简单的格式转换程序,直接操作Surfer绘制重力场数据二维、三维信息图,实现了地球重力场数据的快速可视化。     

基于组件GIS的核勘查数据处理的关键问题

摘要：在核地球物理勘查中,对获取的核地球物理数据进行处理很重要。介绍了采用组件GIS技术-MapObjects控件来对核地球物理数据进行处理。研究了核地球物理数据处理中的几个关键问题：数据网格化,shape文件的形成和点数据图层分级显示。     

地学栅格格网数据质量评价指标与方法

栅格格网数据在GIS空间分析中具有巨大优势,但是其质量优劣很大程度上影响着这些基础数据的应用能力。本文结合地球系统科学数据共享网(科学数据共享工程试点)中栅格格网数据现状,提出该数据质量评价的指标和方法。具体指标包括图形、属性、时间和元数据四个大的要素集,通过与精度、逻辑一致性与完整性的匹配,组成一个的评价指标矩阵。基于缺陷扣分法和加权平均法设计了数据质量评价技术路线,并以地球系统科学数据共享试点中的栅格格网数据为实例,验证了本技术方法。     

地球观测数据共享的发展和趋势

地球观测数据共享是地球科学和相关学科科研活动中非常重要的基础性工作,是对地观测信息生命周期中的重要环节。受到由资源提供者、资源消费者和资源加工者组成的社会生态系统发展变化的影响,共享模式经历了无共享、项目共享、部门共享、社会共享等渐进的4个发展阶段,并呈现出区域差异和阶段差异。地球观测数据共享的概念体系包含数据开放、数据共享、数据互联等不同层次的问题,并受到信息技术等使能技术的驱动。其中开放性代表数据在网络中可被访问的状态,共享性是对于数据重复使用的授权和模式,互联性则是强调可共享数据资源在科学含义上的相互理解。而地球观测数据共享的技术体系则包含数据开放技术、数据共享技术和数据出版与引用技术。目前地球观测领域的数据共享正在经历巨大的文化、政策、技术和应用变革,下一代的地球观测数据设施集中体现了数据的共享和协作,并将呈现国际化、多学科化、标准化、设施化、大数据化和公众社会化等新的技术特征,将对相关科学活动产生重大影响。     

地学数据管理与数据支持研究的新进展——IAMG 2005空间信息主题评述

国际数学地质协会2005年会(IAMG2005)于2005年8月在加拿大多伦多召开。大会主题为“地理信息系统与空间分析”,下设空间分析、地质统计学、空间信息和综合应用等四个主题,共25个专题分会场。围绕空间信息主题下的“E-geoscience：支撑地球科学活动的数字化基础设施”、“管理和开发地球科学遗产”、“野外地调系统和分布式传感网络”、“地学研究机构中的信息管理策略”等四个专题,介绍了会议活动情况和与会论文内容及研究课题。这大致可以反映当前地球科学领域数据支持的研究现状和发展趋势,尤其是在野外地调新技术、数据遗产整理开发、数据基础设施建设和专题数据管理应用等方面的研究。     

利用CBERS-1 CCD数据进行地质矿产信息提取方法研究

选择我国西南天山霍什布拉克铅锌、金和吉根金、铜找矿有利区,利用中巴地球资源一号卫星CCD数据,通过对提取地层、岩体和矿化蚀变等地质矿产信息的处理方法进行研究,探索资源一号卫星CCD数据在基础地质调查方面的实用性,从而为中巴地球资源卫星CCD数据用于类似地区地质矿产信息的提取起到示范作用。     

GMT联合高分辨率地形数据在FAST工程中的应用

近年来,国际的星载空载雷达项目已收集到海量的全球高分辨率地形数据。但是,这些数据在可视化之后才能被人们所直观认识。通用制图工具(GMT)是一款功能强大的开源软件集,主要用于地理空间数据的可视化表示,已在地球科学相关领域中得到广泛应用。文中阐述了地形数据在地球科学中的重要作用,介绍了在Windows系统下使用GMT对全球地形数据可视化的过程,并以FAST周边地区为例,对几种地形数据进行了质量评估,并简述了其在FAST工程中的应用。     

应用卫星定位技术确定韶关市区似大地水准面

详细介绍了结合一定密度的地面重力观测数据、EGM2008地球重力场模型、SRTM数字地面模型、卫星定位数据及水准数据确定韶关市区似大地水准面模型的具体过程及方法,并通过内符合和外符合检验对模型的精度进行了评定,结果显示该模型的精度达到厘米级精度水平。     

利用最新空间数据检测固体地球形态变化研究

固体地球形态变化作为一个古老的科学话题一直受到地球动力学研究学者的关注和讨论,本文搜集了全球近4 000个空间技术台站最新实测数据,利用经典的Delaunay三角网构建地球数学模型,对固体地球表面积和体积变化进行重新计算,实验发现:固体地球整体存在压缩趋势,而且全球均存在不同程度的非对称构造变化。     

基于数据引擎思想的GIS数据集成与共享

通过对数据库系统数据共享的实现原理进行分析，探讨了采用数据引擎思想实现GIS数据的集成与共享的原理与方法。并在VC 环境下，以标准地球空间数据交换格式(VCT)作为基础，实现了常用GIS数据的集成与共享。     

地球剖分网格的地形量化模型

针对目前地形量化方法中,量化承载网格层级受限,且量化数据组织管理复杂的问题,提出了一种基于地球剖分网格的四边形网格的地形量化模型。该模型以GeoSOT地球剖分网格为支撑,通过GeoSOT网格编码实现了多层地形量化数据的关联、检索,为矢量数据和规则格网数据的量化处理、组织与存储以及量化数据聚合问题提供了方法。     

大数据视角下的地矿工作发展与变革研究

本文提出了地矿大数据应用需要考虑地球系统和社会系统两个方面的内部规律,分析了地矿大数据的三类组成,给出了地矿大数据的四层应用架构;重点就大数据下地矿工作发展和变革提出了四项建议,包括重视数据,转变地矿工作决策模式;收集数据,夯实地矿工作决策基础;分析数据,提高地矿工作科学决策水平;开放数据,提高地矿工作服务能力和水平。     

展望大数据时代的地球空间信息学

20世纪90年代,随着全球信息化和互联网的推进,地球空间信息学应运而生,推动了数字地球和数字城市的建设。21世纪以来,随着全球信息化与工业化的高度集成发展,出现了物联网和云计算,人类进入了大数据时代。本文论述大数据时代地球空间信息学的特点(无所不在、多维动态、互联网+网络化、全自动与实时化、从感知到认知、众包与自发地理信息、面向服务)和必须解决的主要关键技术问题(全球空天地一体化的非线性地球参考框架构建技术、星基导航增强技术、天地一体化网络通信技术、多源成像数据在轨处理技术、天基信息智能终端服务技术、天基资源调度与网络安全、基于载荷的多功能卫星平台设计与研制)。本文最后给出大数据时代地球空间信息学的新定义,即地球空间信息学是用各种手段和集成各种方法对地球及地球上的实体目标(physical objects)和人类活动(human activities)进行时空数据采集、信息提取、网络管理、知识发现、空间感知认知和智能位置服务的一门多学科交叉的科学和技术。从这个新定义出发,地球空间信息学将在构建智慧地球和智慧城市的大数据时代面临更多的发展机遇和艰巨的任务,必将为人类社会的进步和可持续发展作出更大的贡献。     

ASTER遥感数据解读与应用

ASTER遥感数据可以在地球表面自然过程与全球变化等多个研究领域得到广泛应用.本文首先对ASTER数据格式进行了分析,并对解读关键技术进行了研究,在此基础上,通过计算机编程实现了ASTER数据的读取;最后结合ASTER数据的特点给出了ASTER数据在几个主要研究领域的应用.     

GIS基础地理信息数据获取方法及相关问题的探讨

本文对建立GIS过程,地球空间信息数据的数据源、数据获取方法、数据分层结构、质量控制及技术要求的一般流程进行了总结,以期对目前日益兴起时建立GIS工作能够起到一些参考作用。     

WDC中国地质科学数据网

地质科学数据是人类合理开发利用地球资源、保护人类赖以生存的地球环境,推进地球系统科学知识创新的重要基础数据。本文简要介绍中国地质科学院主持建设的WDC2中国地质科学数据网的有关情况,着重介绍地质数据库资源及共享服务系统的基本构架,旨在为促进地质科学数据共享建设提供参考借鉴。     

MODIS影像的几何处理算法研究

MODIS影像的几何处理是一项基础性的研究工作,是数据投入使用之前的一个十分重要的环节。该文对MODIS影像边缘区域数据重叠问题的几何精纠正方法进行了研究。由于MODIS的大扫描角和地球曲率的影响导致了数据重叠错位现象,通过比较已有的重叠效应去除算法的优缺点,研究了在几何纠正过程中消除影像边缘重叠的直接法和直接-间接法两种重采样方法。实验表明,这两种方法使重叠现象都得到了有效的去除,并且几何精纠正精度基本符合要求,重建了真实的影像几何特征。     

基于能量守恒方法恢复CHAMP重力场模型

介绍了基于能量守恒定律恢复地球重力场模型的基本原理和算法.指出了CHAMP加速度计数据存在的问题,提出了整体求解尺度因子、偏差参数和偏差漂移的数学模型及差分算法.利用2002年1月的CHAMP快速科学轨道数据和加速度计数据计算出了50 × 50地球重力场模型XISM02.将该模型与EGM96,GRIM5C1,EIGEN1S,EIGEN2模型进行了比较,并用北极实测重力数据对上述模型进行了检验.结果表明:XISM02模型在北极地区精度与EIGEN1S,EIGEN2相当.     

基于MapX控件技术的自动化重力粗差探测

重力数据作为研究地球重力场的基础数据,应用十分广泛,其数据质量的优劣直接影响着应用结果的好坏,本文介绍了布格异常重力粗差探测方法,利用数据库和Map X控件技术实现自动化粗差探测,采用粗差剔除后的重力数据得到了我国高精度的垂线偏差、高程异常模型,证明了该方法的正确性。