云GIS的内涵与研究进展

云计算将是下一代计算平台,云计算的发展必将带动与计算科学密切相关的地理信息系统学科的发展.本文采用文献分析方法综述了云计算的特征、云GIS内涵、关键技术和科学问题,指出云GIS是利用云基础设施获得大规模计算能力来解决GIS中海量空间数据的分布式存储、处理任务划分、查询检索、互操作和虚拟化等关键性科学问题,提高GIS 数据处理与管理能力,为计算密集型和数据密集型的各类GIS 服务提供高性能处理的技术.其基本内涵是空间数据的云特征,空间数据管理中的云计算特征.同时指出云GIS 将彻底突破GIS 既有的“专业圈子”,实现GIS自身的革命性突破,极大地扩展其市场规模.然后,本文介绍了云GIS平台,指出云GIS发展中的优势与不足;最后,从云GIS模式技术发展趋势、应用需求及教育专业需求3个方面展望了中国云GIS的研究进展.     

河南省资源环境数据库系统设计

河南省资源环境数据库建设是国家空间数据基础设施(NSDI)在河南省的具体实现,属于省级空间数据基础设施的一部分,也是以3S技术为基础的资源环境数据的生产和成果存档、管理、分发服务系统在信息时代的具体表现形式。对国内各省份资源环境数据库建设现状进行研究,提出河南省建立资源环境数据库的必要性及意义。采用地理空间数据库建库技术,对河南省资源环境数据库架构、数据库标准、数据库结构及数据库功能进行了详细的设计和论述,并对数据库的应用前景进行了分析,为资源环境数据库建设及其应用提供了技术上的支持。     

我国地理信息产业的发展现状及思考

文章讨论了地理信息和地理信息产业的涵义,以及发展我国地理信息产业的重要性,对我国地理信息产业的现状进行了思考与分析,并提出了建议。认为我国地理信息产业面临机遇与挑战,通过扶持国产GIS软件,制定空间数据标准和交换格式标准,扩大地理信息技术服务的应用领域,珍惜人才,重视教育,我国的地理信息产业将有很大的发展空间。     

地理信息服务的数据安全机制研究

地理信息服务特别是WMS和WFS获得广泛应用的同时,存在空间数据的安全隐患.为保证地理信息服务请求/响应消息交互的安全,实现服务访问及数据获取的分级控制,保护空间数据版权,提出了基于数字证书、GeoXACML和数字水印的地理信息服务数据安全机制,并通过数字证书、访问控制、版权管理3个核心模块对数据安全系统进行描述.     

城市空间数据基础设施研究

城市空间数据基础设施(USDI)是“数字城市”建设的关键环节,该文分析了城市地理空间数据的应用特点及目前地理空间数据共享存在的问题,围绕地理空间数据共享与互操作,从机构体系、空间数据资源、政策法规与标准体系、数据交换与服务体系等方面,对城市空间数据基础设施进行研究。     

基于元数据的空间数据网络分发系统研究

随着GIS应用的深入,空间数据的可获得性已经成为影响许多从事地理信息系统研究和应用部门发展的重要问题.由于网络中内容和形式各异的海量数据的存在,元数据将为共享数据的快速检索与正确使用提供必要的保证,地理空间元数据是实现异构环境下空间数据共享的主要手段;在分布式环境下,通过元数据接口可以快速地发现各种空间数据服务.对基于元数据的空间数据网络分发系统所涉及的关键技术进行了较为详尽的论述,包括元数据技术、数据压缩技术、数据加密技术等,并给出了整个系统的体系结构.     

地理信息技术支持的研学旅行模式构建研究

文章探讨了地理信息技术(包含地理信息系统、遥感和全球卫星导航系统,其载体为WebGIS平台和GIS类、专业地理信息查询类手机App)支持下的研学旅行模式,按照研学旅行设计的一般流程:预备阶段、实践阶段和反思总结阶段,探讨了在不同阶段中地理信息技术的使用情况.地理信息技术可以为前期准备中的资源筛选、风险预测、规划路线、区域预知、地理过程预演;实践阶段的获取记录信息、交互式路线记录、局部-整体视角转换、提供安全保障以及总结反思阶段的时空综合分析和地理要素综合分析等环节提供支持,并以此为基础提供实例论证.     

三维场景中无人机地理视频数据的集成方法

建立无人机地理视频数据描述模型的核心要素包括描述无人机位置和姿态的空间数据、与空间数据对应的视频数据以及描述地理视频基本信息的元数据。对空间数据扩充时间线性参照,使其对应指定的视频帧或视频片段,通过空间数据、时间线性参照解算视频帧地理位置,将视频数据与空间数据集成,实现地理视频的查询、更新、三维渲染以及视频帧定位。以乌鲁木齐市白鸟湖新区为试验区,通过采集视频数据,同时结合OSG图形引擎设计了三维无人机视频GIS系统。系统测试表明,该文提出的无人机视频与三维GIS集成方法是可行的,且技术实现简单。应用分析表明,将无人机视频与三维GIS集成可提高视频影像判读效率,有利于获取更多空间属性信息,在城市安全、灾害监测等领域具有重要应用价值。     

空间数据溯源建模与语义计算方法研究

正地理空间数据是重要的基础性资源,在众多领域有着广泛的应用。如何对空间数据产品追踪溯源,一直是地理信息领域研究的基础问题。随着空间数据基础设施的发展,地理空间数据以不可预知的方式被广泛且频繁地分发和处理,使得对空间数据溯源的研究变得尤为重要。特别是近年来,众源技术的出现改变了地理信息的生产与消费模式,加快了数据更新与传播速度,拓展了当代地理信息科学的发展方向,深刻影响了地理信息产业化模式。在自发地理信息与专业地理信息融合应用的背景下,及时     

基于地理实体的面向对象矢量模型设计

空间数据模型是GIS实现地理空间数据组织、表达、分析、处理和应用的基础。针对基于要素的地理实体矢量描述方法的不足,从地理空间信息一体化管理角度,提出面向对象矢量模型(OOVM),探讨模型体系结构、空间对象的描述方法和空间数据管理模式。该模型利用面向对象的技术,将地理实体抽象为不同的空间对象,并将各空间对象的标识符、属性与方法封装在一起,便于网络环境下地理空间信息的存储和分布式管理。以公司信息管理为例,设计了基于OOVM的分布式空间数据组织过程,为空间数据库的建设和数据共享提供新的方法和思路。     

网络地理信息系统研究*

网络地理信息系统(WebGIS)是近年来地理信息系统发展的方向之一.文中在分析网络地理信息系统内涵和功能的基础上,认为地理数据的空间可视化和空间分析是网络地理信息系统的重要特点.为此提出基于元数据的网络地理信息系统代理服务器的概念,并探讨了在JAVA平台上实现的一些技术问题.最后以京九沿线投资环境网络评估信息系统原型为例,给出了网络地理信息系统一个具体应用实例,实现了网络环境下地理模型分析功能.     

Towards a potential research agenda to guide the implementation of Spatial Data Infrastructures—A case study from India

Recently, Spatial Data Infrastructures (SDIs) has been a rapidly expanding field and broadly assumed to underpin the development of information society and the knowledge economy. In this paper, we argue that the anticipated benefits of SDIs have largely not yet been generally realized in practice due to a lack of a robust theoretical framework as well as insufficient empirical research to guide the implementation efforts. We posit that learnings from the allied discipline of Information Infrastructures, which has matured during the 1990s in response to the proliferation of distributed, complex, and heterogeneous networked systems, can provide a useful theoretical lens to inform the emerging domain of SDIs. We focus on three key concepts identified in the domain of information infrastructure theory, viz. the installed base, reflexive standardization, and cultivation approach to design, to develop a theoretical framework, which is then applied to analyse the ongoing initiative to establish National Spatial Data Infrastructure (NSDI) in India. This analysis helps us to provide the basis to articulate a potential research agenda—for both theory and practice—which, we believe, offers the promise to better conceptualize and implement SDIs, particularly in developing country settings like India.     

计算模式驱动下GIS体系结构的发展分析

计算模式是信息时代特有的解决问题的方法范式,它综合反映了信息科学的理论、软件与硬件等因素在解决实际问题中相互作用的形式,是与相应阶段主流信息技术相对应的信息系统体系结构的规律模式或构筑范式。该文分析了计算模式驱动下GIS的体系结构从单机模式、局域网模式、广域网模式(WebGIS)到网格模式(GridGIS)的发展过程,指出单机、局域网和广域网模式本质上都具有集中封闭的性质,不同程度地存在着理论、技术、物理、功能和逻辑思维等五大边缘,是典型的空间信息孤岛。网格计算模式是一种彻底的分布式计算模式,GIS的网格模式直接打破了传统模式的技术、物理、功能和逻辑思维限制,并面向理论边缘的解决,具有开放、均质、扁平的结构性质,升格为空间信息网格基础设施。     

UCGIS地理信息科学与技术知识体系及对我国GIS研究的启示

为推进我国地理信息科学与技术发展,借鉴UCGIS于2006年提出的地理信息科学与技术知识体系(Geographic Information Science and Technology Body of Knowledge),分析其对我国GIS领域研究的若干启示,包括构建科学合理的地理信息科学与技术学科体系、加强地理空间认知与概念建模的研究、多学科交叉推进地理计算理论与应用研究、推进地理信息科学与技术的相关软科学研究。     

Local‐government data sharing: Evaluating the foundations of spatial data infrastructures

This paper presents a typology of local‐government data sharing arrangements in the US at a time when spatial data infrastructures (SDI) are moving into a second generation. In the first generation, the US National Spatial Data Infrastructure (NSDI) theoretically involved a pyramid of data integration resting on local‐government data sharing. Availability of local‐government data is the foundation for all SDI‐related data sharing in this model. However, first‐generation SDI data‐sharing activities and principles have gained only a tenuous hold in local governments. Some formalized data sharing occurs, but only infrequently in response to SDI programmes and policies. Previous research suggests that local‐government data sharing aligns with immediate organizational and practical concerns rather than state or national policies and programmes. We present research findings echoing extending these findings to show that local‐government data sharing is largely informal in nature and is undertaken to support existing governmental activities. NSDI principles remain simply irrelevant for the majority of surveyed local governments. The typology we present distinguishes four distinct types of local‐government data sharing arrangements that reflect institutional, political, and economic factors. The effectiveness of second generation, client‐service‐based SDI will be seriously constrained if the problems of local government take‐up fail to be addressed.     

GIS Technology Used to Establish a Digital Cadastral Database

The above outline describes the DCDB being developed by DOSLI, its concepts, structure, applications and derived benefits. For public sector users GIS provides a means of more efficient provision of services. Benefits will be most apparent to organisations which already use and rely on geographic information, but will quickly spread to other organisations. To private sector users GIS offer a valuable way of increasing competitiveness. Indeed, the adoption of GIS may become essential to maintain competitiveness in the analysis of customers and markets. GIS technology has the potential to serve the land management decision making process significantly better than conventional methods. DOSLI believes that its investment in GIS technology and use of the DCDB as the primary geographical reference fabric will realise this potential and result in significant benefits to individual users and long term benefits to the nation as a whole.     

Social Applications of Geographical Information Systems: technical tools for social innovation

ABSTRACT

The establishment of the National Key Centre for Social Applications of Geographical Information Systems (GIS) in 1995, under the directorship of Professor Graeme Hugo, was a turning point in the use of GIS in Australia. The field of GIS, previously dominated by environmental applications, now broadened its focus to include populations, services and the interactions between people and the environment. Social applications of GIS offered a unique opportunity to make service planning, reporting, funding allocations and research both smarter and fairer. Geography and geographic relationships as implemented in GIS became the integrating platform for social spatial information, invigorating social research, planning and policy. A key strength of this approach, recognised by Professor Hugo, was the ability to ‘put people back into the planning process’. Further to being an integrating platform, GIS also offered the ability to generate new information and knowledge, which could facilitate evidence-based decision making. This paper focuses in particular on providing a written record of the development of the Accessibility/Remoteness Index of Australia (ARIA) suite of spatial accessibility indices. The lasting legacy and continued relevance of this work in social applications of GIS is also reviewed in this paper, with reference to key examples of how social research and planning in Australia have been made both smarter and fairer through the contributions of Professor Hugo and his team.     

基于GeoSurf的南极WebGIS的实现

网络GIS俗称万维网地理信息系统,是一种基于因特网／内联网的技术标准和通信协议的网络化地理信息系统,它是GIS技术和因特网／内联网技术相结合的产物。本文主要讨论了基于GeoSurf,并用JAVA作为二次开发语言,针对南极地区这一特殊地理区域,实现了南极 WebGIS,这对于方便科考人员的科研有着重大的现实意义。     

论地理信息系统及其在地理学中的地位

地理信息系统技术的兴起代表了地理学发展的一个重要方向。地理信息系统是一门处理地理(空间)数据的综合信息技术,它属于技术地理学的范畴,它为资源与环境的管理和规划以及地理学的研究提供了一个革命性工具。另一方面,地理信息系统的建立和应用又依赖于地理学理论和实用模型的发展。进一步勾通地理信息系统与空间分析之间的关系是目前促进地理信息系统发展的重要课题。