地理空间信息服务模式的创新性研究

针对当前地理空间信息服务存在的服务理念缺失、服务对象单一、服务内容单调、服务手段滞后、技术运用不充分等弊端,以地理空间信息技术为基础,与管理学、经济学、统计学等多学科进行交叉与融合,成功设计了地理空间信息服务"5C"原则,从理论、技术和应用三个层面创新性地提出了面向政府决策、企业管理和公众认知的空间信息服务模式,扩展了空间和时间的服务范围,解决了全社会信息化新形势下地理空间信息服务建设的瓶颈问题。本研究成功构建了一种新的地理空间信息服务模式,将有力地促进地理信息行业以及地理信息科学的发展。通过创新的地理空间信息服务,有助于提高政府管理水平与决策能力,促进"两化"融合与企业信息化建设,满足社会公众的认知需求,更好地服务于国民经济发展和社会信息化。     

面向物流的空间信息Web服务集成研究

本文针对物流空间信息Web服务所涉及的服务获取、集成和应用等主要问题,以OGC Web服务框架为基础,将空间信息服务延伸到物流领域,建立了物流空间信息服务集成体系结构和Web服务的集成模式,明确了物流空间信息服务体系的构成要素及其内在关系.在此基础上,扩展和细化了物流空间信息的服务元素,设计了Petri 网的服务组合模...     

地理空间信息服务体系探索与实践

从地理信息的需求和地理信息服务的现状出发,探讨了网络环境下地理信息服务体系结构框架,详细介绍了网络化基础地理空间数据分布式生产与管理、地理空间数据网络分发与服务和基于位置的地理信息网络化服务的组成、结构和功能。初步建立了数字化、网络化和一体化的地理空间信息收集、处理、存储、管理、分发和应用的体系。     

面向服务的山西省地理信息公共服务平台建设

结合山西省地理信息公共平台建设,着重说明以公共地理框架数据库建设为核心的数据体系建设和目录服务注册为核心的地理信息公共在线服务体系的建设;探索地理空间数据共享与发布的作业流程和工作基准,为地理信息的共享打下数据基础,解决了多源空间数据的注册、发现与绑定问题,构建了开放式服务体系。     

基于SOA的空间信息服务架构模式

主要介绍了SOA软件架构应用空间信息服务的基本思想,提出把与空间信息相关的服务资源都转变成服务的方式,并通过构建SOA空间信息服务架构的思路,把空间信息服务活动的基本过程结合到工作业务流程中,在SOA架构的基础上实现灵活的、基于服务的空间信息服务活动.     

基于元数据的地理空间信息Web服务及其开发研究

地理空间信息Web服务的基础是元数据,通过元数据接口可以有效地发现和提供地理空间信息服务。基于CSDGM标准,分析和扩展地理空间信息服务模块,包括1个复合元素和11个数据元素。提出2种基于元数据的地理空间信息Web发布模式,并从服务角度对二者进行了比较。结合第2种模式分析了地理空间信息服务的关键技术,并进行了应用实例验证。     

多级应急响应地理信息服务平台的应用技术

提出一个支持多级分布、服务级联的信息服务综合架构和集成机制,并应用于应急响应地理信息服务平台的设计,探讨了应急响应地理数据虚拟化、分布式异构环境下应急响应地理信息数据/功能服务技术、多级应急地理信息目录服务构建技术等,为构建有效的多级应急响应地理信息服务平台提供技术支撑.     

基于本体的GridGIS服务发现框架研究

GridGIS已成为地理空间信息资源集成共享的重要研究方向,但目前的GridGIS资源共享方案仍无法解决各领域之间的语义异构问题。文章针对这个问题,探讨了分布式本体的构建方法,并在此基础上提出了一种基于语义相似性匹配的GridGIS服务发现框架结构。     

面向PPGIS的空间信息服务模型研究

公众参与式GIS(PPGIS)是近年来GIS与社会科学和网络技术相结合产生的一个新的应用研究方向,本文首先从模型抽象的角度研究了面向PPGIS的空间信息服务的概念、组织构成、服务模式、过程行为以及评价体系等,揭示了公众参与GIS中空间信息服务模型的本质特征,其次从基于WebGIS的地理信息服务角度,对面向PPGIS的空间信息服务模型的实现。同时,为了用于PPGIS中实时参与空间信息的管理,构建了基于Ar-cIMS系统平台框架,并基于ArcIMS和ArcSDE开发了可以满足实时空间数据处理的扩展空间数据引擎。     

发展我国地理空间信息网格技术的探讨

网格技术发展迅速,从网格技术的发展轨迹和我国社会经济发展的需求来看,构建地理空间信息网格势在必行.本文介绍了网格的技术背景与发展进程,提出地理空间信息网格的结构层次应该是开放的、可扩展的、面向对象的,基于此设计了地理空间信息网格的结构层次,并针对我国构建地理空间信息网格提出了从局部到整体、政府支持与协调、完善规划和法规的建设性意见.     

地理信息服务语义标注原理与关键技术及应用

随着地理信息服务应用领域和受众群体的日益广泛,人们对地理信息服务的需求越来越多元化。一方面网络上注册和发布的地理信息服务的数量急剧增长;另一方面人们对如何高效发现兴趣服务、组合兴趣服务以满足兴趣需要却常感到困惑。当前,用户只能通过关键字搜索并结合空间过滤条件查询OGC(Open Geospatial Consortium)的目录服务,来发现所需的数据和服务。用户在受益于目录服务带来的资源搜索便捷的同时,经常受到查全率和查准率不高的困扰。面对日益庞大的服务群,如何自动、快速、准确地发现目标服务,成为影响地理信息服务进一步发展与应用的瓶颈。本文围绕地理信息服务语义标注原理方法与关键技术展开研究,通过引入信息检索技术和语义网技术、语义服务技术,从面向地理信息服务语义标注的本体建模、基于地理概念匹配的语义标注算法、融合相似性度量与包含性推理的语义匹配与服务发现,以及语义标注和服务匹配质量评价方法4个方面进行了深入研究。针对地理概念半自动语义标注新算法、地理信息服务语义发现与匹配方法、服务语义标注和服务匹配质量评价、应用试验等具体研究内容进行了实验设计,并给出了需解决的核心问题,为当前地理信息服务匹配方法提供了新思路。     

面向服务聚合应用的地理信息服务质量评价

针对地理信息服务质量提升过程中的服务聚合评价问题,在现有服务质量评价模型基础上,考虑待聚合服务间的关联性,提出了主服务的概念,并在此之上构建了独立评价、关联评价等多类型评价指标体系,形成了以源服务数据质量、执行质量、成果质量、源服务与主服务的一致性、兼容性等评价指标的面向服务聚合应用的可扩展的地理信息服务质量评价模型。以天地图·四川为主服务,利用本文提出的地理信息服务质量评价模型,构建了在线地理信息服务质量评价系统,并对其中各评价指标的取值方案进行了探讨,分析与评价了该模型及指标的合理性,从而为地理信息服务聚合应用奠定了基础。     

形态本体及其在地理空间数据发现中的应用研究

地理空间数据语义异构是实现数据关联、数据智能推荐和精确发现的主要瓶颈。地理空间数据本体被认为是解决地理空间数据语义异构的有效方法。形态特征是地理空间数据(除时空、要素内容外)的重要特征,是地理空间数据本体的重要研究内容。本文首先在系统分析地理空间数据形态特征的基础上,提出地理空间数据形态特征的概念体系。然后,建立地理空间数据形态本体模型,提出形态信息的本体表示方法,并构建地理空间数据形态本体。最后,基于形态本体的本体库,利用Jena本体推理技术,开发地理空间数据语义检索原型系统,并将形态本体应用于国家地球系统科学数据共享平台的元数据检索中。实验结果表明,地理空间数据形态本体可以有效地解决数据形态特征的语义异构,提高数据发现的查全率和查准率。本文的研究方法和成果对解决其他领域数据的语义异构,有重要的参考意义。     

地理知识云GeoKSCloud:动因、设计开发与应用

有效地发现和利用分布存储、运行的各类空间数据、空间决策分析模型和知识发现算法,已成为当前空间信息处理、知识发现与共享领域最具挑战性的前沿课题之一。首先,本文论述了空间信息处理、知识发现的关键问题、发展现状和趋势。然后,描述了地理知识云的概念特征,提出了地理知识云(GeoKSCloud)的具体实现。该平台构造了可伸缩的空间数据和知识服务存储、运行环境;平台从业务功能上划分为数据聚合中心、知识服务中心、地学问题求解中心、平台控制中心和知识云门户等5大核心模块。其为地学问题求解全过程提供了空间数据集成,知识服务发布、注册、搜索、发现、组合等功能,以及地学问题智能推理和结果可视化表达等工具。本文对海量空间数据云存储与管理、知识云服务管理与组合、地学问题智能求解等平台关键技术进行了论述。最后,本文以历史地震影响场分析为例,分析了平台各组件在问题求解中的交互过程,实例表明,该平台可实现多节点、跨平台、异构地理知识服务的协同式计算,有效地降低地学问题求解的成本和复杂度。     

多源地理空间数据同化的主动更新与应用分析

为提高数据更新过程中多源数据整合利用的效率和更新的自动化程度,将"数据同化"和主动数据库的思想与方法引入空间数据的更新。论述了"多源地理空间数据同化"和"主动更新"的概念、内涵和关键技术,提出了"地理事件-条件-动作"规则驱动下数据同化的地理空间数据主动更新机制。最后,将数据同化中常用的最优插值方法,应用于多源地理空间数据的合并,该方法与其他合并方法相比,能提高数据的精度;将主动更新机制应用于数据更新实践,结果表明,该机制可以提高更新的自动化程度。     

地理信息共享与互操作技术及标准

地理信息共享和互操作一直是地理信息系统技术要解决的关键问题之一,目前已经发展了多种技术和标准实现地理信息共享技术与互操作,其中基于网络服务方式的地理信息共享和互操作方法是目前公认的最好方法。本文分析总结数据格式转换、直接访问、基于网络服务标准的3种地理信息共享和互操作方式及其优缺点以后,详细阐述了基于网络服务技术实现地理信息共享和互操作需要遵循的地理信息标准,在此基础上分析讨论了地理信息网络共享和互操作的实现技术和基本步骤。     

地理空间传感网融合服务技术与应用

随着遥感数据网、传感网、物联网和人工智能的发展,逐渐形成空天地海立体化、集成化和一体化的地理空间传感网。地理空间传感网感知资源呈现出多源、异构和分散的特征,面向多层次用户个性化、即时化和智能化应用需求,存在异构资源共享管理、多协议实时接入、时空无缝感知、自动化感知和精准预测等技术挑战。静态地理信息服务由于无法提供鲜活的地理信息,难以满足地理事件的综合监测、决策预警和聚焦应用需求,急需发展地理空间传感网融合服务技术和实时动态地理信息服务平台。本文围绕信息物理网环境下空天地海观测平台的观测高效共享和融合服务问题,提出了传感网观测共享信息模型和点面观测协同无缝重建模型,突破了观测在线接入、集成管理、星地融合、时空预测和聚焦服务等地理空间传感网融合服务关键技术,研制了包含“感—联—知—控”等功能的传感网时空信息网络感知服务系统GeoSensor,介绍了GeoSensor在流域、海洋和城市等典型应用。未来将进一步发展“人—水—城”智能感知认知理论,突破“空天地海人”群智感知、空间智能和认知服务技术,开展长江经济带应用。     

顾及深层网络的地理信息Web服务搜索系统设计与实现

地理信息Web服务分散于表层网络和深层网络,给服务的查找和获取带来了困难。针对这一现象,研究设计开发了一个顾及深层网络的地理信息Web服务搜索系统。该系统以基于二级匹配的深层网络地理信息Web服务采集方法和顾及用户请求范围的地理信息Web服务检索方法为理论基础,以Lucene.net、Open Layers等开源插件为开发工具,实现了一站式的表层和深层网络服务采集和检索功能,为全球地理信息协作服务平台提供了更为广泛的数据基础。