空间位置服务平台的构架设计与服务接口实现

通过空间位置服务平台对位置服务领域中众多复杂的空间信息数据进行有效地整合和资源共享, 可以为用户提供综合性的位置应用和服务.利用基于空间信息网格(spatial information grid, SIG) 的分布式思想对空间位置服务平台的架构进行了模型设计和技术实现, 完成了地图数据和定位查询的分布式存储和检索.平台服务接口满足开放位置服务(openlocation service, OpenLS) 规范, 利用XML进行信息编码, 通过HTTP进行数据传输, 介绍了相应的接口内容和调用示例.针对定位信息的更新和传递提出了一种新的基于Push的主动通知机制, 提供与各种定位接口的数据转换和消息处理能力, 高效地实现了位置应用和服务平台之间的消息传递.最后结合MAPGIS平台和CDMA手机定位技术进行了原型系统的实现, 验证了平台理论模型和服务接口的可用性.      

基于LUCC和夜间灯光辐射数据的张掖市甘州区人口空间分布建模

尽管近年来统计数据的生成技术有了很大提高, 但可用的详细人口数据始终难以得到满足.在一些自然-人文要素耦合的建模研究中, 如生态经济集成建模、 环境和健康分析等都需要基于区域尺度的栅格人口分布建模方法.随着GIS和RS技术的发展, 上述建模方法已有较大进步.利用GIS技术, 基于夜间灯光辐射数据和LUCC在象元栅格水平上构建张掖市甘州区人口空间分布. 首先对DMSP夜间灯光辐射数据进行重采样, 通过普通克里金插值获得灯光数据; 然后与LUCC叠加分析, 利用回归分析的方法获取研究区土地利用、 灯光辐射指标和人口统计数据之间的定量关系, 完成空间化.并在乡镇尺度上进行模型检验, 模型总体的调整R²为0.88, 标准误差为400, 为下一步开展时空变化分析提供支持.     

三维城市地球物理数据管理与服务系统框架

为实现地球物理数据对城市发展提供数据支持, 以3D GIS作为基础平台, 从数据与信息管理、多方法综合处理与显示、成果的三维可视化表达及信息发布等4个层次阐述了三维城市地球物理数据管理与服务系统框架的构建; 数据与信息管理子系统是整个系统的基础, 提供数据基础.GIS支持下的第2层次作为数据显示和多方法交互综合处理的工具而存在, 并为成果信息表达提供基础.后2个层次实现城市地球物理成果数据的展示功能.第3个层次是对成果数据的三维再现, 而第4个层次则通过Web来发布成果信息.在构建三维城市地球物理数据管理与服务信息系统时, 存在2个方面需要解决的问题: (1) 要实现多期次海量的城市地球物理数据的一体化管理问题.提出了以地球物理勘探点、线作为多方法数据融合的基础, 分层次、专题按要素的方式建立多维数据库, 以达到对数据的统一管理. (2) 成果信息的可视化问题.为了在三维空间中再现成果数据, 将地球物理形式的数据转换成地质形式, 设计了一个以线框模型为基本思想来表达三维地质模型的数据模型.将提出的系统框架结合华北某地区进行了应用, 取得了较好的效果.      

基于集群技术的高性能混合动态地图服务应用研究

针对静态瓦片地图服务空间信息不完整和数据更新滞后、动态地图服务响应速度慢和高并发访问服务器压力大的问题,结合两种地图服务的优势,文章提出一种新的基于集群技术的高性能混合动态地图服务方法。基于服务器集群技术,设计一种支持高并发可伸缩的动态地图服务模式,采用两级中控调度服务和相应的负载均衡技术解决了高并发请求时地图服务效率和正确性问题。通过将该地图服务框架应用于国土资源地质灾害应急平台实际应用的实践证明,其能为多用户提供支持高并发、时效性强和可靠性高的WEBGIS应用地图服务。     

三峡库区地质灾害防治信息系统及预警指挥系统数据管理模式探讨

三峡库区地质灾害的原始数据是一种多来源、大数量、多类型、多格式、多尺度、多参照系、多精度、标准化程度差、数字化程度不同、密级不同的多源异构大数据,采用单一数据库对数据进行管理的模式无法满足不同层次数据管理、不同层次数据应用的实际需求。依据三峡库区地质灾害数据的本身特征和多层次数据应用的需求,本文采用了一种双层四块、底层物理隔离的数据管理模式。这种模式支撑了三峡库区地质灾害防治信息系统及预警指挥系统几年来的顺利运转,不但很好地管理了三峡库区多年来的各类涉密与非密的原始数据和成果数据,也可以为不同层次的管理部门和科研等部门提供多层次的数据支持与服务,是一种针对部分涉密的复杂大数据的良好的管理模式。     

空间数据智能统计方法研究与软件实现

在进行空间数据统计分析的过程中,为了提高统计工作的效率,笔者采用C#+Arc Engine和数据库融合的开发模式,利用循环与数据库方法计算空间图斑数量、位置和面积等信息实现单属性和多属性自动分类统计,图斑质心八方向方位统计法确定图斑的空间位置,chart和word API方法实现地图数据的图表化和语言化表达。研究结果表明:将属性数据和空间数据分离可以实现空间数据准确高效地统计,循环和数据库方法的应用实现了空间数据的单属性和多属性分类统计;图斑质心八方向方位统计法的应用提高了空间统计的效率; chart和word API方法实现了属性数据统计图的自动生成以及地图数据报表化的自动生成与发布。     

基于局部峰值约束的快速正交匹配追踪地震数据分解方法

地震信号稀疏分解在地震数据处理中起着重要作用,可以获取地震资料中蕴含的各种有用信息。正交匹配追踪算法能够较好地实现地震数据自适应分解与重构。正交匹配追踪的目标是选取与信号最匹配的子波,然而在通过内积实现时往往只着重全局尺度上的相似性,并不能保证子波与信号具有相同的位置及振幅。这里采用局部峰值约束的方法来解决这一问题,构建峰值距离的目标泛函,通过快速扫描算法进行高效地求解计算。模型测试结果表明,该方法可以高效实现地震数据的高精度分解与重构,实际资料处理结果显示,本文方法分解后数据波组特征合理,符合地质规律,可以得到精度较高的多尺度数据。     

景观格局变化的水质净化服务响应关系研究进展

景观格局变化对生态系统水质净化服务具有重要影响.为深入探究景观格局对水质净化服务的影响机制,通过国内外相关文献的系统梳理,总结出不同时空尺度下,景观格局对水质净化服务的影响存在差异,即水质净化服务对景观格局的响应具有尺度依赖性.相同尺度下,不同地形条件和景观基质也会使得景观格局对水质净化服务的影响表现出空间分异性.同时,景观格局与水质净化服务之间存在阈值效应,这使得决策者进行景观格局优化与水质保护时需要更为全面地考虑各种因素.针对当前研究存在的水质净化服务对景观格局响应的特征空间尺度不明晰、景观配置及空间分异特征研究有待加强,阈值效应不明确等问题,未来需开展多等级多尺度的对比研究,从不同侧面阐释景观格局与水质净化服务作用的特征尺度,发展能表征生态过程的景观格局指数,加强景观配置对水质净化服务影响的研究,深化不同影响因素下,两者之间空间分异特征探索,探究水质净化服务对景观格局响应的阈值识别方法,有效地判定阈值,为区域景观格局优化和水环境管理提供决策支持.     

基于微服务的地质保障系统架构与应用

煤炭地质保障系统对煤矿的安全、高效生产具有非常重要的作用。煤矿地质保障系统开发面临数据来源多样、地质监测系统集成开发语言不统一、定制化软件导致地质保障平台在不同煤矿适应性差等问题。提出微服务的地质保障系统开发架构,架构分为3层,分别是应用层、平台层和基础设施层。微服务的地质保障架构规范了开发过程,简化了使用的技术栈,优化了系统集成开发流程;将通用的技术业务固化在开发架构,将需要集成的地质类子系统等专业属性强的业务通过微服务方式进行开发和部署运行,降低了开发、集成难度;使用Docker技术封装微服务镜像,让微服务的部署运行不再受到运行环境的影响,提高跨平台移植性,降低了系统的部署难度,缩短了部署时间。微服务地质保障系统架构在唐家会地质保障系统中的开发实践证明:架构的应用改变了现有地质保障类软件的开发模式,通用业务与专业类业务分离,以微服务的形式实现多专业应用集成,便于多团队并行开发,提高工作效率;微服务实现了系统内部各功能之间的高内聚低耦合,不同方法的钻探、物探等专业功能开发可独立完成,使后期运维、修改的可控性大大提高。      

大数据环境下数字填图数据集成服务技术

应用数字填图技术形成了大量地质填图图幅数据,这些数据空间结构化和非结构化特征并存,如何在网络环境下提供高效的数据服务是急需解决的一个难题。大数据技术的发展为数字填图、数据集成服务提供了一种新的途径。通过对数字填图数据特征的分析,在研究地质调查信息网格大数据处理框架的基础上,提出了结构化和非结构化数据相结合的有序化组织管理、发布与服务方法,并对关键技术进行了研究与试验,取得了良好的效果。