地图学与地理信息系统(GIS)的新进展--全国地图学与GIS学术年会成功召开

2004年全国地图学与地理信息系统学术会议”于10月19日至21日在福州市隆重召开。     

GIS环境下智能化地图概括的方法研究

引言 近年来,随着地理信息系统由纯科研项目应用向部门化、网络化的大型运行系统发展,“一库存储”与“多种用途”之间的矛盾越来越显得突出。在学术界,“多比例尺GIS”或“多分辨率GIS”更是数次国际和国内GIS讨论会、空间论坛的热门话题。在这种形势下,制图综合不再仅仅是归属于地图学领域的课题,而是GIS领域内需求迫切、不可回避的重要的数据变换操作。因此,有关制图综合问题的论文缕缕在国内外GIS学术会议上宣读。足以说明其重要性正在引起人们的重视。     

当前GIS实验室发展中几个待解决的问题

1 近期发展状况 随着GIS技术,或以GIS为核心的3S(GIS、RS和GPS)技术的巨大潜在价值和近期经济价值日益被认识,GIS或3S产业正在我国迅速地崛起和发展。我们浙江省资源与环境信息系统重点实验室,经两年多的筹建与拼搏,业已确立了自己在省内该领域中的信誉和地位。半年多以来,愿意与我室合作的单位和人员不断,他们不仅来自于土地管理、规划等有关的部门与单位,而且还包括浙江大学计算机公司、浙大快威公司、杭州三维公司和南方公司等,以及浙大电机系、钱江管理局等单位的教授或专家。此外,实验室还面临与国家重点室合作以获取国家级项目的机会。可惜,我们的实力还不够,眼前的工作和项目已来不及做。     

线状空间数据传输的几何相似性度量算法与实验分析

 同一地物在不同比例尺或者不同来源的地图上通常存在着相似性,对于图形几何形似性度量方法的研究有利于地图编制、查询、匹配、更新。线状地物要素在地图中占有很大的比例,因此,本文以线状空间目标为例,在前人的基础上给出了线状空间数据的几何图形相似性度量模型:(1)以差异距离作为相似性特征的位置相似度;(2)以分形维数作为相似性特征的形状相似度;(3)以长度或者周长作为相似性特征的大小相似度。相对于(3)大小相似度而言,(1)位置相似度、(2)形状相似度综合考虑了几何图形整体统计的方法和局部几何特征结构。完成多尺度传输的线状空间数据几何相似性度量实验,并对数据传输量与几何相似性度量方法进行比较,实验结果表明:基于广义Hausdorff距离模型的中位数Hausdorff距离的位置相似性对于空间数据渐进性传输具有稳定性和可行性。最后,总结了本文的研究成果,并展望了该方向进一步研究的若干问题。     

2004年全国地图学与GIS学术会议在福州成功召开

2004GIS“2004年全国地图学与地理信息系统学术会议”于10月1921日在福州市外贸中心酒店隆重召开。这是一次规模较大、层次较高的学术会议,来自全国科研、教学和生产单位180多名地图学与地理信息系统方面的专家学者包括3位中国科学院与中国工程院的院士、9位国际欧亚科学院院士和50多位研究员、教授。福建省政协副主席科技厅厅长王钦敏教授及省科技厅、教育厅、国土厅、测绘局、环保局等有关部门负责人、有关省学会领导和福建师大、福州大学校长等出席了会议的开幕式。     

张康聪原著:《地理信息系统引论》——GIS入门的好向导

《地理信息系统引论》( Introduction to Geographic Infor mation Systems)教材是 GIS入门的好教材。系由美国爱达荷大学张康聪 ( Kang- tsung Chang)教授长期从事地图学与 GIS的教学与研究 ,在积十几年教学经验的基础上悉心编著的。该教材 2 0 0 1年 8月由美国 Mc Graw- Hill高等教育出版公司出版后 ,第一版即售出 60 0 0多册 ,被美国 2 0 0多所大学采用。美国同行教授评价该教材是“第一本通过实例如此透彻地阐明GIS,且对初学者和已有 GIS经验者皆适用的著作”。     

国产GIS软件测评,北京超图地理信息技术公司三项软件获奖

一年一度的国产 GIS软件测评是科技部为推动国产 GIS软件发展 ,树立优秀品牌所组织的大型测评活动。2 0 0 1年国产 GIS软件测评于 8月 1 3日至 9月 1 7日在北京举行。测评专家委员会 (3 0人 ,包括海外专家 3人 ) ,参加该年度测评的软件共 43个 ,是历年来最多的一次。测评强调有明确的评价标准 ,事先制订大纲 ,强调大数据量管理 ,使用的测试数据超过 1 5 GB,比 2 0 0 0年增加了将近一倍。本次测评的重要特点是 ,一批技术起点高、具备现代企业机制的地理信息系统软件新企业参加测评 ,并在测评中充分显示实力 ,取得显著的成绩。     

“和谐江苏”专辑——遥感、GIS与和谐江苏建设导言

为了进一步落实科学发展观,深化改革、开放,2008年2月,《地球信息科学》学报编辑部召开了在京编委会议,提出了扩大编辑协办单位,进一步发挥全国产、学、研战略伙伴的群体潜力,扩大学术交流的新园地,试行轮流主持专辑的新举措。江苏是经济、文化、科技都很繁荣、发达的强省之一,在遥感、地理信息系统领域人才荟萃、遍布高等院校、科研院所,以及国土、水利、气象、环保、农林各政府部门,所组建的江苏省遥感与地理信息系统学会,已有近20年的历史。为有关专家学者搭建了一个良好的学术交流平台。     

设立“地理信息数据开放特区”的建议——如何让地理信息系统(GIS)更好地为社会经济发展服务

1概述自20世纪80年代以来,地理信息系统(GIS)在欧美国家已被广泛应用。特别是在与民生和经济息息相关的行业,如商业、城市规划、物流、交通、人口普查、疾病分析等领域,GIS技术的运用更是得到空前的发展。虽然如此,GIS技术的发展也遇到不少阻碍。世界各国的经验表明,这些阻碍并非来自软硬件技术与人才培养等方面,而更多的是由数据政策间接引起的。特别是获取GIS数据的困难是发展这项技术遇到的最大障碍,与其他技术不一样,GIS如果没有有用的数据便无法应用。     

面向区域增量更新的等高线群混合相似性度量模型

等高线是一种以曲线群簇展现地表起伏形态的表达方式,多源等高线数据之间的相似度能够反映地形地貌的变化程度,因此等高线群的相似性度量是地形图更新、多源数据融合及制图综合领域的关键环节之一。当前的等高线相似性度量方法主要基于要素的单一拓扑特征或几何特征,由于地理空间数据的复杂性和地理要素变化的多样性,这种通过计量多源数据数据单一特征之间的相似与差异程度的方法并不能完整表达多源数据之间的异同,在变化复杂区域、图幅边界区域以及等高线分布密集区域会导致不一致问题。因此,本文引入空间相似度理论,综合探讨了等高线群的相似性层次结构;研究了拓扑特征和几何特征在等高线群相似性度量中的关系和作用机理,构建了等高线群相似性层次结构;讨论了其中各个影响要素的相互关系和相似性度量方法,提出了一种基于拓扑特征和几何特征的区域等高线群混合相似性度量模型,并利用层次分析方法求解各级相似元的权重系数。通过模拟实验和真实数据实验对本文方法的可靠性和有效性进行验证,结果表明：本文提出的等高线群混合相似性度量模型能够定量描述不同尺度不同来源等高线群之间的相似与差异程度,并具有较好的有效性和可靠性;根据本文的混合相似性度量结果和更新阈值之间的关系,对满足更新要求的变化区域实施局部更新,且精度检验表明论文方法能够为等高线数据的更新应用提供可靠依据。     

一种基于空间-拓扑结构相似性的复杂轨迹聚类算法

复杂的面状空间实体如海洋涡旋、环流和降雨过程在运动过程中会产生更复杂的轨迹,即具有分支结构的复杂轨迹。为了挖掘这类复杂轨迹的运动模式特征,本文从复杂轨迹的拓扑结构和空间特征出发,创新性地提出复杂轨迹的空间-拓扑结构相似性度量算法（Spatial-Topological Similarity Measurement, STSM）,该算法是基于图同构算法VF2改进的。首先STSM算法将复杂轨迹用带有节点和边的图结构表达,并将空间信息融入图结构的节点属性中,通过匹配复杂轨迹之间所有最大公共子结构,找到匹配结构中节点之间一一对应的关系,利用加权的欧式距离计算复杂轨迹匹配结构中点对之间的空间距离。然后,基于STSM相似性算法进行层次聚类分析,旨在发现复杂轨迹之间相似的拓扑结构在空间上的聚集模式。最后,利用1993-2016年长时间序列的中国南海冷涡复杂轨迹验证方法的有效性,并对比分析复杂轨迹拓扑结构相似性算法CSM。结果表明：单纯用拓扑结构相似性算法CSM进行聚类分析,不能充分挖掘空间的聚集模式,因为不同空间位置也存在拓扑结构相似的轨迹。而本文提出的STSM算法将南海冷涡复杂轨迹分为5类,第一类分布在南海北部、第二类分布在南海中部、其他三类交错在南海南部。这种聚集模式在一定程度上反映了冷涡的生成和演化过程在南海北部、中部、南部的差异性,同时也表明了冷涡移动在南海南部存在更为复杂的异质性。因此,本文提出的方法可以有效地从复杂轨迹数据中发现其演化过程的潜在聚集模式,为认识这类复杂动态现象的时空演化特征提供了一种新的方法。     

空间面群目标几何相似度计算模型

本文针对空间面群目标提出了一种几何相似度计算模型。首先,利用拓扑关系概念领域图定义了面群之间的拓扑关系相似度;然后,对不同类型的面状目标选用合适的"降维"方法处理为"线群"目标,利用方向均值定义线群之间的方向关系即面群目标的方向相似度,以及利用"环形方差"定义线群目标之间的距离关系即面群目标的距离相似度。最后,结合面群的长度和平均长度、面积和平均面积,面密度及紧致度,建立了面群目标几何相似度计算模型,以对面群目标相似度进行整体度量。该模型综合考虑了空间面群目标的几何特征和空间关系特征,并对其作了适当的权重分配。从时间邻近度和尺度邻近度角度,本文设计了2个实验,结果表明,相似度计算结果与地物特征比较一致,符合人们的直观空间认知。     

河系几何相似性的层次度量方法

已有的线群目标几何相似性度量方法主要基于数理统计的思想,通过统计整体变化信息计算几何相似性,缺少对局域特征的表达,并不适用于具有高度分形特征的河系。为此,本文将河系几何特征划分为3层次的信息特征：单条河流的形状特征、局部区域的结构特征、全局范围的分布特征。首先,结合角链码法与Hausdorff距离计算单条河流的形状相似度;然后,根据 “二八定律”确定局部特征区域,通过坐标系转换计算M： N的河系局域结构相似度;最后综合整体描述子得到全局分布相似度,并在该基础上,构建差异指标进行河系多尺度相似性计算与综合质量评价。实验表明,该方法的计算结果优于均值指标法,能有效应用于制图综合的质量评价。     

基于拓扑谓词的空间拓扑关系相似性度量模型与应用

空间拓扑关系相似性度量是空间数据相似性度量的重要组成部分,它是空间数据检索和空间场景相似查询的基础和关键。本文旨在建立一种能够同时度量简单和复杂拓扑关系间的相似性度量模型。首先,以9个拓扑谓词提出一种简单拓扑关系间相似性度量方法,即定义简单拓扑关系之间距离为两个9交集矩阵之间的距离,从而得到简单拓扑关系之间的相似度。然后,综合考虑实体集合间的数量相似度和维数相似度,建立实体集合间的简单拓扑关系相似性度量模型,并在上述实体集合间简单拓扑关系相似性度量的基础上,采用分解-组合的策略先将复杂拓扑关系分解为若干个局部拓扑关系,通过组合局部拓扑关系之间的相似度,直至建立复杂拓扑关系间的相似性度量模型。实验表明,制图综合中的选取对空间实体集合之间拓扑关系相似度的影响最大,其他因素影响较小,因此,其能以拓扑关系相似度来度量制图综合对拓扑关系的改变程度。     

山东省产业重心转移与可持续发展研究

 本文利用经济空间结构的重心研究方法,分析了山东省近八年来产业重心的转移,提出了山东省产业可持续发展战略     

基于向量空间模型附加词义特征的句子相似度研究

向量空间模型常被用于计算两个句子的相似度,通过将两个句子转换为词项向量,然后计算两个向量的夹角余弦值,就可以得出两个句子的相似度分数。传统的向量空间模型没有考虑到句子中词语之间的相似度,这就使使用近义词的两个语义相近句子得到的相似度分数较低。提出了一种带有词义特征的向量空间模型,在传统的向量空间模型中引入词语之间的相似度,从而使计算出的两个句子的相似度分数更加准确。     

时空轨迹相似性度量方法综述

时空轨迹数据是记录移动对象时间和空间的位置序列,它是研究移动对象最为重要的数据来源。时空轨迹数据的分析挖掘是空间数据挖掘的一个研究热点,它包括轨迹检索、轨迹分类、模式挖掘、异常检测等。在分析挖掘过程中,轨迹之间的相似性度量是一个关键问题。本文研究时空轨迹相似性度量方法,首先从理论意义和应用价值的角度分析时空轨迹相似性度量的重要性,然后根据度量方式的不同将时空轨迹相似性度量方法分为两大类:基于轨迹点的相似性度量方法和基于轨迹段的相似性度量方法。由于基于轨迹点的各种相似性度量方法的应用场景和对相似性的定义不同,再将其细分为全局匹配度量法和局部匹配度量法。对时空轨迹相似性度量方法进行分类的同时,也对各个类别中常用的相似性度量方法进行了详细阐述,分析它们的优缺点及应用场合,为时空轨迹分析挖掘提供参考。     

基于相似变换法的CGCS2000骨架网精化

利用GAMIT/GLOBK软件,分别采用相似变换法和强约束法对扩展后的260个CGCS2000骨架网点的GNSS观测数据进行处理。按照3种方案进行平差获得站点在ITRF2008框架下的坐标,结果得出,使用强约束法时,起算数据的约束不同会引起定位结果的差异,不恰当的约束会造成精度的降低;相似变换法可以避免不恰当的约束引起的网的变形和扭曲,且可靠性更高,其平均中误差优于1 mm。