面向移动空间信息服务的可移植嵌入式GIS平台

智能终端和移动互联网的快速发展使得移动空间信息服务成为数字城市和数字地球的重要内容,而各种基于定位导航的嵌入式地理信息系统(geographic information system,GIS)也逐步成为这类信息服务的主要方式.分析了现代移动空间信息服务的特征,采用层次式模块化的方法,介绍了基于GIS的可移植抽象层、多元数据存储模型、电子地图显示引擎和高性能应用服务引擎等关键模块的设计,设计了可移植的嵌入式GIS平台,为通用的移动空间信息服务移动端的应用开发提供了一个切实可行的方案.      

三维地质结构模型精度评估理论与误差修正方法研究

三维地质模型精度评估与误差修正问题已成为制约三维地质模拟技术深入发展应用的瓶颈。在综合国内外研究现状与发展趋势的基础上,提出了三维地质结构模型精度评估、误差检测、动态修正的总体研究框架。在模型精度评估方面,提出分别构建三维地质结构模型精度评估的一般理论模型、面向特定地质体的实际操作模型和地质结构构造不确定性的三维空间分布模型的研究思路,指出应重点研究地质实体自身特性、三维地质建模方法对三维地质结构模型精度的影响,解决由一般地质界面的内插误差和特殊地质体的外推误差引起的精度评估问题。在模型误差修正方面,提出基于建模初始数据的模型误差修正方法和基于建模中间结果的模型误差修正方法,在具体实现时,引入“数据 模型的可视化交互技术”。这些研究成果为建立一套完整的三维地质结构模型精度评估与误差修正的理论体系和方法体系奠定了基础,有助于完善复杂地质条件下三维地质模拟的方法与技术。     

基于SOA的GIS应用框架

由于现有的框架及开发模式较难灵活地完成地理信息服务和应用系统多层次的融合,也难以快速地构建Web下地理信息系统(geographic information system,GIS)平台的应用系统.提出了一种新的基于面向服务架构思想(service-oriented architecture,SOA)的GIS应用框架,通过将工作流引入到空间信息处理中,并结合面向服务的业务端构造模式来简化用户GIS应用系统开发模式.并在此基础上实现了由系统框架、工作流引擎和表单3部分组成的面向SOA的GIS应用框架.实际应用表明,基于面向服务架构的GIS工作流能灵活的为不同的应用提供不同粒度和不同功能组合的地理信息服务,而基于SOA的表单能快速地构建业务系统,它们为GIS软件的集成和应用开发提供了一种新的思维.      

基于SCADA和GIS技术的供水管网调度系统

监测监控及数据采集系统(Supervisory Control and Data Acquisition-SCADA)能够远程控制、监测、收集设备数据并把它传送到监控中心.地理信息系统具有捕获、管理、操作、分析与空间数据相关的数据能力,在各种空间数据的基础上建立分析模型并将SCADA系统输出的实时数据导入到模型中可以增加模型的准确度和实时性,GIS强大的图形显示能力大大增强模型可视化分析能力.介绍建立基于GIS和SCADA系统集成的供水管网调度系统并给出系统原型.     

基于GIS的铁路地质灾害信息管理与预警预报系统

地质灾害对我国铁路建设及其正常运营所带来的负面影响日益显著,利用GIS技术对铁路地质灾害进行有效的管理与控制是减少灾害损失的一条重要途径。针对铁路地质灾害信息管理中数据的标准化、可视化、信息化和网络化的发展与要求,基于GIS技术构建的铁路地质灾害信息管理与预警预报系统实现了铁路地质灾害多源海量数据的统一存储与管理,集铁路灾害信息“数据采集-查询检索-预警预报-Web发布”功能于一体,具有较好的智能化与自动化能力。本文介绍了该系统的总体架构和功能特征,并详细讨论了系统实现中的三个关键问题:铁路地质灾害多源海量数据的采集与存储;铁路地质灾害分析评价与预警预报模型与GIS技术的耦合;铁路地质灾害信息Web发布系统的设计。该系统的最终实现及运行将对我国铁路部门减灾防灾产生重要的积极作用。     

基于GIS的城市地面沉降信息管理与预测系统研究

在分析3D GIS（地理处理系统）技术研究状况的基础上,详细讨论了基于GIS的城市地面沉降信息管理与预测系统的设计思路和功能、体系结构。提出了基于地下水抽汲的地面沉降计算模型的选择原则、基于混合数据模型的地面沉降信息三维建模、数据可视化流程及系统Web发布功能的3层体系结构等解决系统建设中难题的方案。     

遥感可视化建模工具的工作流模型及分布式调度算法

分布式工作流引擎相对集中式引擎在处理事务效率上有明显的优势.针对现有遥感可视化建模工具对于大规模、大数据的工作流程在效率上存在的问题.分析集中式与分布武工作流系统的特点,参考了当前流行的产品架构,结合实际应用需求,根据遥感影像处理的特征,提出基于有向图的分布式BFS算法的引擎调度算法,算法考虑了分布式系统中时间一致性以及数据一致性问题,引入一种新的冲突解决策略,解决分布式系统下由于时间不一致导致的部分结点不能得到正确的层号的问题;采用等待机制和数据流图的概念,控制较快的分支的执行速率,容许较慢的分支在没有被较快分支赶上时完成对流程图的搜索,保证任务结点所接收数据的完整性.     

自适应可视化研究综述

介绍了形式化描述自适应可视化的四类模型,即用户模型、资源模型、数据模型、问题域/任务模型。在分析了自适应可视化(在地学信息可视化中)应用现状的基础上,对地学信息自适应可视化的研究趋势进行了展望。     

疾病监测预警与应急处置系统的数据集成模式

为解决疾病监测预警与应急处置系统实时获取分布异构监测数据的问题,本文分析疾病监测预警与应急处置业务产生数据交换环节,提出监测数据集成内容.从构建疾病预防控制教据中心的角度,提出按主题抽取数据、从语义和语法层面匹配教据、汇集整合数据的模式完成主题数据仓库建库,提出利用XML数据集交换格式、WSDL描述服务接口、SOAP消息传输协议、基于数据目录服务的请求/响应的模式实现增量更新主题数据仓库.     

基于GIS的数字油田基础平台

目前的地理信息系统(geographic information system,GIS)基础平台不能够很好地适应数字油田工作的开展,迫切需要结合油田的实际业务开发面向油田应用的专业基础平台.开展了多元油田数据的统一存储、多级海量油田数据分布式管理、专业应用模型与GIS基础平台集成、协同研究工作平台等关键技术研究;在此基础上提出基于搭建思想构建数字油田基础平台的技术思路,为有效突破GIS在石油行业的应用瓶颈提供了解决方案.结果表明,该平台的研究与开发对于扩大GIS应用领域也将有着现实意义.