国家信息化与地理信息产业

地理信息产业、地理信息技术是支撑国家地理信息化非常重要的技术。进一步了解国家信息化,对于发展地理信息产业有很重要的意义。一、关于国家信息化人类社会已进入信息化社会。2005年在突尼斯召开的第二次信息社会世界峰会上,各个元首重申,＂建设一个以人为本。     

环境与灾害监测预报小卫星CCD数据质量评价

中国环境与灾害监测预报小卫星星座双星4部CCD传感器具备大范围、全天时环境与灾害监测等方面的能力,在空间覆盖与重复观测频率方面有很大的优势。结合美国陆地卫星TM数据,从几何精度、辐射质量2个方面定量分析了该卫星CCD传感器的数据质量。结果表明：①环境减灾卫星CCD数据无波段错位现象,有极小的畸变与扭曲（0.05%）,然...     

世界数据中心(WDC)回顾、变革与展望

世界数据中心(WDC)隶属于国际科学联合会(ICSU),自1957年成立以来已经在全球建立了51个学科中心,其所倡导的科学数据开放和共享的理念和做法影响巨大,为地球科学和相关学科的发展提供了大量的数据支撑服务.WDC在发展的同时,也面临着4个方面的问题与挑战:①WDC系统可持续性;②WDC系统顸层设计和总体布局;③针对国际科学计划的数据支撑服务能力;④不同数据中心之间的网络互操作体系.针对这些问题,国际科学联合会组织了包括WDC中国学科中心在内的所有中心共同研究制定解决对策,并于2008年10月最终确立了WDC的变革方案.该方案的核心就把ICSU下属的WDC和天文与地球物理联合服务中心(FAGS)合并重组,并吸收其他符合条件的中心,共同建立新的世界数据系统(WDS).在对该组织架构分析的基础上,提出中国WDC学科中心发展的6点具体建议.     

异构数据共享与网格计算

科技创新是推动人类社会进步的不竭动力。科学数据则是科技创新的基石,是人类科技活动智慧的结晶,更是科学研究的宝贵财富。我国各研究单位、科技工作者在长期的科研活动中积累了丰富的数据资源。为了更好地对科学数据进行管理,早在 1983年,中国科学院就提出了“科学数据库及其信息系统”项目,开始了多学科、多领域的科学数据库建设。科学数据库经过二十多年的发展,已经形成了一个大规模、多学科、综合性的科学数据库群,在国家宏观决策、经济建设、科学研究、生产应用、国际合作等方面发挥着重要的数据支撑作用。当前,科学研究趋向于跨学科…     

基于环境减灾卫星CCD数据与决策树技术的植被分类研究

以内蒙古呼伦贝尔地区为例,基于遥感数据获取区域7种典型植被的NDVI时间序列曲线。在此基础之上,分析曲线趋势及其特征值,研究基于曲线差异的植被分类信息提取方法。同时,以国产环境减灾卫星CCD数据作为主要遥感数据源,提取研究区5月上旬与8月上旬两期NDVI数据及其比值,采用决策树分类方法研究得到区域30 m空间分辨率植被分类结果。经实地验证,一级类型总体分类精度为83.64%,二级类型为70.91%,其中乔木林的分类精度最高,然后是农田与草地,灌丛的分类精度相对最低。结果表明该方法能够快速、准确据提取植被分类信息,为国产环境减灾卫星CCD数据的广泛深入应用提供理论与数据支持。     

异构数据共享与网络计算

科技创新是推动人类社会进步的不竭动力。科学数据则是科技创新的基石，是人类科技活动智慧的结晶，更是科学研究的宝贵财富。     

地球信息科学的前沿与发展趋势

地球信息科学是一门新兴学科，每个分支都有许多亟待深入的前沿领域。地球信息哲学中的前沿领域主要涉及数字化世界的本体论问题、地球信息流和地球空间认识论问题以及地球信息科学的方法论问题等；地球信息机理中研究的前沿问题主要有地球信息转变机理、地球空间认知、地球信息表达方法的拓展、地球信息的不确定性、地球空间关系、地球空间尺度以及地球信息共享中的标准、规范和立法等；地球信息技术的前沿研究主要包括地球信息的集成和融合、GIS中的空间分析与模拟、地球信息技术集成、地学可视化、虚拟现实技术、GIS的互操作技术、地球信息的分布式计算以及GIS中的面向对象技术等；地球信息工程的热点领域是信息基础设施和数字地球。在未来的几十年内，地球信息科学将保持理论化、工程化和学科交叉领域泛化的发展特点；地球信息理论研究将呈现信息标准化和信息表达多维化的发展态势；地球信息技术的发展将具有集成化和智能化的特色；地球信息工程和应用将向平台网络化和应用社会化的方向发展。     

基于乡镇尺度的中国25省区人口分布特征及影响因素

人口空间分布具有典型的尺度特征,精细尺度的人口分布是当前人口地理学研究的热点和难点。乡镇（街道）是中国人口普查数据公开发布的最小行政单元,乡镇级人口密度计算及其分布特征研究能够更客观、精细地刻画中国人口分布的空间格局和态势,为促进中国人口的合理优化布局提供科学依据和决策支持。本文收集处理了2000年中国25个省（直辖市、自治区）的乡镇（街道）级行政边界数据,基于第五次人口普查乡镇（街道）人口统计数据,计算了乡镇级平均人口密度。采用Lorenz曲线、空间分析及样带分析的方法,分析了研究区乡镇（街道）人口分布的疏密结构、空间集聚性、纬向和经向规律。利用相关分析和逐步回归分析,分省探究了地形起伏度、水网密度、路网密度及社会经济发展水平（利用夜间灯光指数表征）等4个因素对于乡镇级人口分布的影响。研究表明：① 乡镇级平均人口密度能够有效区分出县域内部的人口密度高低差异,整体不均衡性高于基于县级平均人口密度的研究结果;② 乡镇（街道）人口分布总体规律是西北稀疏东南密集,同时,东南密中有疏,西北疏中有密;③ 乡镇（街道）人口分布的经纬向规律变异较大,既受中国三级阶梯地貌大势的影响,也受局部微地形及区域中心城市的影响,并和海岸线、交通枢纽及大江大河的分布具有一定的空间耦合性。④ 乡镇级平均人口密度与地形起伏度、水网密度、路网密度及夜间灯光指数等显著相关,省级平均相关系数分别为-0.56、0.28、0.61、0.69。⑤ 在乡镇尺度上,地形条件及区域发展水平对辽、吉、京、津、沪、冀、豫、陕、晋、鲁、皖、苏、湘、鄂、赣、浙、闽、粤、琼等省份的人口分布具有较强的决定作用。⑥ 对于藏、青、蒙、滇、黔等5省或自治区,需要引入更多的自然环境及社会因素来解释其人口分布的特殊规律。本研究扩充了中国人口地理学的研究尺度和维度,并引入了新的定量分析和空间分析方法,所构建的覆盖中国25省（直辖市、自治区）的乡镇（街道）级人口分布科学数据集丰富了中国人口地理学的2000年本底数据资源。     

地球系统科学数据共享标准规范体系研究与应用

地球系统科学是地球科学发展的一个新的历史阶段,其以地球系统及其整体行为作为研究对象,迫切需要大量多学科、多来源、多类型、综合性地学数据资源的支撑。针对这一需求,我国国家科技基础条件平台设立了“地球系统科学数据共享网”这一支撑条件。为了构建该支撑条件的标准规范环境,本文分析了地球系统科学数据的特征,剖析了“研究型”数据对标准规范的需求,指出了其面临的3个关键问题。研究了地球系统科学数据共享的概念模式,根据定义的4条基本原则,分析了地球系统科学数据共享标准规范体系的定位,构建其体系结构。该体系结构包括4个大类,即机制条例类、数据管理类、平台开发类、数据服务类,具体包括18项条例、办法、规范和技术标准。其中,地球系统科学数据共享联盟章程、核心元数据标准、数据质量管理办法、数据分类标准是该体系中的引领性、核心标准规范。经过近6年的研究和应用,目前该标准规范体系已经在地球系统科学数据共享网的总中心和13个分中心试用,取得了良好的运行服务效果。未来,地球系统科学数据共享标准规范将“向下”、“向上”两个方向继续发展。     

地理信息科学发展与技术应用

本文回顾了中国科学院地理科学与资源研究所在地理信息科学研究与技术应用方面的历史过程,从早期的测量和制图的研究,到开创中国地理信息学科,建立资源与环境信息系统国家重点实验室的历史,是中国特色原创地理信息理论发展的历史,是中国具备自主研发世界级地理信息软件的历史,是地理信息为国家重大战略提供坚实科技支撑的历史。本文主要从地图学、地学遥感、地理信息科学、地学数据共享、重大技术突破和国家战略支撑等方面进行概述,最后从地学知识图谱、地理大数据分析、遥感人工智能、地理系统模拟和知识服务角度展望地理科学发展的新科学范式。