时空大数据时代的地图学

地图学研究的主战场是"地图",但不同历史时期的地图其信息源、主题、内容、载体、形式、制作方法和应用方式是不同的,当然它的全方位价值也就不同了。从科学史上的科学范式的变化来看,随着大数据时代的到来,如今已经步入"数据密集型"科学范式时代,地图学亦如此,具有明显的大数据科学的特征。所有大数据都是由包括人类活动在内的地理世界的任何事物和任何现象运动变化产生的,都具有空间和时间特性,当然也就离不开空间参照和时间参照。因此,大数据本质上就是时空大数据。自20世纪50年代末60年代初以来的现代地图学,即信息化时代的地图学,是以时空数据为对象的,其核心是时空数据处理与表达,但并没有像今天面对天空地海一体的大规模多源(元)异构和多维动态的数据流(或流数据),地图的实时动态性、主题针对性、内容复合性、载体多样化、表现形式个性化、制作方法现代化、应用泛在化等特征,是以往任何时期都无法比拟的,这就产生了地图学理论、技术和应用体系的巨大变化。而所有这些变化都正好发生在20世纪50年代末和60年代初以来的约60年间,故以本文纪念《测绘学报》创刊60周年。     

时空大数据面临的挑战与机遇

"大数据时代"的到来,正在改变着人们的工作、生活和思维方式。该文较全面地分析了目前大数据及其应用的研究现状,提出"时空大数据"的概念,并认为时空大数据就是时空数据与大数据的融合,并从大数据与时空大数据的背景、特征、本质和类型,分析了时空大数据带来的科学范式、时空信息传输和认知模型等方面的变化,同时对时空大数据的理论体系、技术体系和产品体系进行了探讨。     

甲强龙联合右美托咪定对体外循环下认知功能的影响

目的 评价甲强龙联合右美托咪定对体外循环（CPB）心脏瓣膜置换术患者脑认知功能的保护作用。方法 选择内蒙古医科大学附属医院CPB下行心脏瓣膜置换术患者60例,完全随机化分为4组（n=15）,分别为对照组（A组）、甲强龙组（M组）、右美托咪定组（D组）和甲强龙联合右美托咪定组（B组）,在麻醉诱导后气管插管,机械通气。M组在体外循环预冲液加入甲强龙20mg/kg,D组麻醉在诱导后静脉泵注右美托咪定1μg/kg负荷量,之后以0.05μg/（kg·h）速率静脉泵注至术毕,B组既麻醉诱导后静脉注射右美托咪定1μg/kg负荷量,然后以0.05μg/（kg·h）速率静脉输注至术毕又在体外循环预冲液加入甲强龙20mg/kg,A组给于等容量生理盐水。在麻醉后手术前（T₁）、CPB即刻（T₂）、CPB30min（T₃）、CPB结束10min（T₄）、术毕（T₅）、CPB结束后6h（T₆）时采集颈内静脉球部血样,使用酶联免疫吸附实验（ELISA）法测定血清IL-6、IL-10、S100β蛋白和神经元特异性烯醇化酶（NSE）的浓度。记录术前1天术后2天、3天、7天采用简化智能评分量表（MMSE）评估患者认知功能。结果 M组、D组和B组在T_1~6各个时间点IL-6、S100β蛋白和NSE均比对照组明显降低,IL-10均比对照组升高,差异有统计学差异（P<0.05）。B组在T_1~6各个时间点IL-6、S100β蛋白和NSE均比其他组更低,IL-10均比其他组更高,差异有统计学意义（P<0.05）。M组、D组和B组术后发生认知功能障碍的发生率均高于对照组,B组发生认知功能障碍的发生率最低,差异有统计学意义（P<0.05）。结论 甲强龙和右美托嘧啶均可以有效降低体外循环中IL-6、S100β蛋白和NSE的浓度,降低脑损伤,减少术后认知功能障碍的发生率,联合应用甲强龙和右美托嘧啶对体外循环后脑损伤的保护效果更佳。     

在素质教育观下的地理课堂设计

教学目标是教学的出发点和归宿，是整个课堂设计的灵魂。过去由于受应试教育的影响，普遍存在着重视认知领域，轻视技能领域，忽视情感领域的现象，教师的教学目标设计大多只研究认知目标，教学目标不具有完整的育人导向和功能。     

“地球公转和季节变化”一课教学设计

“地球的运动”一节是初中地理教学的重点、难点。尤其是“地球公转和季节变化”一部分知识点多，难点多，而且都是重要内容，是学习地理知识的基础。仅凭简单的设计、平直的讲述很难达到预想的效果。我在设计本节课时，注重运用多媒体课件、学生模拟实验等形式，突出学生动眼、动手、动脑三大环节，课堂教学结构严密、紧凑、和谐、完美，并且善始善终，使知识的掌握得到了进一步深化，有效地促进了学生认知及思维活动能力的发展，收到了很好的效果。我对本节课的主要设计如下：     

定向运动地图的空间认知和设计表达研究

定向运动地图,作为定向运动中必不可少的工具,是用图者进行空间认知的手段。本文以空间认知理论为指导,从地图符号、表达内容和使用环境3个方面分析了定向地图的内容设计与表达特性。定向运动中的识图用图是一种亲历与阅读相结合的过程,用图者使用定向地图是一种基于最佳路径选择的空间认知方式,本文分析了运动状态下用户使用定向地图的空间认知过程,最后给出了定向地图的设计原则。     

时空协同的精准农业遥感研究

高分辨率遥感对地观测为我们从空间与时间2个维度客观反演地表格局—过程提供了有效的技术支撑。本文遵循时空协同的研究思路,基于高分辨率遥感影像,开展了农业遥感领域2个典型的问题研究：① 提出了一种基于影像视觉特征的耕地分区分层提取方法,该方法在利用DEM数据进行分区的基础上,根据不同区域内耕地所呈现的几何特征和纹理特征差异,分别设计了不同的耕地提取模型;② 构建了一种地块尺度的作物生长参数反演方法,方法以地块为基本单元,在空间、时间及属性组合约束下进行作物理化参数反演。本研究以贵州省安顺市西秀区和广西扶绥县耕地提取进行了耕地地块提取示范,以扶绥县进行了基于耕地地块和中空间分辨率时间序列遥感数据的甘蔗叶面积指数反演。其中,对于安顺市西秀区的耕地地块提取结果而言,形态精度（IoU）大于0.7的地块超过60%,规则耕地、梯田以及林草地等的类型精度均超过了80%;对于扶绥县甘蔗叶面积指数反演的结果而言,其结果可以较为精确地反映出基地甘蔗与非基地甘蔗的差异,基地甘蔗在品质上要优于非基地甘蔗。西南山地区的耕地形态提取/类型判别和地块甘蔗叶面积指数应用验证均证明了方法的可行性。结果表明,协同使用多源高分辨率数据是实现精准农业遥感研究的有效途径。     

GIS在中国旅游资源研究与应用中的现状及趋势

随着现代信息技术的不断发展,GIS在旅游研究与应用愈来愈深入。目前,GIS已经广泛的应用到旅游资源研究中,尤其在旅游资源空间分类、评价、旅游规划、旅游资源管理、旅游开发利用等方面取得了较大的进展。首先,本文综述了近些年来GIS在旅游资源研究中的文献资料,研究发现GIS空间分析理论与方法在旅游资源研究与开发中的应用较为广泛,但在旅游资源认知、分类及评价等方面仍存在一些尚未解决的问题。其次,在总结前人和课题组研究成果的基础上,对旅游资源认知、分类与标准化理论进行了相关论述。通过梳理GIS建模技术与空间分析方法在旅游资源信息提取与分析、旅游资源评价、旅游资源开发规划等相关研究成果中发现,旅游资源研究方法已从定性描述走向定量模型,应用成果不断增多,涉及综合评价、空间结构优化、空间布局与选址、空间发展趋势预测、空间利用规划等方面。最后,提出了未来在旅游资源知识模型、旅游资源图谱、旅游资源多维仿真以及旅游资源大数据等方面的相关展望。