土地规划的自然过程基础与大数据时代的方法探索

随着城市化与工业化程度不断加深,产业空间结构不断重组,导致土地供需矛盾日益突出,国土资源无序开发日益严重,因而优化国土资源空间格局,成为生态文明建设的首要任务。同时,科学合理配置土地资源对土地规划提出了更高要求,传统土地规划方法有待改革。在基于尊重自然、顺应自然的开发理念下,总结土地自然过程基础对土地规划的影响,实现“山水路林田生命共同体”的协调规划发展。其次,“大数据”时代的来临,云计算、空间数据整合、云分析等技术对土地规划方法提供新的技术支撑;最后,针对土地规划数据特殊性、移动用户终端的广泛性,提出应创建土地规划云服务平台,使土地规划实现数据集成管理和更新,从而提高土地规划质量。     

基于综合指标法的中国生态系统服务保护有效性评价研究

将生态系统服务保护纳入到传统的以保护区为基础的自然保护之中是生态保护研究的新领域。利用综合指标方法,分析了中国从2000-2010年的4种生态系统服务时空变化特征;并对中国的七大生态保护和恢复区域的服务空间保护成效进行评价,提出了国家尺度上的生态系统服务保护优先性分级。主要结论为：① 中国的生态系统服务自西北向东南逐渐增加,显著增加区主要分布在黄土高原地区,显著减少区主要分布在东北及华北地区。黄土高原的生态系统服务提高主要是农田向草地和林地、草地向林地的转换引的;华北地区的降低主要是耕地的减少以及人工用地的增加引起的;东北地区是由于林地向耕地草地、耕地向湿地与人工用地的转换引起的。② 七大生态保护和恢复区的生态系统服务均为增加趋势而且显著增加面积大于减少面积;显著增加面积最大的为三北防护林工程区、最小的为重点生态功能区;显著减少最大为重要生态功能区、最小的为三北防护林工程区。而且,对服务的保护成效在重要生态功能区最高,其次为天然林保护工程区,其余区域均小于全国平均水平。③ 提出的生态系统服务保护优先性等级中,极高级别占到了国土面积的26.18%,保护的生态系统服务量占到全国总量的64.19%,保护成效为全国平均水平的2.47倍。     

基于Web GIS的广州市人防工程地理信息系统研制

分析基于java的Web GIS的技术发展和实现方法,在此基础上,结合广州市人防工程地理信息系统的研制实践,研发出一个人防工程地理信息原型系统,该原型系统实现了C/S 和B/S的有机结合、安全性和实用性有效结合,解决了矢量化地图的操作、图形和人防属性数据双向查询、统计、专题图、统计图制作、人防工事分布分析及规划等问题,对于提高人防工程信息化的管理具有广泛的社会应用价值.     

A modified binary space partitioning tree for geographic information systems

We present a reactive data structure, that is, a spatial data structure with detail levels. The two properties, spatial organization and detail levels, are the basis for a geographic information system (GIS) with a multi-scale database. A reactive data structure is a novel type of data structure catering to multiple detail levels with rapid responses to spatial queries. It is presented here as a modification of the binary space partitioning tree that includes the levels of detail. This tree is one of the few spatial data structures that does not organize space in a rectangular manner. A prototype system has been implemented. An important result of this implementation is that it shows that binary space partitioning trees of real maps have O(n) storage space complexity in contrast to the theoretical worst case O(n² ), with n the number of line segments in the map.     

Extended FRAG-BASE schema-matching method for multi-version open GIS Web services retrieval

The OGC Web Service (OWS) schemas have the characteristics of a complex element structure, are distributed and large scale, have differences in element naming, and are available in different versions. Applying conventional matching approaches may lead to not only poor quality, but also bad performance. In this article, the OWS schema file decomposition, fragment presentation, fragment identification, fragment element match, and combination of match results are developed based on the extended FRAG-BASE (fragment-based) schema-matching method. Different versions of Web Feature Service (WFS) and Web Coverage Service (WCS) schema-matching experiments show that the average recall of the extended FRAG-BASE matching for the schemas is above 80%, the average precision reaches 90%, the average overall achieves 85%, and the matching efficiency increases by 50% as compared with that of the COMA and CONTEXT matcher. The multi-version WFS retrieval under the Antarctic Spatial Data Infrastructure (AntSDI) data service environment demonstrates the feasibility and superiority of the extended FRAG-BASE method.     

上海陆家嘴金融产业集群发展研究

随着我国东部沿海地区产业升级的压力增加,金融产业集群赢得了越来越多的关注.在分析大量资料以及开展问卷、面对面访谈的基础上,利用VCM曲线方法,对上海陆家嘴金融产业集群的内部联系、行业协会作用、人员交流等进行了系统的分析,陆家嘴金融企业空间集聚现象明显,企业之间的垂直联系较强,而水平联系较弱,金融从业人员之间的非正式交流很少,陆家嘴金融产业集群属于比较典型的轮轴式产业集群.为了提升陆家嘴金融产业集群的核心竞争力,需要在进一步壮大金融产业规模的同时,还应该提升外商独资企业、合资企业的地方根植性,重视金融人才的培养和引进,大幅改善金融企业水平合作联系的硬件和软件环境条件.     

基于贝叶斯网络的生态系统服务空间格局优化——以泾河流域为例

城市高速发展引起了区域土地利用格局的改变,不仅影响生态环境质量,而且还对生态系统服务的空间格局产生影响,在此基础上优化生态系统服务显得至关重要。在泾河流域2000—2020年净初级生产力（Net primary productivity, NPP）、农业生产力、土壤保持和产水服务空间评估的基础上,将贝叶斯网络和生态系统服务相结合,在关键变量子集和可视化的最优状态子集的基础上,评估了4种生态系统服务需要优化的区域,为区域经济和生态和谐发展提供参考。结果表明：（1） 水文评价模型（Soil and water assessment tool, SWAT）模型能较准确地模拟区域的径流量。通过模拟值和观测值对比分析,该模型具有较高的决定性系数（R²>0.6）和纳什效率系数（NSE>0.5）,可为进一步评估产水服务提供保障。（2） 2000—2020年泾河流域4种生态系统服务的时空差异性较为显著。在时间尺度上,4种生态系统服务均呈现波动中上升的趋势,在空间尺度上呈现较为稳定的变化趋势。（3） 通过对4种生态系统服务优化区域进行叠加分析,发现综合优化区域集中在彭阳县的中部和西南部以及环县的零星区域。研究结果对指导优化区域进行生态系统的可持续管理以及改善生态系统的退化状况具有重要意义。     

地理信息网络服务的发展研究

随着体系结构、软件层次和自身需求的变化,GIS逐步发展为地理信息网络服务并得到迅速的推广.从标准化、语义化和3维化的角度总结了当前地理信息服务的发展状态,并指出下一代地理信息网络服务必然是基于以上三者的能够实现主动服务和统一多维服务的新一代地理信息服务.     

数字区域应用基础设施研究

针对当前数字区域工程建设普遍存在的一些问题,提出“数字区域”应用基础设施的概念,对其研究背景、参考模型和面向信息共享的公共应用服务平台进行了论述。数字区域应用基础设施是在区域网络基础设施和数据基础设施上层的基础设施,它为电子政务、电子商务、数字城市等各种数字区域信息化应用工程提供基础性的应用服务支撑,由专业信息服务机构、管理办法、标准规范、关键技术和公共应用服务平台构成。信息服务机构是数字区域应用基础设施的主体,是有效联系信息需求方和信息拥有方的桥梁;公共应用服务平台是数字区域应用基础设施的核心,为区域信息共享和交换提供了统一的构架和解决方案。其中,元数据管理和目录服务平台为信息的发布和查询提供了“一站式”入口;信息共享与协作服务平台实现了分布式数据库的信息共享和交换;地理空间信息网络服务平台实现了地理空间信息的集中式共享。最后,总结了“数字福建”应用基础设施建设的成果,对“十一五”“数字福建”工程的需求和发展作了展望。     

一种面向WFS服务的分布式空间连接查询优化策略

研究了一般分布式环境下空间连接查询的优化策略,针对OGC的WFS服务规范的特点,提出了一种基于递归区域划分的WFS服务空间连接查询优化策略。实验结果表明,当查询区域范围内包含的数据量越大时,该策略越能有效地降低查询需要的网络数据传输费用,缩短查询执行时间。