“数字中国网”的构想与设计

随着空间信息应用深度和广度的扩大,对各类空间信息资源的需求将日益增长。传统的空间信息应用模式越来越难以适应空间信息服务网络化、业务化和产业化的发展趋势。在分析当前对地观测技术发展和空间信息应用需求的基础上,借鉴电子商务平台的模式理念,将交易的理念引入到空间信息资源的开发利用中,提出了建立数字中国网的构想。通过实现数据/信息产品、定制服务、应用系统集成和数字工程实施的业务化运营,盘活空间信息资源、实现空间信息服务的工程化和业务化。同时根据提出的构想,设计并初步实现了基于"B/S+G/S"混合模式的数字中国网的构想方案。     

基于LEO的骨干接入空间信息网络与用频策略研究

空间信息网络利用各类空间平台来实现空间信息的实时获取、传输和处理,打破了当前多个独立系统之间资源不能共享的壁垒。立足我国空间基础设施种类繁杂、不成体系、缺少统一的通信标准、综合服务能力差、覆盖范围小的建设现状,坚持“既着眼于现有系统,又兼顾未来发展”的建设原则,在空间信息网络建设的初级阶段,设计了基于双层LEO的空间信息网络的体系架构,即将较高轨道的LEO卫星作为骨干核心网来负责骨干传输功能;将较低轨道的LEO卫星作为热点接入层来负责地面和空间业务节点的接入。同时,为未来空间信息业务提供可扩展的体系特征,譬如未来增加对GEO骨干节点的拓扑关系的考虑,从而解决空间信息网络的轨道资源问题。最后,针对空间信息网络频率资源受限的问题,提出了频率获取策略。     

基于OGC规范的多星多传感器卫星地面系统设计与实现

为解决传统卫星地面系统各业务功能单一、异构组织协作方面的不足, 提出了新型卫星地面系统的设计架构。以OGC(Open Geospatial Consortium)组织制定的空间信息服务标准为核心, 分别研究了卫星地面系统各业务系统的服务化, 给出了完整的新型卫星地面系统框架体系, 并进行了原型系统的开发和相关的应用实验。结果表明, 新型的卫星地面系统有助于实现多星多传感器的动态添加和跨组织协调合作。     

地下矿空间要素分类与编码设计

针对地下矿生产可视化管控系统中各种空间要素的分类与编码问题,阐述了地下矿空间要素分类与编码的原则和方法。采用线分类法对地下矿各业务系统进行分类,设计了3位系统编码;采用线分类法对地下矿各种空间要素的几何实体进行分类,设计了包含业务系统编码的8位几何编码;提出了基于"原子动作"和"功能动作"的行为分类方法,采用面分类法对要素行为和属性进行分类,设计了相应的字符编码。该地下矿空间要素分类与编码方法已在地下矿生产可视化管控系统中得到验证,结果表明其可为空间信息的采集、存储、查询、分析和交换,以及设备和人员行为的实时仿真提供技术支持。     

空间信息网络任务智能识别方法

随着星间链路技术的不断发展和星上处理技术的日益成熟,空间信息网络传输的任务类型不断增加并呈现多样化的趋势,这对空间信息网络的多业务协同传输、网络资源全局调度等能力提出了新的挑战。然而,传统的空间信息网络资源调度大多以单一业务为驱动,忽略了任务与业务之间一对多的关系,导致某些低优先级任务抢占高优先级任务的网络资源,致使由多业务构成的空间信息网络任务的服务质量较低。此外,空间信息网络传输环境具有拓扑高动态变化、节点资源有限等特点,将传统的业务识别方法直接迁移到任务识别中存在任务识别效率低和开销大的缺陷。鉴于此,文中设计了部署于空间信息网络边缘的任务服务支持站,该支持站由识别标记模块、路由控制模块和数据通信模块组成,用以完成对任务类型的识别,以及基于任务服务质量需求的路由选择和数据传输。文中通过对流自身特征项的降维处理和基于高斯核函数的特征空间映射,设计了基于支持向量机的业务识别算法,进一步地,在引入网络传输环境相关特征项的基础上,将业务类型、业务数量和环境特征项相结合,设计了基于梯度下降法的任务识别算法。仿真结果表明,设计的任务识别算法具有很好的识别精准率和召回率,且消耗较短的识别时间和较少的识别开销,对空间信息网络任务流量识别的平均准确率达到95%以上,提高了1%以上,相比未经过特征降维的平均训练时间缩短了15%以上。     

基于多智能体的空间信息协同分析研究

随着信息技术的发展,空间信息的利用已经深入到各专业应用领域,充分利用空间信息需要多部门的协同合作。多智能主体技术为实现多个体之间的协同工作提供了一种新的方法;分析了协同分析的处理过程和协同空间分析的任务分解模型,设计并论述了多主体之间的消息传递机制、协作方式和系统体系结构,实现了一个基于多智能主体技术与空间信息的协同分析原型系统。     

基于GIS技术的物流信息系统设计架构

为解决中小物流企业在基于GIS的物流信息系统应用中存在的问题,分析了传统的物流信息系统和基于GIS技术平台的物流信息系统的架构,指出了各自的优点及存在的缺陷.在此基础上,设计了一种面向服务的组件式GIS物流系统四层架构,以ArcSDE和ArcIMS为GIS开发平台给出了具体的部署方案.阐述了基础设施层、空间信息支撑层、业务服务支撑层、业务应用层及层中各组件之间的相互关系.以此开发的原型系统表明了架构方案的业务处理敏捷、系统接口松散耦合、功能构件可组合复用等特点.     

基于NWGISS的空间信息网格节点

研究了空间信息服务节点的概念结构,分析了NWGISS的组成结构和工作机理,基于NWGISS设计了遵循OGC规范的空间信息服务节点结构和原型系统,结合SIG系统需求建立了节点实例,实验结果表明建立的数据节点可以提供有效的空间信息服务。     

WebGIS中的代理系统研究

对空间信息代理系统的设计和开发作了深入地研究,提出了代理体系结构和一个适用于Web环境的空间数据结构模型。通过该系统可以实现浏览器端和GIS服务器端的空间信息进行各种交互操作,达到空间信息发布的实时化,可视化和地理空间信息的网络共享。     

基于空间领域本体的动态工作流模型研究

OGC(Open Geospatial Consortium)提出的Web服务编排方法可以通过组合、协调各种空间信息Web服务,形成一种服务的工作流OWS2(OGC Web Services2),但这属于精确匹配的静态工作流。提出了一种基于本体和规则的动态工作流模型(Dynamic Work Flow Model based on Ontology and Rule,DWFMOR),它是对OWS2的改进。本模型首先针对空间信息的领域特征建立了相应的领域本体,基于这些本体设计了用于推理的工作流规则引擎,并使用protégé本体编辑器和Jena推理机进行了实现,最终建立了一个用于空间信息服务的工作流原型系统。实验表明,基于空间领域本体的工作流模型不仅可以根据业务的需求自动地查找和匹配空间信息Web服务,还可以动态地形成空间信息Web服务工作流。     

基于嵌入式GIS的农业经济信息服务系统

针对现有农业经济信息服务存在的不足,研究嵌入式GIS技术在农业经济信息服务中的应用问题,提出一种基于空间信息服务的系统框架结构,包括属性数据的处理和空间数据的分析,采取功能模块的构建方法,开发一套农业经济空间信息服务系统软件。实验结果表明,嵌入式GIS技术在农业经济信息服务应用中具有良好的发展前景。     

An integrated VR–GIS navigation platform for city/region simulation

This paper introduces a virtual city oriented VR–GIS platform which synthesizes several latest information technologies including virtual reality, 3D geographical information system, remote sensing, and multi‐dimensional visualization. The platform is a seamless integration of VR functions and GIS analysis methods, which can be used to organize and present massive spatial data. It also supplies 3D spatial analysis functions, 3D visualization for spatial process and natural simulation, and serves as an engine platform for digital city. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于WSRF规范的GIS服务

针对传统OGC GIS服务中无法保存操作状态以及参数重复传送造成服务性能不高及不同GIS服务之间相互独立的问题,结合网格技术以及网络服务资源框架规范改进OGC GIS服务,并以开源的网格工具包Globus及开源的地图服务器Geoserver为基础,设计与实现了一个改进的网络地图图像服务原型系统,通过该原型系统说明了如何改进OGIS服务以获得更高的服务集成的方法。     

基于特征的市政数据管理方法研究

针对市政基础设施档案管理中存在的效率不高等问题,以开源数据库管理系统Postgre SQL作为地理空间数据管理的平台,探讨如何有效地组织地理时空数据,并提出基于特征的数据模型,设计一种全面高效的市政基础设施档案资料的管理系统,实现市政设施的图档一体化管理。该系统提高了存储和管理空间信息数据和文档数据的效率,解决了GIS应用中空间数据库和文档管理集成的问题,使数据管理更加灵活,反应的文档信息更加全面,满足了使用者对信息的快速查询和多角度查询,极大地提高了市政数据的管理水平。     

基于GIS的云南省土壤环境质量数据管理系统

为了揭示云南省1718个采样点的土壤环境质量统计、评价与对比分析结果数据之间的空间关系和空间分布模式,设计和实现了云南省土壤环境质量数据管理系统,该系统采用GIS进行基于GIS组件的二次开发,以C#作为开发语言,SQLServer作为数据库,来实现信息的输入、维护、查询、分析、专题制图、管理等基本功能,以空间可视化的方法实现了空间信息和属性信息的集成管理,并完善地建立了二者之间的联系。     

海洋地质调查数据库管理系统设计与实现

介绍海洋地质调查数据库管理系统的设计方法,并在分析该系统的总体结构、功能模块以及数据库特点的基础上,实现该系统的主要功能,同时阐述大圆距离和面积量算、等值线图制作、空间分布分析功能的实现方法,这对于类似的G1S设计与开发具有一定的借鉴和参考价值。     

基于MapGIS-IMS的武汉城市圈地理信息系统设计与实现

设计了B/S模式下的武汉城市圈地理信息系统。以C#.NET为基本开发环境,结合MapGIS-IMS初步开发出武汉城市圈地理信息系统,实现了城市圈空间信息浏览、空间信息查询和交通网络分析等基本功能,提供了城市圈城市地理专题服务平台。     

面向统计数据的三位一体可视化关联分析

根据社会经济统计数据的特点,借鉴地理信息系统的空间表达方法,利用Flash技术提出属性、图形和图表三位一体可视化关联分析系统。设计行政区空间图形库和社会经济数据库,以组件方式构建图表对组件库和模型库进行分析,实现系统在线即时可视化表达与分析功能。应用结果表明,该系统能提高对社会经济等相关数据的分析效率。     

基于开源平台构建文献计量地理信息系统

地理信息系统(Geographical Information System,GIS)在文献计量学中的应用是GIS应用拓展的一个新方向,近10年来得到越来越广泛的应用,特别是在空间相关信息展示和查询等方面发展迅速。为了方便非GIS专业人员应用GIS技术进行文献计量信息挖掘、制图和空间分析等操作,利用开源GIS软件DotSpatial开发文献计量GIS工具,可以满足用户数据导入、指标计算、图层和视图操作以及制图输出等需求。研究结果显示:通过研发的文献计量GIS工具可以比较快捷地实现文献指标的空间展示和制图目的。
     

空间规则的可视化解释

随着地理信息系统(GIS)软件的成熟，其空间信息分析、处理和展示能力日趋完善。利用空间数据挖掘等空间信息分析抽取手段进行空间规则发现并对这些规则进行规范化与形式化描述进而利用GIS进行可视化展现已成为一种趋势。本文研完了空间关联规则、分布规则、分类规则的形式化描述，并且给出了这些规则的可视化解释过程。