GeoInterface——现实世界与网络世界的接口

IP(Internet protocol),就是一台固定/移动终端在登陆网络世界的身份证。而该终端所处的地理空间,则是其在现实世界的定位。那么,是否存在这样的一种方式,可以把现实世界与网络世界匹配起来呢?本文详细分析IP地址的分配方式以及IP地址与空间地理实体的各种对应方式。基于这些对应方式并在借鉴了国内外一些成功的数据库经验的基础上,提出了一种新的数据库建库方式—GeoInterface,探讨将现实世界中的地理坐标和网络空间中的虚拟地址进行匹配的可能性.。文中对GeoInterface的数据获取方式、实现手段以及数据库的建立和维护程序都做了较详细的说明。     

面向21世纪地理信息系统人才培养模式的探讨

本文就21世纪地理信息系统(GIS)学科发展总趋向,探讨如何制定本专业的基本培养规格和人才的知识能力结构,如何确定相应的课程体系、教学内容和教学方法,以及关于新型人才的培养途径等问题,提出一些看法.以供同行讨论。     

多目标珊瑚岛礁地貌遥感信息提取方法——以西沙永乐环礁为例

南海珊瑚岛礁资源极为丰富,实时、快速、高效、准确地获取大范围珊瑚岛礁地貌遥感信息具有现实意义.研究提出了一种双尺度转化下的模型与数据混合驱动的岛礁地貌信息提取框架,并设计了珊瑚岛礁地貌分类体系及相应技术流程:首先采用自上而下模型驱动的GVF Snake模型进行宏观地理分带的粗分割,然后采用自下而上数据驱动的云影极值抑制下多阈值OTSU分类算法进行微观地貌类型的精细分类,最终利用区域生长算法提取离散分布的暗沙、暗滩等浅水地貌单元.针对西沙永乐环礁利用CBERS-02B数据进行实验,精度验证表明:珊瑚岛礁地貌遥感信息提取方法总体精度优于经典数据驱动的监督分类算法,且具有抗噪能力强、顾及空间拓扑关系、自动灵活等特点.     

政府规划约束下的城市空间增长多智能体模拟模型

构建政府规划约束下的包含多种类型智能体和环境因素的城市空间增长多智能体模拟模型,通过居民、开发商和政府三类智能体之间以及智能体与环境之间的相互作用模拟了城市空间增长情况。模型将城市建设用地规划区纳入政府的土地利用政策,探讨了政府规划因素对城市建设用地增长的影响,并根据土地集约利用的原则对模拟结果进行了优化。在Repast和ArcGIS的实验环境下,以南京市中心城区(长江以南)为研究区设置了四组土地利用情景,模拟了2001-2007年研究区的城市建设用地增长情况,对比不同情景下模型的模拟精度,说明正确合理的政府规划引导对城市空间增长的重要作用以及对模拟结果进行优化的必要性。该模型有助于揭示城市空间增长机制,为政府宏观调控政策和规划制定提供参考。     

中国海岸带专用地图投影设计

地图投影是各类海岸带信息的空间定位框架要素之一。通过对目前我国海岸带常用的各种地图投影现状分析,设计并实现全国海岸带专用投影———斜轴等角圆锥投影,该投影不仅使得整个中国海岸带实现无缝的一体化表达,而且使变形达到最小。文中详细阐述该投影的设计思想和设计原理,并将结果与其他各种海岸带投影进行详细的分析比较。     

基于累积相似度表面的空间权重矩阵构建方法

将地理要素相似度定义为属性相似度与空间相似度,提出累积相似度表面的概念,引入曲线演化理论和快速行进方法生成累积相似度表面,构建空间权重矩阵。通过趋势面模拟数据与ASTER GDEM数字高程模型数据的实验分析证明,相比于利用欧氏距离等距离测度方法,通过累积相似度表面构建的空间权重矩阵综合考虑了地理要素的属性相似度与空间相似度,体现了地理要素的局部空间特征,能够更为准确地描述地理要素空间特征变化趋势。     

青藏高原河流网络高分CubeSat遥感监测

河流网络是地表水循环的重要组成部分,如何实现河流网络动态监测已成为河流遥感研究的热点。近年来,以PlanetScope为代表的CubeSat小卫星已具备了米级空间分辨率、1 d重访周期的优势,这为河流网络高时空分辨率动态监测提供了可能。本文以青藏高原长江源区的通天河流域（227 km²）为研究区,选取2017-05—2017-10 5期3 m空间分辨率CubeSat遥感影像,增强河流横纵剖面特征自动化提取了河流网络,研究了通天河流域河流网络动态变化,对比分析了3 m CubeSat与30 m Landsat 8、10 m Sentinel-2所提取的河流网络,以及5种现有水体数据集（GRWL,GSW,FROM-GLC 2017,OpenStreetMap,HydroSHEDS）。研究结果表明：（1）研究区内河流网络5月水系密度较低（0.38 km^-1）,7—8月河流网络进入丰水期,水系密度显著增加至0.61 km^-1,9月河流网络进入平水期,水系密度趋于平稳（0.53 km^-1）,随后迅速退化并于10月开始冻结,水系密度迅速降低至0.37 km^-1;（2）采用高空间分辨率CubeSat所提取的河流网络能够识别更多细小河流（河宽3—30 m）,CubeSat所提取的河流总长分别为Landsat 8、Sentinel-2所提取河流总长的1.6倍和1.3倍;（3）CubeSat所提取的河流网络水系密度高于现有水体数据集（2.9—12.4倍）,弥补了现有水体数据集无法反映细小河流的不足。     

地理数据产业化刍议

地理数据是地理信息系统的血液,因此地理空间数据的产业化直接关系到地理信息产业未来发展的前景。本文首先阐述了地理数据产业的定义和特征,然后分析了地理数据产业目前存在的问题,并从地理数据标准、地理数据质量、地理数据可视化、地理数据安全和保密、地理数据网络服务、地理数据投资、地理数据销售和地理数据应用等几方面提出了对地理数据产业发展的建议。     

GIS专业人才的素质特征、知识结构与培养方案研究

GIS学科的工具性、工程性及横断性等特征促使GIS的应用格局以及社会对GIS专业人才的需求朝着多层次、多元化的方向发展。该文在调查分析国内外GIS专业人才培养现状的基础上,指出GIS专业人才应具备以下素质特征:1)融厚实的数理、空间知识基础与精湛的GIS专业知识于一体;2)融扎实的GIS基本技能与迫切的GIS求知、创新欲望于一体;3)融GIS研究、技术开发本领与GIS项目管理能力于一体。同时,GIS专业人才应掌握与之相对应的、立体的知识结构,即以数理基础和空间基础为宽度,以应用背景与应用领域为广度,以专业知识及专业技能为深度的知识结构。笔者还对GIS专业人才培养模型与GIS高、中级人才的培养方案进行探讨。     

南沙他国侵占岛礁战略价值及空间格局评价

从建岛潜力、岛礁辐射能力和岛礁承载能力3个方面选取26个指标，采用主客观综合赋权法确定各因子权重，利用线性加权法获得被越南、菲律宾、马来西亚、文莱等国所侵占的南沙44个岛礁的战略价值，并对结果进行空间插值，分析其空间格局特征。结果表明：1）被马来西亚侵占的弹丸礁、越南侵占的南威岛、以及菲律宾侵占的中业岛，其战略价值位列前3，评价得分分别为100、98.42和97.09。2）岛礁辐射能力空间分布格局呈现“NW—SE条带式”，“最高”和“高”等级的区域由研究区西北延伸至东南，然后向东北、西南两侧递减，辐射能力格局中有2个核心区域和2个次级核心区域。承载能力空间分布格局呈现“横向条带式”，由北向南越来越低，有1个核心区域和2个次级核心区域。建岛潜力空间分布格局有3个核心区域及2个次级核心区域。3）岛礁战略价值空间分布格局有3个核心区域，分布于研究区中部、北部及南部，与越南、菲律宾、马来西亚密切相关的核心区域各有1个。越南侵占岛礁最多且空间分布较广，有2个次级核心区域也与越南密切相关，越占岛礁若进一步建设，将形成多核心协同的战略格局，需密切关注。