网络空间测绘的概念及其技术体系的研究

对地理网络空间学进行研究,将地理测绘的理论、方法和技术手段运用于网络空间态势感知,已成为测绘与网络两个领域研究人员共同关注的热点问题。首先,分别阐述了地理空间和网络空间的概念,并在此基础上回顾总结了地理网络空间学的发展历程与研究现状,提出了网络空间测绘的概念;其次,阐述了网络空间测绘的研究范围、作用与地位,阐明了网络空间测绘的技术体系,并深入分析了其所涉及的关键技术;最后,重点开展了地理网络空间制图技术的研究,并给出了初步实验结果。研究表明:网络空间作为测绘学研究的新对象,为传统测绘学提供了新的思维和理论,网络空间测绘学对于丰富和革新测绘科学理论和技术具有重要意义;发展并运用传统测绘的理论方法和技术手段,有助于网络研究和管理人员更及时、准确地探测网络资源,精确感知网络态势。     

平行坐标轴动态排列的地理空间多维数据可视分析

目的 平行坐标是经典的多维数据可视化方法,但在用于地理空间多维数据分析时,往往存在空间位置信息缺失和空间关联分析不确定等问题。对此,本文设计了一种有效关联平行坐标和地图的地理空间多维数据可视分析方法。方法 根据多维属性信息对地理空间位置进行聚类分析,引入Voronoi图和颜色明暗映射对地理空间各类区域进行显著标识,利用平行坐标呈现地理空间多维属性信息,引入互信息度量地理空间聚类与属性类别的相关性,动态地确定平行坐标轴排列顺序,进一步计算属性轴与地图之间数据线的绑定位置,对数据线的布局进行优化处理,降低地图与平行坐标系间数据线分布的紊乱程度。结果 有效集成上述可视化设计及数据分析方法,设计与实现一种基于平行坐标轴动态排列的地理空间多维数据可视化分析系统,提供便捷的用户交互模式,通过2组具有明显地理空间多维属性特征的数据进行测试,验证了本文可视分析方法的有效性和实用性。结论 本文提出的可视分析方法和工具可以帮助用户快速分析地理空间多维属性存在的空间分布特征及其关联模式,为地理空间多维数据的探索提供了有效手段。     

全球网络空间测绘地图研究综述

将网络空间、地理空间和社会空间进行相互映射,将虚拟、动态的网络空间绘制成一份动态、实时、可靠、有效的网络空间测绘地图,为决策者提供有价值的支撑信息,降低决策的不确定性,成为网络安全领域中的一项重要的先行工作。从AS和IP两个级别详细阐述全球网络空间的资源分布情况,旨在为网络空间资源测绘理论及技术的研究和发展贡献力量。     

集成空间分析方法在线挖掘地理空间关联规则

提出了集成聚类分析、凸包分析、叠置分析和面积计算等各种地理空间分析与计算方法,实现了一种对在线地理数据进行地理空间关联规则挖掘的算法.该算法对非空间数据的关联规则发现算法Apriori进行了空间化处理,使该算法能够进行空间数据挖掘,发现空间关联规则.实现了在线地理空间数据的空间关联规则挖掘程序,并采用实际数据对算法进行了检验,验证了它们的可用性与有效性,并对挖掘所得的空间关联规则进行了多种可视化表达.从实验效果来看,空间关联规则的支持度和准确度主要依赖数据空间特征,如长度、面积(选择的计算基准)、体积等,发现了一些有趣的空间关联信息.     

OD数据可视分析综述

OD数据是一类提供起点和终点位置、稀疏地描述对象移动轨迹的数据.OD数据可视分析能够发现群体移动模式,挖掘空间异常和隐藏关系,深入探索和分析多种统计属性,是数据可视化、地理空间分析等领域的研究热点.从OD数据的地理空间点对结构出发,阐述经典的OD数据可视化方法和原理,如OD矩阵、OD嵌套地图、OD流图等;然后从空间聚类维度、空间语义维度和时空联合维度对OD数据进行可视分析,探寻其在特征的表达、感知、提取、呈现等方面的应用场景和增强意义;再针对大规模OD数据可视化的视觉混淆问题,梳理OD数据可视分析研究方法中过滤、采样及聚合等视觉简化方法;最后通过OD数据可视分析技术在不同行业领域的应用及具体案例,总结和深入讨论OD数据可视分析中存在的挑战性问题,并展望该领域的发展趋势.     

基于GIS的移动通信网络资源管理系统

移动通信网络资源数据类型复杂、数据量大。移动通信网络资源可视化信息软件解决了如何合理组织移动通信网络资源的数据这一关键问题,并为信息高级分析和企业层决策提供支持。文章重点介绍了移动通信网络资源数据组织、采集方法及空间数据库构建方法。     

地理空间集束线可视化表达

目前,Web数据的抓取和挖掘成为计算机研究和开发中的热点,同时,抓取和挖掘到的数据进行地理空间化也越来越受到关注.地理空间化后的数据可视化也渐渐成为地理信息系统发展的一个重要方向.所述的方法是对人力资源网站进行在线实时的计算机软件职位Web内容抽取,将获取到的职位招聘数据通过在线地图服务进行地理空间定位,然后把地理空间化后的相关职位信息通过动态集束线和动态点进行地理空间可视化表达.从实现的Demo实验效果来看,地理空间动态集束线的流向图表达方法比传统的静态表达更能够促进用户获取数据之间各类流动和迁徙等方向的空间关系,帮助理解在其他形式表达下不易发觉的空间模式.在实现的方法中,通过计算机招聘职位的工作所在地与公司所在地之间的动态集束线可视化表达,除了能够显式地收集工作岗位职位空间分布情况,还获悉了当前计算机软件行业的计算机软件产业迁移的态势.     

降水时空关联特征可视分析

目的 降水是影响全球气候变化和系统环境的重要因素,面向降水数据开展时空关联分析,对于区域气候特征探索及异常情况监测具有重要的意义。然而,降水时空关联特征的分析是一个复杂且耗时的过程,与气象站点的空间分布以及降水的时间序列密切相关。本文综合考虑降水的时空变化特征,研究和设计面向降水数据时空关联特征分析的可视化系统工具。方法 利用地图和矩阵图呈现降水数据的空间分布和周期变化特征,设计径向盒须图对降水数据的时空变化异常特征进行捕获;通过局部Moran''s I指数的计算和热力图的呈现表达降水的空间相关性,支持用户交互式地探索空间相关性的时序变化特征;利用普通克里金插值模型获得降水空间插值图,并对插值结果的准确性进行可视化评估。结果 以中国安徽省1971-2014年气象观测站长时间序列月降水数据集为例进行分析,实验结果证明本研究可视化交互系统能够直观高效地探索区域降水长时间序列时空变化特征和极端降水情况;有效探究区域降水空间分布模式、不同站点降水信息间空间依赖性和异质性,并快速发现降水奇异点;分析区域不同时间尺度降水气候特征空间变化。结论 系统工具集成便捷的交互模式,支持用户探索式地分析降水数据的时空关联特征,进而有效地探究区域气候变化规律和特征分布关系。基于真实降水数据的实验结果以及降水领域专家的反馈,进一步验证了本文系统工具的有效性和实用性。     

基于OpenGL的地理信息三维可视化技术

本文对地理信息的三维可视化问题进行了探讨。通过地图扫描获得空间区域的基本数据，基于OpenGL的三维图形构造和渲染功能，利用VB实现了空间地理信息的三维可视化。     

地理空间数据及其可视化矛盾分析与处理

地理空间数据是为了满足GIS的需要,面向计算机处理的一种数据.而通过地理空间数据的可视化,把数据转换成屏幕电子地图是为了满足人机交互的需要.由于地图是面向人的,因此可视化的成果需要符合人的读图习惯,但直接可视化的效果与之存在很多矛盾之处.为了使地理空间数据直接符号化能满足地图显示的需要,对地理空间数据进行可视化过程中出现的一系列矛盾进行了较系统的分析,并探讨了面状要素数据与面状符号的表示矛盾,线状要素数据与线状符号的表示矛盾、点状符号与线状符号的关系,以及注记与线状符号的关系等问题,并提出了相应的解决方案,从而使地理空间数据可视化更符合地图的要求,以提高地理空间的认知程度.     

网络空间物联网信息搜索

本篇论文总结和分析了网络空间物联网信息搜索相关研究工作,作为物联网信息搜索的综述性工作。物联网信息是网络空间中最重要的资产,在各个领域行业发挥着越来越重要的作用。探测、发现和识别网络空间中的物联网信息,已经成为了保障网络空间关键基础设施安全的前提和有效手段。本文,首先提出了网络空间物联网信息搜索的基本架构。其次,论文讨论了四类典型物联网信息的相关研究工作,包括操作系统信息、应用服务、设备种类和标识信息。网络空间存在着海量、动态和异构的物联网信息,本文总结和分析了物联网信息搜索关键技术的研究,包括探测技术和识别技术。最后,论文探讨了两类基于物联网信息搜索的应用,包括互联网空间测量和大规模安全事件分析。     

一个基于 Google Earth 的交互式空间体数据可视化系统

三维空间体数据的可视化既需要同时展示数据多个属性的特征,又需要结合数据周边复杂地理地貌的特征。体绘制是当前最有效的三维数据可视化方法之一,但现有的体绘制方法尚没有考虑到数据场周围复杂的地理地貌特征。本文提出了一种基于 Google Earth (简称 GE) 地理信息的空间数据体绘制可视化方法,其基本思想是首先由三维纹理算法出发,对数据做沿高度法向的切片,多层渲染后组合为最终的体绘制效果,然后将渲染结果转换为 GE 支持的 KML 数据格式,充分利用 GE 中的复杂地形和三维建筑群模型信息,最后加入体感控制和 WEB 呈现功能。这为三维空间数据的可视化提供了一种全新的思路,取得了更好的可视化效果。最后利用数值模拟的大气雾霾数据论证了技术的可行性。     

网络空间资源测绘:概念与技术

网络空间资源测绘是对各类网络空间资源及其属性进行探测、融合分析和绘制。本文给出网络空间资源测绘概念和技术体系,主要包括：网络空间资源测绘的相关概念,网络空间测绘对象的分类体系和属性框架;提出网络空间资源测绘的技术体系模型,并从协同探测、融合分析和全息绘制三个层次探讨网络空间资源测绘的关键技术;以网络资产评估、服务测绘两个应用场景为例,对网络空间资源测绘技术体系的应用进行详细阐述。旨在为网络空间资源测绘理论和技术的研究和发展奠定基础。     

An information fusion approach to integrate image annotation and text mining methods for geographic knowledge discovery

Due to the steady increase in the number of heterogeneous types of location information on the internet, it is hard to organize a complete overview of the geospatial information for the tasks of knowledge acquisition related to specific geographic locations. The text- and photo-types of geographical dataset contain numerous location data, such as location-based tourism information, therefore defining high dimensional spaces of attributes that are highly correlated. In this work, we utilized text- and photo-types of location information with a novel approach of information fusion that exploits effective image annotation and location based text-mining approaches to enhance identification of geographic location and spatial cognition. In this paper, we describe our feature extraction methods to annotating images, and utilizing text mining approach to analyze images and texts simultaneously, in order to carry out geospatial text mining and image classification tasks. Subsequently, photo-images and textual documents are projected to a unified feature space, in order to generate a co-constructed semantic space for information fusion. Also, we employed text mining approaches to classify documents into various categories based upon their geospatial features, with the aims to discovering relationships between documents and geographical zones. The experimental results show that the proposed method can effectively enhance the tasks of location based knowledge discovery.     

GTMapLens: Interactive Lens for Geo-Text Data Browsing on Map

Data containing geospatial semantics, such as geotagged tweets, travel blogs, and crime reports, associates natural language texts with geographical locations. This paper presents a lens-based visual interaction technique, GTMapLens, to flexibly browse the geo-text data on a map. It allows users to perform dynamic focus+context exploration by using movable lenses to browse geographical regions, find locations of interest, and perform comparative and drill-down studies. Geo-text data is visualized in a way that users can easily perceive the underlying geospatial semantics along with lens moving. Based on a requirement analysis with a cohort of multidisciplinary domain experts, a set of lens interaction techniques are developed including keywords control, path management, context visualization, and snapshot anchors. They allow users to achieve a guided and controllable exploration of geo-text data. A hierarchical data model enables the interactive lens operations by accelerated data retrieval from a geo-text database. Evaluation with real-world datasets is presented to show the usability and effectiveness of GTMapLens.     

On the linguistic nature of cyberspace and virtual communities

This paper argues for a linguistic explanation of the nature of Virtual Communities. Virtual Communities develop and grow in electronic space. or cyberspace. Authors such as Benedikt Meyrowitz and Mitchell have theorised about the nature of electronic space whilst Lefebvre. Popper, Hakim Bey (aka Lamborn Wilson) and Kuhn have theorised more generally about the nature of space. Extending this tradition and the works of these authors, this paper presents a language based perspective on the nature of electronic spaces. Behaviour in cyberspace is based on and regulated by hardware, software tools and interfaces. A definition of electronic space cannot be given beyond its linguistic characteristics, which underlie and sustain it. The author believes that the more users and developers understand the relationship between language and cyberspace, the more they will be able to use specific metaphors for dwelling and inhabiting it. In particular, MUDs/MOOs and the Web are interesting places for testing and observing social behaviours and dynamics.     

Living the VirtuReal: Negotiating Transgender Identity in Cyberspace

This paper examines the ways transgender users manoeuver between online and offline worlds in order to negotiate their complicated gender identity and to overcome offline impediments. The study is based on virtual ethnography and discourse analysis within two online arenas, a newsgroup and a website, which are central to the Israeli transgender community. The analysis suggests that transgender users employ cyberspace as preliminary, complementary, and/or alternative spheres. Delving deeper into the meaning of the alternative sphere, the paper revisits 2 central issues in Internet research, namely the relationships between the online and the offline worlds, and identity management within online settings. The paper concludes by proposing a new term – VirtuReal – to address these issues.     

Research of internet worm warning system based on system identification

In this paper, by analyzing the worm’s propagation model, we propose a new worm warning system based on the method of system identification, and use recursive least squares algorithm to estimate the worm’s infection rate. The simulation result shows the method we adopted is an efficient way to conduct Internet worm warning.