遥感与GIS：朝着一体化空间信息处理的方向发展

近几年来,许多与地球有关的学科,包括城市和区域规划、自然资源管理、农业研究、地形测绘和地质勘探等,对最新、精确信息的需求日益迫切。为满足需求,热门话题是开发地理信息系统(GIS)。GIS能有效地存贮和检索数据,具有处理和显示功能,且为遥感数据综合利用奠定了基础。然而,使基于不同空间概念的遥感与GIS真正一体化,尚有一些障碍。本文分析了这些障碍,同时阐述了排除障碍的策略。迄今为止,遥感与GIS一体化应用的例子,包括地形测绘/DEM数据自动提取、制图特征提取、提高空间分辨率和城市与区域规划等。     

可互操作的GIS研究

随着“计算机就是网络”的想望成为实现,人们希望独立于数据结构和语义等具体条件,跨平台地获取大量信息,GIS互操作是广大用户跨平台获取地理信息的有效途径,因而它成为目前GIS界的研究热点。按照侧重点的不同,将GIS互操作分为技术互操作,服务互操作和语义互操作三类,并分别说明三者的实现方法,关建技术,研究现状和不足之处,最后对GIS互操作的发展方向进行了展望。     

基于OGC WMS规范的WebGIS开发与应用

WebGIS是Internet技术与地理信息系统技术相结合的产物。通过引入开放地理信息系统联盟(OGC)的WMS规范,探讨了实现基于OGC WMS规范的WebGIS的关键技术和开发方案。在此基础上,提出了一个具体的实现步骤和方法,将其应用到陕西防汛抗旱服务平台开发中,取得了较好的效果。     

XML—WebGIS中空间信息共享和互操作的新途径

通过对现有空间信息共享技术的研究,利用最亲的XML技术,提出了一种新的解决空间信息共享的方法,设计了空间数据共享和互操作的整体框架,初步解决了地理空间信息（GSI）在Internet/Intranet上的发布、共享和互操作的问题。     

空间信息共享与互操作的关键问题分析

对当前空间信息共享与互操作中的关键问题进行了比较全面和深入的分析。由于GIS产品在服务接口上的各异性和局限性，它很难满足Internet上空间信息互操作的需求，这样Internet用户与空间信息资源之间就出现了两大鸿沟：信息获取鸿沟和信息理解鸿沟。Internet用户与空间信息资源之间的鸿沟可以归纳成空间信息互操作中的3个关键问题：可达性问题，即用户难以获取空间信息；可用性问题，即用户难以理解空间信息；易用性问题，即用户难以方便地使用并处理空间信息。最后，从信息互操作框架和GIS实现技术两个方面分析和总结了当前正在进行的一些相关工作。     

基于移动Agent的空间数据共享技术探讨

介绍了目前空间数据共享的主要方法,得出空间数据共享必须走开放的互操作道路的结论.研究了空间元数据、GML、SVG以及移动Agent等技术和理论对空间数据共享的作用,并在分析Web环境下地理空间数据3层表达体系优缺点的基础上,设计了基于移动Agent空间数据共享体系结构.最后开发了原型系统, 给出了满意的实验结果.     

空间预警信息处理仿真系统研究

针对空间预警信息处理关键技术研究的需求,以美国SBIRS—High为参照,建立空间预警信息处理仿真系统。该系统为空间预警信息处理技术的研究提供仿真平台,可对预警系统作战过程进行演示和对系统性能以及信息处理算法性能进行评估。文中首先描述了仿真系统的设计与实现思路,重点介绍了系统的软、硬件平台以及系统的仿真流程。然后采用模块化建模的方法将系统模型分为场景生成模型、信息处理模型和性能评估模型,并分别对之作了详细的介绍。     

一种用于常识空间信息处理的定性空间关系模型

在空间信息处理中,一些常识空间信息通常结合多方面空间关系,而且这些空间关系是动态变化的.为了有效地表示这些复杂的空间关系,并对其进行推理,提出了一种结合拓扑、方向和大小关系的空间信息处理模型TDSC (topology-direction-size calculus),并基于TDSC模型提出了处理动态空间关系变化的表示推理框架.首先,利用同对象多属性的方法建立了融合大小、拓扑和方向关系的完备至斥基本关系表示;然后提出了复合表生成算法和推理算法,使得原有模型的表示和推理结果可以直接在新模型中使用.同时提出处理动态空间关系的邻域划分图,给出了邻域划分图的自动生成算法,以及TDSC模型的邻域划分图.最后给出基于TDSC模型邻域划分图的表示和推理框架,并结合实例说明框架的正确性和有效性.     

基于OGC WPS标准的处理服务实现研究

Web Services为空间信息处理功能的互操作提供了一种通过网络访问的解决方案,但Web Services标准中缺少对空间信息元数据的定义.致力于GIS资源共享和处理互操作的Open Geospatial Consortium(OGC)组织,针对该问题制定了Web Processing Services(WPS)标准.基于WPS 3种主要方法提出了一种可扩展的WPS实现体系结构,用于解决空间信息互操作的问题.根据本体系结构,实现了一个镶嵌处理的demo WPS平台.试验证明,本体系结构具有很好的合理性、灵活性以及可扩展性,能够更好地解决处理功能互操作的问题.     

基于元数据调解器的GIS语义互操作

地理信息共享不仅要实现数据的共享，更高一层，还应实现语义共享，GIS语义互操作，即应用层互操作是实现地理信息语义共享的有效途径。为此提出了一种新的GIS语义互操作方法--元数据调解器，它具有智能化地进行语义不一致的识别、处理，并能实现语义信息的挖掘等功能。同时给出了基于元数据调解器的GIS语义互操作体系结构，阐述了其主要思想和核心组成部分。基于这一思想，设计实现了元数据调解器的原型系统。     

新一代网格环境下的空间数据互操作研究*

提出了基于新一代网格计算环境的空间数据互操作体系结构模型.首先介绍GIAM模型和分布式节点结构,然后描述该模型中空间数据注册服务、空间数据中介服务流程,最后讨论吉林西部生态环境问题在该模型下的应用.     

基于SOA的智能航运数据服务平台研究

为了实现全国范围的内河航运数据共享,提高我国内河航运的管理水平,需要一种稳定可靠、松耦合的数据共享方式。针对当前的内河航运数据共享需求,并根据当前我国各省的内河航运信息化建设的实际情况,参考国内外成熟的理论基础,提出了基于SOA的数据共享体系,从而实现多节点的关键数据实时共享的应用场景。通过这种方式可以实现内河航运数据共享服务,满足航运信息服务的要求,并适应今后不断增长的共享节点及共享压力。     

基于集群技术的可伸缩云GIS服务平台研究

为了建立一个高可伸缩、能按需提供服务的云GIS服务平台,研究了云GIS服务平台的特征和需求。针对这些特征,利用可配置的服务器集群技术和分布式缓存技术,设计并实现了一个提供OGC标准服务的云GIS服务平台。通过实验验证了平台在处理高并发、计算密集型任务方面具有高可伸缩性和良好的加速比,并且在实际的GIS应用中验证了平台的可用性。     

基于REST面向资源的地理信息服务设计

结合具有表述性状态转移(REST)的Web服务与开放地理空间联盟(OGC)规范,设计一种面向资源的地理信息服务。将OGC规范作为服务接口标准,采用REST技术,以资源形式对外公开,从而实现信息共享和功能互操作。所有资源共享统一界面,在服务器与客户端之间进行状态传输。     

基于气象大数据云平台的海南气象数据共享平台设计与实现

为打破“数据孤岛”，推动气象数据跨部门融合使用，充分发挥气象数据科学价值，针对海南省气象部门与外部门数据共享方式杂乱、共享水平低、管理滞后等问题，依托专线网络，从气象数据需求类型、数据格式出发，设计了一套气象数据跨部门的分发处理流程。在气象大数据云平台数据环境的基础上，整合各类数据资源，基于B/S架构、SSH框架，采用分布式存储技术、数据缓存技术，建立了跨部门跨行业的气象数据共享平台。目前，该平台已经投入业务使用, 为海南省气象数据跨部门跨行业使用提供稳定、高效的实时数据共享服务，取得了较好的应用效果。     

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。     

基于ArcSDE的空间数据版本管理问题研究

首先指出多用户编辑下ArcSDE版本管理的优势,提出概念层、中间层和物理层的概念,指出版本、状态和表分别是这三个层次上的核心概念,并分别从各个层次上深入分析了ArcSDE版本管理机制的实现原理。然后提出了一种新的ArcSDE版本管理中多用户编辑后空间数据访问方法,阐述了其思想和具体实现算法,最后以试验证实了其可行性和实用性。     

视觉无损的SVG空间矢量数据压缩算法

现有基于可缩放矢量图形SVG的空间矢量数据网络发布往往存在着网络延时大、浏览器资源占用率高等问题。根据窗视变换原理,提出了视觉无损的SVG空间矢量数据压缩算法。该算法通过重新设定SVG的地图范围,根据新的范围对原始空间数据进行变换,从而实现空间数据的约减。实验结果表明,该算法优于常用的Douglas-Peucker算法,在提高压缩率的同时也减少了计算时间。     

可信平台模块数据保护能力测试与分析

介绍了关于可信计算的概念,并特别针对可信计算平台联盟的可信计算理念,对可信平台进行了阐述。对可信平台模块（TPM）提供的独有特色的数据保护方式Binding和Sealing进行了测试,通过分析得出基本结论:可信平台在数据保护方面的能力明显不足,可信计算平台模块的计算能力有待于进一步提高。     

基于关系的概率XML数据存储方法研究

根据概率数据的描述形式对概率数据分为基于关系的概率数据模型和基于XML的概率数据模型两类。基于关系的概率数据模型是为每个元组引入概率标记属性表示不确定性,使元组的存储、查询处理变得复杂;基于XML的概率数据模型是在普通XML树中添加表示概率属性结点,能够表示多粒度的概率信息。设计了映射为关系的概率XML数据的与PDTD无关的PXRel和PXParent两种存储模式,并通过实验验证了其有效性。