摘要：按照美国NSF提出的数据库分类,地学数据多来源于研究型数据。面对不断增长的地学数据管理与共享需求,本文结合国家科技基础条件平台建设项目"地球系统科学数据共享网"的数据共享实践,分析了地学数据共享的两个典型特点,在此基础上提炼出8条数据整合集成内涵,并初步设计了数据集成的技术框架。

摘要：中国是最易受自然灾害影响的国家之一,为提升自然灾害综合防范能力,国务院于2020年启动了第一次全国自然灾害综合风险普查(以下简称灾害普查)。灾害普查数据质量的检查和控制,是保证普查数据共享利用、灾害评估、应急救灾,甚至防灾减灾国际合作的根本。灾害普查任务内容广泛,由多个部门分工完成,其中我国应急管理系统承担着承灾体调查、历史灾害调查、综合减灾能力3项调查任务。本文面向应急管理系统灾害普查数据质检的需要,深刻融入地理大数据的思想,探索自然灾害普查数据质检方法体系。具体包括:①设计了国家、省、市、县4个层级的应急管理体系质检业务流程框架;②建立了完整性、规范性、一致性、合理性四位一体的质检技术规则体系;③构建了由11位编码组成的新型质检规则编码体系,形成计算机软件系统可更新和调用的质检规则库;④提出了标准差、中位数等经典统计与空间相关性分析相结合的属性与空间组合质检方法;⑤探索了基于第三方大数据等异常值交叉检测的新模式;⑥建立了适应我国国情的特殊普查数据处理机制和软件系统响应方式。结合国家试点县质检实践和江西省某县级普查应用实践,对上述方法的可用性进行了实证。实践共发现十类数据异常,其中疑似违反合理性、超出99%可信区间与第三方验证异常等3类异常类型包含的异常数据最多。研究表明该质检方法体系能够使得灾害普查质检端口前移,可以在前端采集时自动发现许多错误,减少后期质量控制的压力,也因此提高质检效率、提升普查数据质量。这一方法预期能够为今后持续开展的灾害普查和相关普查提供质检方法借鉴。

摘要：蒙古高原地处干旱半干旱地区,河流水系对该区域的资源环境格局及其生态环境影响重大。发源于蒙古国的色楞格河是蒙古高原最主要的水资源来源,准确掌握该流域的水体信息对东北亚地区生态环境问题及资源保护具有重要意义。本文以蒙古高原色楞格河流域为研究对象,基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)云平台,使用Sentinel-2多光谱卫星遥感影像,利用深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)方法对色楞格河流域的水体信息进行提取,并与支持向量机方法进行对比;利用全球30 m SRTM数据生成水系分布矢量图,通过空间分析形成河流提取目标区,结合深度神经网络分类结果,绘制蒙古国色楞格河流域2019年河流分布图。研究结果表明:①该方法能够准确地完成大流域范围内的水体制图,提取结果能够体现色楞格河流域河流的空间分布,且能够减少河流断流、空洞现象;②深度神经网络模型中批量大小设置为8时,在处理数据速度与精度中达到最优,而神经网络结构中隐含层数达到4层时,在精度评价指标测试数据集上达到0.9666,保证了模型特征挖掘能力;③经样本点的验证,结果总体精度达到97.65%,可以满足实际应用需求。本研究预期可以为蒙古高原的水体提取提供方法支持和相关数据支持。

摘要：Northeast Asia is a key area for Earth system studies, global change frontier science research and regional sustainable development research. It has a complex ecological environment, a variety of climatic zones and typical human-Earth relationships. This paper outlines a data resources integration system fulfilling the data accumulation and management requirements of the Northeast Asia Resources and Environment Scientific Expedition. The data resources integration system has three subsystems：（i） data resources collection and management standards and specifications system, （ii） data classification system and （iii） a data management and publication software platform. The data resources collection and management standard and specification system has 23 specifications,divided into three types. They are： （i） data collection and processing specification type,（ii） data analysis and archiving specification and （iii） data management and sharing specification. The data resources classification system has four classes, 25 sub classes and 128 data elements. The data management and publication software platform has five function models：（i） data catalogue search model, （ii） metadata management model, （iii） data publication and virtualization model, （iv） data view model and （v） data download model. Based on the designed data integration system a prototype system has been developed and is supported by computer and Web GIS technologies. So far 144 datasets have been integrated into this data system. As more data are accumulated and integrated, it will play an important role in future scientific expedition data application and analysis.

摘要：针对地学数据的特点,设计了地学数据Web共享服务平台的总体架构。该共享服务平台由5个层次组织,分13个功能模块,其中元数据管理和元数据服务是该平台的基础设施。利用W3C推荐的RDF/XML设计和构建了该模块,并用ArcIMS提供的空间数据发布引擎和7个必要的元数据接口实现了空间数据的发布。平台体系通过A鄄pache+Tomcat+ArcIMS的系统部署,提供Web共享服务。

摘要：地理格网系统借助特定方法将地球表面均匀剖分,形成无缝无叠的多分辨率格网层次结构。它既是一个空间框架,又是地理特征表达的一种模型。本文结合资源环境综合科学考察数据管理与共享的需求,深入分析了"地理格网"国家标准,指出其在多分辨率应用中存在孔径过大且不一致的问题。鉴此,将度与分、分与秒之间的进制在逻辑上由六十扩展为六十四,进而实现严格的四叉树剖分,直至秒级以下更高分辨率格网采用2的负指数幂表示。根据剖分特点,设计了兼容国标的编码扩展方案。在此基础上开发了多级格网生成与管理原型系统,通过资源环境综合科学调查数据三维实时浏览实验,验证了格网剖分编码方案的可行性和正确性。

摘要：FlashGIS是实现地图网络发布的轻量级WebGIS软件。详细探讨了FlashGIS系统中点状、线状和面状地物三种地物类型的地图符号化设计方法。通过对线状地物设计基于lineGradientStyle参数设置的叠合重绘法,能较好地支持地图的缩放处理。通过对面状地物构建位图图元函数的方法,轻松扩展了面状地物位图填充样式。对传统WebGIS系统中难以进行动态交互式符号化配置的难题,分别设计了应用于点状地物与线状地物的图形重绘法和应用于面状地物的遮罩法,为FlashGIS系统的动态交互式符号化配置提供了解决方案。符号化的应用必将更深入地推动FlashGIS系统的应用。

摘要：蒙古高原广袤的干旱半干旱地区存在大量未经规划的自然道路,也称临时道路或越野公路。此类道路由车辆任意行驶碾压导致,会对地表生态及其稳定性造成影响,加剧干旱半干旱地区土地退化。由于自然道路数量众多、分布不规则且易随着区域发展而改变,因而高效精确获取这些信息是大范围草原地区的一个紧迫需求和难点。该文以蒙古国自然道路为主要提取目标,基于国产高分一号(GF-1)影像采用面向对象的方法进行研究区道路信息提取。首先对覆盖研究区的GF-1影像进行数据预处理,采用多尺度分割方法进行影像对象分割;然后对需要提取的自然道路进行特征分析,通过计算光谱、几何特征参数及随机选取道路样本统计样本特征值,选出能表达自然道路特征的参数构建道路提取规则集;进而结合多种方法的组合应用,最终通过最邻近分类法实现对道路的初步提取,采用阈值分类法等分类算法优化道路信息。结果表明,提取的蒙古国古尔班特斯苏木研究区自然道路长度为3708.745 km,密度为0.129 km/km^(2),总体呈现东南密集,西、北部稀疏的分布特征,与本地区实际的煤矿企业生产和居民城镇生活情况相符。研究表明所提方法可以较完整地提取出研究区自然道路,可为蒙古高原等广大干旱半干旱地区自然道路提取提供方法借鉴。

摘要：世界数据系统（WDS）是国际科学联合会（ICSU）的一个新的跨学科的科学团体，是在原世界数据中心（WDC）和国际天文和地球物理数据服务联合会（FAGS）的基础上，整合并纳入新的数据中心形成的。该系统于2008年经ICSU批准组建，即将于2011年正式启动。本文对WDS的体系框架进行分析，包括其组织架构、政策机制、功能体系。新的WDS数据门户已经开始设计和原型开发。基于OAI元数据收割协议，隶属于中国科学院的5个原WDC学科数据中心已经开展了与WDS数据门户的联网元数据检索，并初步实现了元数据互操作和资源共享应用。这在技术能力上，为我国加强与WDS的合作与交流创造了条件，为我国加强科学数据共享国际合作与交流提供了良好基础。

摘要：威海市区自20世纪1980s^2000年,特别是1987年由县级市升格为地级市以后,经济快速增长,人口大量增加,土地利用格局发生很大变化。利用遥感解译成果,图示出威海市区主要土地利用转移类型的空间位置和范围,计算出威海市区土地利用转移矩阵、土地利用面积变化率和土地利用动态度等3个反应土地利用动态变化的重要指标,结合社会经济数据分析了威海市区土地利用动态变化规律和驱动力。研究结果显示,土地利用转移过程中,1980s^2000年耕地转化为城镇用地的面积最大,达3600hm2,多发生在80年代城区的西北部和东南部,其次为耕地转化为农村居民点,面积为517hm2;1980s^1995年,耕地转化为城镇用地的面积为2 999.77hm2,远远大于其他转化类型;1995年~2000年,其他建设用地转化为林地的面积最大为633.72hm2;1980s^1995年耕地、林地和草地的面积显著减少,城镇用地面积增长剧烈,增长率达168.92%,其他建设用地也有大量增长;1995年~2000年,其他建设用地、水域和农村居民点的面积显著减少,耕地面积继续减少,而林地、城镇用地和草地的面积有较大增长;1980s^1995年耕地的减少速率最大为-1.48%,而城镇用地的增长速率最快,达16.89%;1995年~2000年,耕地持续减少,但减少速率明显放慢,而林地的增长速率最快,达2.85%,城镇用地继续增长,但增速显著减弱,农村居民点用地由前期的增长变为减少。在近15年里,城镇化是威海市区土地利用格局发生变化的最重要驱动力。