摘要：自20世纪60年代地理信息系统理论、技术和软硬件系统产生以来,已经在传统地学以及数字城市、智能交通、高科技战争等领域得到广泛应用。在全世界范围内,智能化矿山、智能化工厂的建设是大势所趋,与此相关的厂房、设备、零部件、工作环境也属于地理空间对象,而且这些实体之间也存在空间关系。为此,基于智能化矿山、智能化工厂日常生产对象的时空特性和管控需求,结合数字孪生、工业控制、大数据分析等技术,本文提出了工业地理信息系统IGIS(Industry Geographic Information System)的概念及数据模型,并在工业智能化的背景下,构建了包括设备层、数据采集传输层、IGIS平台层、业务服务层和应用决策层的框架体系。针对数据标准规范、时空数据协同处理、工业环境数字孪生、工业设备数字孪生、时空数据智能分析和组态控制等关键技术问题提出了解决方案,为实现智能化矿山、智能化工厂宏观微观空间对象的一体化拓扑表达、存储、分析和协同控制提供了统一的时态地理信息系统(TGIS)远程管控平台。该平台已经在中国多对煤矿的矿井和选煤厂得到了初步应用,验证了系统的实用性和可行性。

摘要：针对目前滑坡位移预测模型评价方法中总体性指标区分能力不足,以及对滑坡高风险期预测效果评价不准确等问题,设计滑坡位移预测模型快速位移期综合误差(CERDP)和峰值预测误差(PPE)两个补充评价指标以及对应的补充评价技术流程。基于滑坡监测数据的实例研究表明,所提补充评价指标和应用流程合理可行,可以有效地应对均方根误差(RMSE)等指标差异不显著带来的评价不准确问题,遴选出总体性能可靠,在风险时段和最高风险时点表现更好的模型,为滑坡风险管理工作提供有效的技术支持。

摘要：煤矿采空区或回采阶段工作面常面临水力渗透威胁,如何快速有效且低成本地预判水力渗透成为难题。提出并系统论述了一种面向水力渗透型采空区的音频大地电磁三维反演及快速解译方案。通过设计采空区理论地电模型,探讨采空区电阻率三维反演可行性。实测数据反演解释结果揭示:采空区巷道顶板区域存在明显低阻分布,部分工作面存在顶板裂隙导水造成的富水低阻区域,局部垮落带与上覆含水层明显连通。为可疑透水位置定位、水位和涌水量监测,以及后续开采规划制订提供了参考。从理论和实证角度,为音频大地电磁法的采空区富水状态分析和动态监控应用提供了新思路,相关方法能够有效提高水力渗透型采空区的解译效果。

摘要：月表物质的介电常数决定了电磁波在月球次表层的穿透深度,对月球雷达、微波辐射计、月表电磁实验等科学载荷的设计与数据解译至关重要,有助于定量反演次表层结构与物理性质.对月球物质介电常数的了解,目前主要基于主被动微波遥感数据反演和对Apollo,Luna月球样品的实验测量.2020年12月,我国嫦娥五号探测器从月球正面风暴洋北部成功采集并返回1.731 kg月球样品,为研究月壤介电常数提供了新的样品.本文首先介绍了物质介电常数基础、介质电极化机制、介电常数混合模型和测量方法,接着对月球表面物质介电常数的研究历史与现状进行了系统性梳理与总结,并给出了整个月球表面月壤介电常数的分布图.最后,介绍了我国嫦娥五号着陆区地质背景与月壤特性的最新研究结果,对嫦娥五号月球样品介电常数实验测量给出了建议,并对其潜在科学产出进行了评估.本文对月壤介电常数的梳理与认识,可以为我国后续探月工程中微波遥感载荷设计、雷达数据解译、采样点选取和样品分析等提供理论指导与支撑.

摘要：针对现有诸多全球剖分模型与已有空间数据的存储结构严重不匹配现象,为了更有效地管理、组织和利用海量空间数据,设计基于地图分幅拓展的全球剖分模型。该模型以地图分幅划分方式为基础利用经纬度间隔对全球进行层次性剖分,较高效地实现对现有空间数据直接存储和索引的目的。在分析该全球剖分模型的特性后,给出其剖分面片的层次结构,并在该结构的基础上利用Hilbert曲线设计剖分面片的层次性地址编码方式,建立模型的地址编码空间。理论研究和试验表明,该剖分模型能够更有效地表达和管理多分辨率的全球空间数据。

摘要：成功的导航应用不仅需要稳定的通信技术,精确的定位方法和高效的路径选择算法,同时还需要合理高效的数据组织,主要包括:合理管理空间数据以实现多尺度数据表达,实时数据组织,不同层的数据安排,数据分区,支持高效的多模式个人导航算法,在数据传输中采用最有效的数据压缩算法。该文基于NAVISTAR的实例研究,讨论了数据组织方法。

摘要：在互联网迅速发展的现代化信息社会,大量地理信息都以非结构化的文本形式存在,而地名识别是挖掘这些地理信息的重要基础。目前已有的地名识别方法主要是从自然语言处理的角度来实现,并没有充分考虑到地名的构成和使用习惯等特征,造成识别率偏低或过拟合等问题。本文引入语言学相关知识,分析中文地名用字特征,在传统的地名专名+通名的结构上,更细致地划分地名的词素类型,总结归纳各词素类型的特征,将这些特征融入条件随机场的方法中,使地名识别问题转化为序列标注问题。并根据中文地名的特征,制定形式化规则,设计基于字的标注规范。在此基础上,设计中文地名特征模板,通过条件随机场模型训练和预测,识别自然语言文本中的中文地名。采用170万字的人民日报标注语料进行实验验证,结果表明本文方法对中文地名识别的召回率、准确率和F值分别达到92.69%、96.73%和94.67%,优于已有研究成果,能为地理信息科学领域的研究和应用提供更有效的地名服务。

摘要：提出了煤矿虚拟环境系统的总体设计,系统由四大模块组成,即数据管理、三维几何建模、构建煤矿虚拟环境和立体显示.其中,数据管理模块为整个系统提供数据;三维几何建模模块采用三维数据模型和数据结构表达地层、巷道和钻孔;构建煤矿虚拟环境模块采用一系列的虚拟现实技术构建虚拟矿山环境,使用户产生身临其境的感觉,并能与虚拟环境进行交互;立体显示模块借助虚拟现实设备产生立体视觉.此外,还提出了适合煤矿应用的三维数据模型和数据结构,初步实现了一个从底层开发的具有我国自主知识产权的煤矿虚拟环境系统的原型系统.

摘要：针对我国城市交通迫切需要解决的关键技术问题,采取传统方法与人工智能相互结合的智能方法与步骤,在引出我国城市交通控制系统结构与功能要求的基础上,阐述一种基于多智能体(multi-agent,MA)协作的城市交通智能控制系统的框架结构。根据该系统框架结构,建立一种面向城市交通实时、有效的控制系统设计思想,完成了基于多智能体的城市路口控制、区域控制的系统智能控制设计,完善我国城市交通控制与管理模式,以确保城市交通智能化控制目标的顺利实现,提高路网通行能力,改善城市环境质量,营造出舒适宜人的交通环境。

摘要：大型GIS应用往往涉及复杂的空间信息处理过程 ,良好定义的过程模型将有助于合理规划和管理GIS应用的设计和实施。通过分析其基本特性 ,给出空间信息处理过程的形式化定义 ,空间活动、过程数据和关系流是其中基本的组成要素。在此基础上 ,定义空间信息处理过程元模型 ,并讨论其完整性约束规则 ,其中空间语义是核心的约束条件。通过以上工作规范空间信息处理过程的表达 ,并实现GIS应用的过程建模 ,进而可以有效结合工作流技术 ,解决大型空间应用的管理控制问题。