摘要：有效地发现和利用分布存储、运行的各类空间数据、空间决策分析模型和知识发现算法,已成为当前空间信息处理、知识发现与共享领域最具挑战性的前沿课题之一。首先,本文论述了空间信息处理、知识发现的关键问题、发展现状和趋势。然后,描述了地理知识云的概念特征,提出了地理知识云(GeoKSCloud)的具体实现。该平台构造了可伸缩的空间数据和知识服务存储、运行环境;平台从业务功能上划分为数据聚合中心、知识服务中心、地学问题求解中心、平台控制中心和知识云门户等5大核心模块。其为地学问题求解全过程提供了空间数据集成,知识服务发布、注册、搜索、发现、组合等功能,以及地学问题智能推理和结果可视化表达等工具。本文对海量空间数据云存储与管理、知识云服务管理与组合、地学问题智能求解等平台关键技术进行了论述。最后,本文以历史地震影响场分析为例,分析了平台各组件在问题求解中的交互过程,实例表明,该平台可实现多节点、跨平台、异构地理知识服务的协同式计算,有效地降低地学问题求解的成本和复杂度。

摘要：GML(Geography Markup Language,地理标记语言)用文本的形式来表示地理信息,提供了一种可扩展的、标准化的空间信息编码方式。目前GML空间数据的管理以文档存储管理方式为主,数据的查询更新效率低下,特别在文档较大时,对内存的要求也比较高。为此,这里设计和实现了一个基于PostgreSQL的GML数据管理系统,其中包括元数据查询、属性到图形的查询、空间信息到属性的查询和基于点位的查询,同时设计和实现了将查询到的WKT(the Well-Known Text)格式空间数据的可视化。

摘要：树木是虚拟森林景观的重要要素,也是自然景观可视化中较难建模与表达的要素之一。传统的树木建模方法无法用简单规律描述形态复杂的树木,且生成的树木往往也忽略生物学意义。因此限制了其实用性。针对这些问题提出了一种能较为全面反映生物学形态结构特征的L系统树木建模方法,并以热带水果种类之一的芒果树为模型对该方法进行了初步的设计与实现,结果表明这种方法能生成植物学形态特征的、具有不同树龄的三维逼真芒果树。

摘要：古树名木管理的现代化和信息化,是衡量一个地区或城市市政公共资源管理水平的重要标准。利用虚拟植物和地理信息系统的集成技术,实现了基于虚拟植物的古树名木三维管理信息系统的设计和开发。在系统功能需求分析的基础上开展系统体系结构的设计,并基于Visual Studio 2008开发工具和OpenGL图形标准,实现了实用化系统。系统具有古树名木的档案管理、古树周边环境的三维重建、三维场景中单株木信息查询等功能。系统的推广应用,将大大促进古树名木管理与保护工作的规范化、信息化和可视化。

摘要：针对突发性大气污染移动应急系统中存在数据组织和管理困难、应急模拟结果传输和可视化效率低,以及人员撤离指挥不及时等问题展开研究,设计大气污染移动应急系统的数据管理方式.分析移动应急数据的可视化流程,提出利用JSON解决空间数据的传输与移动端的可视化等问题.设计基于位置驱动的人员撤离路径规划策略,提出利用缓存技术、位置驱动、消息推送技术等方法增强移动终端和数据中心的交互能力,提高应急人员指挥撤离和救援调度等问题.最后,设计并实现基于Android平台的突发性大气污染移动应急系统,并进行测试,验证突发性大气污染移动应急关键技术解决方案.

摘要：在动态度、马尔柯夫链等数学建模型和生态学理论、方法指导下建立闽江口湿地时空演变模型,设计了松散集成和紧密集成相结合的方式,集成湿地模型与GIS.应用组件式开发技术,利用MapObjects在V isual Basic平台上,进行闽江口湿地时空演变信息系统设计和开发,并应用该信息系统对闽江口湿地时空演变进行分析.研究表明,松散集成和紧密集成相结合的方式,在短时间和人力、财力缺乏条件下,较为理想地解决了湿地模型与GIS集成问题;而具有演变模型应用功能的信息系统,也以数字和图形形式大大提高了闽江口湿地变化分析的直观性与科学性.

摘要：近年来,海量空间数据存储与处理日益成为地理信息科学领域的研究热点。其中,矢量空间数据更因其较高的复杂性,成为该类研究的重点问题。本文基于文档数据库,探究了多用户数据存储、矢量空间数据存储、海量矢量空间数据并行处理等问题,给出了存储和处理矢量空间数据的方法。在三层式云存储架构基础上,设计并实现了矢量空间数据云存储与处理系统VectorDB,达到了海量矢量空间数据的高效存储与处理要求。系统采用文档数据库MongoDB存储矢量空间数据,使用OGR库实现不同格式矢量空间数据的转换与存储,并用Hadoop对数据库中的数据进行并行计算,以及用mongo-hadoop作为MongoDB与Hadoop之间的连接器。通过实验对比了VectorDB与PostGIS的矢量空间数据读写性能,并分析了VectorDB与MongoDB在海量数据并行处理性能方面的差异。结果表明:VectorDB具有更好的读取性能和海量数据处理性能,适合多用户不同格式、不同属性矢量空间数据存储,对海量矢量数据存储与处理问题具有参考价值。

摘要：空间数据挖掘可视化是空间数据挖掘研究的一个重要方面。可视化技术充分利用了图形和图像的表达能力以及人对于色彩和空间的敏锐的感知能力，使人机有机地融合在一起。本文在简述空间关联规则可视化基本需求的基础上，提出了空间关联规则可视化的一般方法，并进行用Java3D技术开发空间关联规则可视化工具的应用研究。重点在于分析利用Java3D技术进行空间关联规则可视化的基本原理和方法，并给出核心部分流程。最后将该技术应用于两个具体实例中，并给出实现的空间关联规则可视化界面。

摘要：地名是最常用的社会公共信息之一,本文顾及地名的时空特性,基于地名的变更,结合基态修正模型和序列快照模型理论思想,以关系数据库为实现平台,设计了县级地名时空数据库,解决了分类存储地名数据的数据库的臃肿问题。并以福鼎市地名变更为例,实现地名时空数据库,给出了新增地名、地名更新、地名注销和数据库查询等方面的实例分析。

摘要：提出从概念、逻辑、物理三个层次实现遥感时序数据覆盖模型(RSTSDCM),并补充遥感影像元数据,使其能被有效解析.该模型遵循覆盖标准,支持基于Web覆盖服务(WCS)/Web覆盖处理服务(WCPS)的互操作挖掘应用.为实现此应用,设计基于该模型的快速原型,通过中间件连接Rasdaman覆盖数据处理引擎和Rserve服务,耦合二者特性,在WCPS计算基础上,利用R建立数据挖掘模型,使遥感信息互操作挖掘能力提升到更高层次.进行郑州市主城区遥感生态指数(RSEI)互操作计算的试验.结果表明:该模型不仅支持遥感时序数据互操作,更能挖掘出隐含的时空动态变化信息及专题时态数据相关关系.