云南沿边境地带生态环境3S监测、评价与调控研究

本文利用全球新千年整体生态系统评估的理论,以云南省沿边境地带生态系统变化跨境生态安全为研究对象,探寻并揭示我国陆疆系统的跨境生态系统变化监测、评价和生态安全综合调控的基础理论与信息机理;进而研究基于“3S”云南沿边境地带的生态环境监测、评价与综合调控的方法和关键技术,包括方法和技术体系的建立、指标体系的建立、多尺度效应和尺度转换、数学模型的建立、综合调控模式和决策方案的建立等;在案例研究部分,建立了背景数据库,然后选择大、中、小尺度进行了全区生态环境现状评价,重点河道、典型路段和重点口岸的影响评价和预测预报研究,最后进行了综合调控模式和方案的探讨,并对研究结果进行了动态仿真和虚拟表达研究。

数字地图的理论、方法和技术体系探讨

本文探讨数字地图的理论、方法和技术体系,既介绍研究心得,更意在诚邀专家学者的合作。在理论体系方面,本文章阐述了数字地图的概念、体系结构、理论基础,以及数字地图带来的地图学新观念。在方法体系方面,文章阐述了数字地图能够解决的地学问题、数字地图的分析方法、数字地图的数据模型;在技术体系方面,文章阐述了数字地图制图系统、移动数字地图技术等内容。文章给出了数字地图的应用实例,包括国家自然地图集数据库、电子版、网络版,以及中国科学院资源环境数据库电子地图集等两内容。

黄土高原地貌形态信息图谱

首先阐述了在实验区范围内，运用国际流行的大型GIS、RS软件包MGE和ERDAS，归纳黄土高原地貌形态信息图谱的方法和步聚：其次，分析了上述过程中的几项关键技术和应注意的问题：第三，展示和分析了黄土高原地貌形态信息图谱的表达样例，包括沟间地个体单元形态表、沟间地组合单元形态表、垂直带谱表、沟间地空间分布格局表、沟谷空间格局表、地貌形态个体／组合体的重组表等6类图谱表。最后，概述了黄土高原地貌形态信息图谱在土壤侵蚀研究中的应用。该信息图谱从目前来看对于黄土高原土壤侵蚀研究和地貌制图与形态表达具有重要意义和应用价值。

云南省沿边境地带生态环境监测与管理信息系统的设计和建设

文章首先介绍了系统的的总体结构和功能,包括业务流程需求、总体功能结构和系统软件结构等内容,提出了日常信息管理、定期规模化遥感监测、应对突发事件的应急反应等三种工作模式,以及适用于职能部门、公众用户和移动用户的C/S版、B/S版和混合单机版三种软件体系模式。文章阐述了本系统研究开发过程中对于若干关键技术问题的解决,包括多源多类数据的集成和融合、基于遥感图像的生态环境现状及其变化信息的监测和提炼、生态环境信息的尺度转换、生态环境评价模型、生态环境动态仿真和虚拟表达等。

GIS环境下面向地理特征的制图概括的理论和方法

制图概括（制图综合）一直是地图学的瓶颈问题，近年来又成为国际ＧＩＳ领域内的热点和前沿问题。本文从信息机理、理论模式、数学模型与知识法则相结合的方法，以及制图概括集成模块研制等方面探讨了ＧＩＳ环境下面向地理特征的制图概括的理论和方法。本文认为，对地理特征和地理规律的科学认知（即地理认知）是地理图或地理数据库制图概括的主客观依据，ＧＩＳ环境下制图概括的动机不再仅仅是为适应比例尺缩小后的图面表达，制图概括也不仅仅是为了地理数据表达而进行的数据和图形转换，而是一种具有ＧＩＳ数据表达、数据深加工等多种功能的数据转换方法和技术手段。传统的“从图到图”的观念限制了制图概括自动化的发展，只有把源数据（地图或已有数据库）放在ＧＩＳ的数据库环境下，分地理数据深加工和图形表达两个阶段，依据地物的“对象－类”的继承和归并模式，把ＧＩＳ工具、数学模型库和专家系统三者集成到一起，方能使该问题得到合理的解决。

地学信息图谱的理论和方法

首先阐述了地学信息图谱的科学概念及其内涵界定，即从“谱”至“图谱”再至“地学图谱”．最终引出“地学信息图谱”的定义、特点及其关键科学问题。随后阐述了地学信息图谱的理论基础和标准化模式，说明地学信息图谱的理论基础有地学基础、认知基础和地学信息机理3个方面：地学信息图谱的标准化模式包括标准式样和组成结构、分类标准、提炼模式、建模标准、集成和应用模式等。在此基础上，进一步研究了地学信息图谱的归纳和提炼方法，说明了其一般步骤，并着重强调了人工目视归纳和提炼、GIS和RS工具辅助归纳和提炼、全自动化归纳和提炼等反映地学信息图谱研究水平由低到高的3种不同层次的归纳和提炼方法。再次，介绍了知识创新工程领域前沿项目“地学信息图谱”在区域和中国地学信息图谱研究方面的进展，包括区域尺度的黄土高原地貌形态与土壤侵蚀信息图谱、中国宏观尺度的水网信息图谱和综合景观信息图谱等内容。最后，展望了地学信息图谱对地球科学和地球信息科学的发展的推动意义，分析了它在地学中应用前景。

中国国家自然地图集电子版的设计和研制

本文阐述中国国家自然地图集电子版的设计与研制过程中的若干理论、方法、技术问题及实例。文章首先分析了研制中国国家自然地图集电子版的背景和科研、政府部门、大众等用户对它的需求,以及中国科学院知识创新工程对它的项目和经费支持。其次,文章阐述了该电子版的设计原则和若干理论、方法问题,包括在内容上的再创作,在技术上的创新,在功能上的突破,以及在屏幕界面感知效果上的要求和原则。再次,本文介绍了本电子版的体系结构和关键技术。其中体系结构和技术系统包括数据、软件、辅助资料、模型与方法,以及它的四方面的功能,即图集阅览功能、表达—模拟功能、查询—检索功能、量测分析功能。关键技术则涉及到开发平台的选择、三维和动态数据模型的建立、多源多类数据的集成３个方面。第四,文章分析了中国国家自然地图集电子版的主要特色,包括独特的交互界面结构、别致的动态交互工具、各种形式的动态地图、丰富的三维地图浏览、生动形象的三维地形虚拟飞行、新颖的多种表达方法的联合、适当的分析和查询功能。最后,文章阐明了该电子版的未来发展方向和版本更新计划。

地学信息产品的理论与技术研究——以中科院资源环境数据库中的若干信息产品为例

在阐述地学信息产品的概念和内涵、类型与组成、特征的基础上，以中科院资源环境数据库项目中的若干信息产品为例，首先深入研究了地学信息产品的几个理论问题，即价值取向、信息加工深度与增殖潜力、最佳地学信息存储和表达模式，以及地学信息产品的著作权、制作权和版权；其次，讨论了地学信息产品开发和研制中的若干技术方法问题，包括地学信息的采集、提炼和派生，地学信息的多重表达，地学信息产品的开发和制作，地学信息的共享、传播和应用等方面的技术和方法。

多源信息的集成与融合及其在遥感制图中的优化利用

多源信息的集成和融合是地球信息科学领域的一大热点问题。它的意义和必要性与地球信息本身的特征、采集信息的手段特征及信息处理平台或系统的特点三方面紧密相联系。本文从不同传感器信息的集成和融合、遥感信息与非遥感地学信息的集成和融合、不同格式的 GIS数据的集成和复合三个方面研究了多源信息集成和融合的方法、前沿技术和应用领域 ,进而以黄土高原土壤侵蚀遥感调查和制图任务为例 ,介绍了多源信息集成和融合技术在该项目中的优化应用实例 ,包括技术流程分析、信息源分析、多源信息在土壤侵蚀遥感调查和制图中的融合方法、从遥感图像解译信息到

关于多比例尺GIS中数据库多重表达的几个问题的研究

多比例尺ＧＩＳ中的数据库多重表达是当前国内外ＧＩＳ领域的热点、难点问题之一。文中首先给出了对该问题的内涵界定，然后阐述了多重表达数据库的组织结构、数据更新方式、数据一致性问题等的设计方案，并提出了对多重表达数据库的数据一致性问题的看法，最后讨论了作者应用数据库多重表达技术在电子地图多级比例尺显示、层次性地理空间推理两个实例。

基于MGE的数字地图制图系统若干关键技术

本文在综述数字地图技术功能、特征、发展现状的基础上,介绍了ＭＧＥ数字地图制图系统的体系结构、技术流程和特点,进而从地图数据输入/数字化技术(包括地图的扫描输入、数字影像数据的输入处理、航摄资料的立体数字化、地图/ＧＩＳ数据库的提取４种)、地图色彩库和符号库的制作、地图组版和分色制版关键技术(分为一般地图、影像地图、图－文－图片混排地图等几种类型地图的组版和分色制版,以及一些特殊制图效果的实现技术等)、印刷地图与电子地图的互相转换等方面阐述了基于ＭＧＥ的数字地图制图系统的若干关键技术问题。这些技术对于数字地图环境的地图设计、编辑、印前处理等许多方面都有参考作用。最后,本文对于数字地图一体化的技术进行了展望。

非连续分布面状地理现象的图形自动概括方法

本文首先阐述了图斑概括过程中应遵循的原则，即正确处理几何精确性与地理真实性、清晰性和详细性两对矛盾，继而提出了自动化制图综合的设计策略。然后探讨了非连续分布面状地理现象（即图斑）的自动取舍、化简、夸大和移位、以及合并等算法，介绍了上述算法的实现方法，并给出几种地物图形自动概括的应用技术流程。

面向地理特征的制图综合指标体系和知识法则的建立与应用研究

本文以地球系统科学、地球信息科学和现代地图学的理论、方法和技术为指导,系统地研究和建立了面向地理特征的制图综合的指标体系和知识法则,并进行了实例应用分析。研究方法是采用地学分析和归纳、地图分析、专家咨询、ＧＩＳ和遥感空间分析等方法来总结、提炼和建立制图综合的指标体系和知识法则。指标类型包括数据指标、文字说明指标、图形指标３种,共分数据库概括(即语义概括)和地图可视化概括(即图形概括)两类。知识法则在横向由几何性知识、结构性知识、过程性知识构成,在纵向按照地物的地理特征描述性知识、操作项选择知识规则、算法选择知识规则、面向专门地理要素和制图综合知识规则、面向区域制图综合的知识规则等过程和方面来组织和分类。在知识库中则按照概括条件、概括行为和概括要求(或概括水平)３个变量来组织,形成三维坐标关系的知识法则内部体系。在实例分析中阐述了珠江三角洲经济区的交通网络图的制图综合过程和结果。

智能化制图综合在GIS环境下的实现方法研究

自动制图综合的研究长期以来未能取得突破性进展，原因之一是人们对制图综合的知识处理的深度不够。本文探讨在ＧＩＳ环境下实现智能化制图综合的方法。方法要点是：①采用知识推理＋数学模型的方法，即将基于专家知识的智能化推理与数学模型处理结合起来，用知识推理引导和操纵数学模型处理，以期达到较理想的结果；②在专家知识规则中贯穿面向地理特征的思想，即包括面向地理要素、面向地物对象－类，面向特殊地理区域等方面的知识法则。本文首先阐述在ＧＩＳ环境下实现智能化制图综合功能的策略，其次描述知识推理控制下的数学模型操作流程，以及制图综合专家知识库的组织形式；最后阐述各种面向地理特征的制图综合知识规则。

知识创新工程中地图学学科规划若干问题

在中国科学院地理科学与资源研究所的知识创新工程中 ,地图学是一门十分重要的学科。本文就知识创新工程的地图学的学科规划中的几个问题进行分析和讨论。文中首先阐述了地图学学科规划的指导思想 ,即继承深厚的学科积淀、追踪国际热点和前沿、超越和创新、理论 -技术 -产业化紧密结合。随后作者讨论了地图学的国家目标和科学目标 ,对地图学的主要创新方向及其领域前沿科学问题进行了深入的叙述 ,同时也涉及到了创新基地内外一体化的组织管理体系的设想。最后 ,本文从“多层次的创新成果展望”和“地球科学中永远年青的横断型学科”

论地图学知识创新体系的构建

地图学是一门既古老又年青的学科，在地球科学中起着十分重要的作用。本文从探讨地图的科学价值和地图学学科归属入手，深入研究了地图学的知识创新和知识增长模式，制定了地图学的知识创新体系和研究方案，并讨论了三个核心创新点的实质、难点、创新途径等。本文认为，地图学的知识创新体现的是地图的科学价值的增殖，地图学的实际应用则体现了地图的社会功能的增强。地图学的知识创新方案应该包括从基础理论和应用基础理论研究，到技术创新，再到新产品开发和地图产业化的整个过程和体系。

地学信息图谱的最新进展

地学信息图谱的研究已经从科学概念和定义、模式的研究,发展到对功能、作用等深层次问题的挖掘,以及向实际应用阶段迈进。本文首先介绍本研究组在地学信息图谱方向上的探索性研究总体思路,进而阐述相关领域的图谱对地学信息图谱研究的新启示意义,概述了我们在该方向上的理论研究成果,包括理论体系的建立、新的理论热点问题,并对地学信息图谱中的几个关键因子(尺度性因子、层次性因子、抽象度因子等)进行了透彻分析。在方法和技术进展部分,阐述了我们在地学信息图谱的自动/半自动归纳和提炼方法和技术方面的最新成果,以及地学信息图谱参数设计、地学基本单元的三维表达与虚拟重组等方法和技术。在此基础上,介绍了我们开发的地学信息图谱基础平台的设计和开发成果。最后,对黄土高原地貌形态信息图谱、中国多尺度水系网络信息图谱、中国综合自然景观信息图谱等实例进行了深入地分析。

生态环境类电子地图集的研究与开发

针对生态环境类电子地图集这种新型的专题性电子地图集在信息构成和功能上的特殊性,首先,研究和确定了它的主题定位和功能定位,提出集信息可视化和空间分析、虚拟仿真等功能于一体的理念。其次,提出并构建了生态环境类电子地图集的新颖的数据模型,第三,研究并阐述了该类电子地图集的专题图型和表达方法,第四,设计并实现了这种电子地图集的体系结构和技术系统,通过丰富的电子地图实例阐述本文的技术和方法创新点。

现代地图学的前沿问题

在以信息和通讯为主导的高新技术日新月异发展的今天 ,地图学面临着前所未有的压力和挑战 ,地图学需要重新定位。放眼全球 ,国际地图学界在观念争鸣、理论研究、技术探索、地图应用等方面均出现令人振奋的发展和热点问题。这对我们发展中国的地图学有十分重要的借鉴作用。

论中学生的地理信息思维方法素质

21世纪的中学生应该具备地理信息的思维习惯和方法,也就是要养成运用地图、遥感影像、数据、照片、多媒体信息等地理对象的"镜像"或"映射"来研究自然界本身的习惯和方法,用模型来研究原型。地理信息科学的方法论由地理信息本体、科学方法、技术方法三部分组成。中学地理教学应该配备地理信息实验室。