基于XML技术的文件的数据库存储

为解决C/S结构下客户端文档文件的共享问题,采用XML技术将不同类型文件转化为XML字符串统一存入数据库,读取时只需从数据库中读出XML字符并将其恢复为原文件即可。各客户端可对数据进行存取和修改,从而实现了客户端数据的共享操作。操作均在客户端完成,可以充分利用资源,提高系统性能,同时把文件统一存入数据库,简化了基于数据库应用开发的复杂度。本方案在国土资源部土地整理中心的土地整理项目审批系统中成功运用,解决了多种数据的统一管理问题。

矢量数据综合规则表达与实现方法——以土地利用数据综合为例

一库多用是GIS处理海量数据的有效方式。一库多用要求GIS能够从大比例尺数据生成小比例尺数据,这就要求GIS具备数据自动综合功能。GIS数据综合的关键是建立规则库,实现不同用户对规则库的自定义,以提高系统GIS数据自动综合的的通用性。GIS数据自动综合是计算机遵循的一定规则,对各个记录进行一一处理的过程。本研究基于产生式知识规则表达方式,提出"预存储规则"的实现方法。首先,最大量地收集与某一专题相关的所有知识规则,建立专题规则库;然后,根据相应的需求,在该专题规则库的基础上,通过用户接口定义不同应用规则库。该方法在一定程度上实现了程序与规则的分离和规则库的自定义。最后,给出了原型实验系统。

LUTI模型原理、实现及应用综述

经济全球化背景下可持续发展已成为当今世界发展的主题。快速城镇化下的中国,城市空间的可持续性发展提上日程。为此,期待有力的、可操作的工具用于定量模拟城市空间演化过程、预测不同政策下城市空间的发展趋势,为城市化持续健康发展提供决策支持。本文分析了LUTI模型的基本原理、构建思路、实现框架和建立中国城市LUTI模型面临的问题,并回顾了国内外利用LUTI模型模拟城市空间演化过程,以辅助表明城市空间决策的研究现状,希望能为中国的城市空间可持续发展模拟分析研究提供参考。

改进基于事件的时空数据模型

本文回顾了基于状态的时空数据模型和基于事件的时空数据模型。为了完整记录下时空的变化过程,有利于时空过程的查询,论文针对栅格数据提出了一种改进基于事件的时空数据模型。该模型完整地记录下地理现象的变化过程,并将地图数据的当前状态作为基图。由于大多应用中对现状图调用的最多,所以将现状图作为基图改进了系统的运行效率。最后,为了体现模型查询变化信息的优势,文章分析了一些时空查询实例。

区域房屋震灾脆弱性模拟评估系统

以中国县级尺度房屋结构数据库为基础,基于B/S(Browser/Server)架构,利用地震烈度图、地震烈度与房屋受损关系研究成果,构建了区域房屋震灾脆弱性模拟评估系统,实现了对各区域在不同等级地震发生时的房屋受损、受灾人口等情况进行模拟评估,分行政区和地震烈度区对灾害损失进行各种统计与GIS可视化表达,以及根据损失情况对灾害影响区进行脆弱性等级划分等功能。基于B/S架构的系统便于系统的应用普及,将进一步促进研究成果向应用的转化。本系统的构建将为从全国尺度和区域尺度把握房屋震灾脆弱性,以及制定各地区的防灾、减灾规划和灾后应急对策提供有效支撑,并为实现灾害防治的信息化管理提供参考。

基于交通管控效应的中国COVID-19疫情扩散的时空特征及其危险性

基于中国各级卫健委公布的疫情数据和全国列车数据,结合交通管控措施解析了中国COVID-19疫情扩散的时空特征和危害性,以及湖北“封省”对全国铁路系统的影响,结果发现:1)中国的疫情增长过程高度符合Logistic分布;空间上由湖北往东、南方向蔓延强度较大,各省内部疫情较为严重的地区通常为省会或经济发达城市。基于交通管控对疫情扩散的扰动,揭示了COVID-19的平均潜伏期约为4 d;并基于此测算了疫情的基本再生指数(R0),结果显示:R0整体上呈波动下降趋势,截至2020-04-08全国各地区的R0均趋于1;湖北以外的愈亡比远高于湖北,表明在医疗资源充足的情况下,疫情的危险性可以大幅降低。2)通过湖北“封省”管控前后的铁路网络对比得出,湖北“封省”措施对中心性较高的城市影响较大,尤其是长三角地区,对中心性较低的城市影响微弱;此外,“封省”措施对全国铁路网络整体连通性不会产生根本性的影响。

LUTI模型的概念结构、实现方法及发展趋势

回顾了LUTI模型概念、起源和发展过程,对模型的一般架构和实现技术方法进行了系统的总结分析,在此基础上讨论了LUTI模型发展所面临的问题与挑战。研究发现,作为模拟城市空间发展过程常用的数学模型,LUTI模型是基于城市土地利用-交通相互作用规律,从社会经济活动空间分布的角度模拟城市空间演化过程。根据LUTI模型,城市空间演化过程是土地利用系统和交通系统不断的相互作用过程,其中交通模型根据城市活动空间分布及交通设施评价城市交通状况,而土地利用模型根据交通可达性和其他影响因素预测城市空间发展趋势;城市发展过程中城市活动空间分布在交通的作用下发生改变后,将改变城市房租、交通状况等因素,进而再次导致城市活动空间分布随之变化,如此不断相互作用、趋于平衡。LUTI在国外被广泛用于城市空间政策检验、辅助决策。就LUTI模型的发展而言,已有研究更多地侧重要解决的现实问题,而对模型的理论结构关注较少,导致模型的发展滞后于城市的发展。应用中面临的诸多问题要求LUTI模型理论上的进一步突破。将LUTI的工作原理植入城市研究的背景中,旨在让读者对LUTI模型原理、结构、实现技术及面临的问题有深入了解,推进LUTI模型在中国应用与发展。

基于Web Service的农业信息协同服务系统

农业信息协同服务是农业信息化发展的重要方向之一,也是目前农业信息领域备受关注的热点学术问题。本文分析了搜索引擎在农业信息服务方面不足、农业信息协同服务系统特点以及Web Service技术特点,基此以农业过程本体为索引,以Web Service技术为支撑,研究构建了农业信息协同服务系统架构。并在构建奶牛、苹果、玉米等行业过程本体的基础上,选取几个典型的农业网站,开发了农业信息协同服务原型系统。实验结果表明:以农业生产经营过程本体为基础,以Web Service技术为支撑,构建农业信息协同服务系统,其研究思路和架构设计的技术路线是可行的。

不同发展模式下资源环境承载力评价——以海南省为例

文章关注于产业、人口与资源环境要素的作用关系,建构了资源环境承载力综合评价框架,并以海南省为案例区开展应用研究。该框架首先对区域产业重要性进行评价并分级,为产业结构调整提供依据;其次解析了区域产业、人口资源消耗与污染排放强度,最后,基于产业评价结果设定不同的产业结构调整情景,结合产业和人口的资源消耗与污染排放强度评价不同产业结构下的资源环境承载力,即产业和人口的规模上限。结果表明:2016年海南省的经济规模并未超载,产业有进一步发展空间。其中土地资源成为海南省发展的首要限制因素,其次是水环境;海南经济效益较高的支柱产业和基础性产业多为高耗水、高污染的产业,亟需加强水资源的集约利用,并降低污染排放强度。为提升经济发展规模上限,需要培育低能耗、低排放的产业。文章建构的资源环境承载力评价方法将产业、人口与资源环境相联系,其评价结果政策意义更为明确,可为优化产业结构调整、控制产业及人口发展规模提供决策参考。

GIS环境下制图自动综合实现框架研究

本文分析了制图综合知识规则形式化表达的困难。基于产生式表达方式,提出了制图综合知识规则库建立的框架结构,并提出和分析了用于实现制图综合自动化的三层结构框架。鉴于目前的计算机技术的发展水平,本文认为该三层框架是较为理想的制图综合自动化的实现模式,为制图综合自动化研究提供了新的思路。该框架的研究将推进制图自动综合自动化进程。本文基于三层框架实现了土地利用数据的自动综合实验系统,很好的实现了土地利用数据的多尺度显示。

城市住宅空间分布模拟研究

构建城市住宅开发模拟模型(FDM),并以北京市为案例,模拟城市住宅规模时空演化。FDM综合考虑了政策限制和市场规律模拟开发商决策行为,分4个步骤预测城市住宅面积的空间分布格局演变过程:①假设无政府限制条件、开发商追求最大利润的前提下,预测城市住宅开发总面积;②在政府限制条件下,对上述预测结果予以修正,预测实际住宅开发总面积;③根据各区块的利润以及政策许可对住宅开发面积进行空间配置;④确定各个区块的建筑规模总量。北京案例表明,延续近几年住宅开发模式,未来住宅规模的增长主要发生在五环外,尤其是五环到六环的区域,而中心城区的开发程度较弱。一方面是由于城市中心地带已经被高度开发,土地利用空间较小;另一方面与政府疏解中心人口、缓解交通阻塞的政策有关。FDM模型的开发为城市土地利用政策的制定提供了良好的模拟分析工具,为城市空间模拟分析研究提供方法上的参考。

农业信息协同服务知识库设计

开展农业信息协同服务已经成为热点学术问题,而知识库是农业信息协同服务实现的基础。本文在阐述相关概念的同时讨论了知识库的作用。参照本体理论研究思想,提出在划分生产经营阶段和信息需求单元的基础上建立农业过程本体,并利用XML技术对农业过程本体概念体系进行了描述,基于此设计了奶牛养殖业和苹果种植业信息协同服务知识库结构,为农业信息协同服务的实现奠定基础。

城市群形成理论建构与实证分析--产业演进视角

城市群在国家发展战略中日益得到重视,也成为学界研究的热点,但目前关于城市群形成扩展机制的研究仍然薄弱,理论体系尚未形成。文章构建了城市群研究理论框架,基于此解析了城市群扩张过程,认为:在城市群空间形成过程中,核心城市制造业首先得以发展,在经济发展至一定水平后,用地开始紧张、地价逐步攀升、经营成本上升;为寻求更低成本,部分制造业逐步外推至周边城市,带动周边城市发展,同时核心城市的生产性服务业得以集聚并服务于整个城市群;城市群空间扩张、产业结构演变将导致劳动力市场和就业结构发生变化,形成高收入群体,引发收入分配、空间公平性等社会秩序问题,同时经济的发展会引起资源环境等问题;此外,随着周边城市的不断发展,彼此联系不断加强,形成复杂的城市网络。基于该框架,文章以长三角城市群为例解析了城市群扩张过程,并对比分析了京津冀城市群发育滞后的原因。文章对城市群这一“黑盒”做了进一步破解,在探索城市群扩张机理、建构城市群研究理论体系上迈出了一步,理论框架给出了亟须进一步探索的研究内容。

基于过程本体的奶牛养殖业信息协同服务系统的建立

农业信息协同服务是农业信息化发展的重要方向之一,也是目前农业信息领域倍受关注的热点学术问题。该文将农业本体论思想引入农业生产经营过程,并以奶牛养殖业为例,探讨并划分了奶牛业生产经营过程阶段和对应的信息需求单元,构建了奶牛养殖过程本体和奶牛养殖业信息协同服务业务链模型,建立了基于业务链模型的奶牛养殖业信息协同服务系统,进而对系统的服务功能进行了初步实现。研究结果表明:建立在生物学特征基础上的农业过程本体在作为农业信息统一分类标准方面具有显著优势,基于过程本体的业务链模型有效地解决了农业信息资源优化调度和协同服务机制难题,实现了农业搜索服务和异构网站服务的协同。

基于DEA和主成分分析的中国城市代谢效率研究

城市代谢效率测度是城市可持续发展研究的重要方向。该文运用数据包络分析(DEA)和主成分分析法考察了2010年中国31个案例城市的代谢效率特征。研究结果显示,中国城市代谢系统效率的地域分异性显著,尤其是西部城市代谢系统的非DEA有效比例较高。这些非DEA有效城市在非可再生资源要素(钢材、原煤、焦炭等)投入、社会经济产出(人均GDP、城市化率等)、非期望产出(固体废弃物、废水和废气)方面有较大改善空间。

栅格地图信息量计算方法的验证分析

论文回顾了地图信息量计算方法的研究现状,引出了Wu等人的栅格地图信息量计算方法。栅格地图信息量计算方法摆脱了传统Shannon熵理论的束缚,将地图的信息量视为图中所有像元与周围像元视觉均差之和。由于栅格地图信息量计算方法难以用数学的方法来证明,论文分别以1:400万全国矢量数据和黄河三角洲的ECW影像数据为例,计算了它们在不同尺度下固定视窗内的信息量。两组实验均表明:用吴氏栅格地图信息量计算方法得到信息量值与人所认知的信息量间有一定的线性关系。最后论文展望了吴氏栅格地图信息量计算方法的应用前景。

农业信息协同服务总体架构解析

农业信息协同服务是农业信息化发展的新趋势和目前被广泛关注的热点问题。出于开展学术讨论和交流的目的,对农业信息协同服务总体架构及其相关概念进行了较为细致的解析,并提出了可基于农业过程本体研发和构建农业信息协同服务系统的建议。

大数据背景下提升区域研究深度的初步探索

随着信息技术的发展,大数据应用在区域和城市研究中日益发挥着重要作用,对于提升研究深度、提高研究价值具有重要意义。但由于目前缺乏对大数据应用于区域研究领域的系统梳理,导致现有研究较为零散,多局限于大数据对直观现象的简单描述,缺乏从区域系统性视角出发,对其内涵特征进行深入挖掘。基于此,本研究建立了基于大数据的区域研究框架体系,并以POI数据和传统数据的结合为代表,针对全国、城镇群、城市等三个不同空间尺度进行了实证研究。因此,本研究不仅从理论上对大数据和区域研究的结合做了开创性的研究,将大数据的应用价值进一步拓展至区域乃至更大空间尺度,而且从实证案例的角度,证明了大数据应用于区域研究的优势,体现了大数据对区域研究深度提升的独特价值。这些都为日后利用大数据系统性地开展区域研究工作奠定了基础。

新消费时代西部城市居民消费行为特征——以呼和浩特市为例

以呼和浩特市为例,采用开源大数据与实地问卷调查,借助空间聚类、卡方检验和多重对应分析等方法,基于居住空间类型的视角,探索新消费时代下居民消费行为的特征。结果表明:(1)根据区位与属性,呼和浩特市可划分为市区主体小区、市内历史小区、周边高档小区、外围中档小区和城中村5类居住空间类型。(2)相同居住空间类型的居民在消费行为特征上表现出较高的一致性;不同性别、年龄、职业等属性也同样影响着居民的消费行为。(3)不同类型的居住空间消费出行特征不同,市区主体小区居民多选择规模更大、更为综合的中端商业中心,外围中档小区优先选择周边较为综合的商业中心。

基于服务协同思想的地理制图服务研究与实现

针对地图服务不能满足按需计算的若干不足,为有效利用已有网络资源,文章基于服务协同技术思想分析并设计了地理制图服务的概念。通过对地理制图服务原理、技术特点等关键技术的分析,参考以OGC WMS为代表的地图发布技术,文章提出了对WMS接口进行功能扩展与Web Service封装构建地理制图服务的思路,并采用Microsoft.NET2.0与ArcServer具体实现了服务。文章通过移动点自动追踪应用验证了制图服务的自定义与实时制图功能,讨论了服务协同计算思想在地理计算中的潜在价值。