多源分布式CSW和WMS地理信息服务集成与互操作

分析了当前地理信息服务与其元数据不对称导致多源地理信息服务难于无缝集成的现状,提出根据OGC(Open Geospatial Consortium)网络地图服务(Web Map Service,WMS)动态生成自身元数据的方法,并基于OGCCSW(Catalogue Service for the Web)、WMS规范和ISO19139元数据标准开发了MS2 MD中间件。提出用于监测地理信息服务质量的方法,实现了对多源、分布式CSW与WMS的准实时动态监测;同时,设计了多源分布式CSW和WMS地理信息服务的集成体系结构,并将上述方法应用于全球综合地球观测系统(Global Earth Observation Systemof Systems,GEOSS)的空气质量与健康项目中,解决了WMS与其自身元数据信息不对称以及地理信息服务质量的准实时监测问题,实现了多源分布式CSW和WMS地理信息服务的无缝集成与互操作。

应用描述词汇约简的OGC地理信息服务演绎推理

针对OGC地理信息服务在地理空间知识的有效组织和表达方面的能力比较弱,缺乏对服务信息的描述,数据丰富而知识缺乏,致使已有的数据在知识的表示和检索上存在缺陷,通过引入地理本体,按照基础地理信息要素分类,对地理信息服务的关键描述词汇进行提取,构建了地理信息服务本体库和实例数据库,应用粗糙集理论建立关键描述词汇约简模型,基于该模型实现了对地理信息服务实例数据库进行知识约简,形成最优实例数据库。最后应用地理信息服务本体库和实例数据库,基于演绎推理模型开发实例原型系统,实现了对地理信息服务对象的语义检索和推理,并通过试验从查全率和查准率两个指标验证了该方法的可行性、有效性和准确性。

面向地理标记语言空间数据的地理信息聚合

针对地理标记语言(GML)空间数据的开放、可自我描述以及离散分布等特性,为了从海量GML空间数据中获取有针对性的整合应用,实现对GML空间数据的动态聚合,基于地理简易信息聚合(GeoRSS)标准,提出了面向GML空间数据的聚合映射模型,并设计了四层的集成框架体系结构及其工作流程。依据此体系结构,开发了GML空间数据地理信息聚合原型系统,并进行了相关实验,实现了对GML空间数据的有效聚合,验证了面向GML空间数据的地理信息聚合方法的可行性和聚合模型的可用性。该聚合方法使用户能够快速地从海量GML空间信息数据中获取更有目标性的数据,实现对已有数据的挑选、分析、归类,以及快速更新与整合集成等具体应用。

基于Filter Encoding的GML空间数据查询

随着地理数据网络化程度的提高和GML空间数据的应用越来越广泛,如何从海量的GML空间数据中检索出符合特定条件的地理要素数据成为目前GML研究的焦点问题之一。该文根据OGC制定的过滤编码执行规程,应用规程中的谓词作为查询关键字,结合GML空间数据的特点,通过查询转译器和优化器实现了一种应用于GML空间数据查询的可行性方法。

基于深度学习的地理知识图谱构建方法研究

地理知识图谱是提供地理知识服务的关键技术,实现其自动化构建对发展地理人工智能应用具有非常重要的意义。为解决地理知识图谱自动化构建的问题,提出了一种基于BiLSTM-CRF网络提取地理实体和Bert-BiGRU-Attention网络提取方位关系构建领域地理知识图谱的方法。实验结果表明,基于该方法所自动构建的领域地理知识图谱地理实体及其方位信息较为完整,召回率和精确率较高,能够满足知识图谱构建需求,可充分表达现实世界中地理实体及其复杂的方位关系。

阿克苏河流域土地利用变化与动态监测分析

根据1990年和2000年两期土地利用数据,应用GIS空间分析方法和数理统计方法,分析了阿克苏河流域1990年和2000年土地利用现状,研究了1990～2000年间阿克苏河流域土地利用的变化,揭示了该流域各类土地利用数量变化的幅度、速度以及空间变化的方向,阐明了该流域土地利用变化的特点。同时,建议加强阿克苏河流域水资源的设施建设和治理,改善流域生态环境。

基于OPeNDAP的地球科学数据共享原型系统与应用

通过引入OPeNDAP(网络数据访问协议开源项目)协议,设计了基于OPeNDAP的地球科学数据共享概念框架,提出了面向地球系统数据记录的数据共享系统体系结构及其工作流程。选取全球1948-2006年间的不同空间尺度和时间尺度的降水、地面气压、比湿、空气温度和风速等信息数据作为共享数据源,将上述体系结构应用在MEaSUREs(让地球系统数据记录在研究环境中应用)研究项目中,开发了地球信息科学数据分发共享原型系统及应用实例,实现了面向所有数据使用者的协议透明共享,并可通过二维、三维以及基于时间维的四维动态模拟,为辅助政府相关部门决策支持提供依据。

通用映射模式下GML关系数据库存储研究

提出了一种将GML文档存储到关系数据库的存储映射模型G2RDB,通过解析GML文档,提取文档的要素信息、空间对象信息和嵌套关系等,根据预先定义的映射规则和要素模型的映射关系表,形成GML数据文档与关系数据库之间的关系模式映射表:要素信息表、要素模型映射表、同类要素属性信息表和空间对象信息表,将文档数据存储到RDBMS中,实现了GML文档的关系数据库存储,同时生成了同样可用于其他GML实例数据的通用映射关系表模式。在关系数据库存储方式下,应用SQL和自开发的空间操作算子函数可以实现GML数据的查询,依据映射规则可将查询结果以重构为合法的GML文档或文档片断的形式返回。

基于OGC SOS标准的多传感器观测数据共享方法研究

针对传感器网络之间缺乏互操作性和互通性等问题,构建了传感器观测服务的共享数据模型,建立了传感器观测数据共享数据库,基于OGC SOS标准规范,提出了传感器观测数据共享框架,部署了三层网络模型的SOS服务器,屏蔽了传感器网络、信息交换方式和通信格式的异构性问题,实现了对多传感器间观测数据的互操作与共享的支持,并以不同传感器的不同观测属性的数据为例进行了实验,实验表明本文的共享方法能够实现传感器观测数据的共享与集成应用。

人脑电信号实时监测原型系统设计与实现

针对脑部病患突发状况时不能够在最短的时间内预警并发现和监测效率不高的问题,设计了一种基于无线通信技术和LBS的脑电信号实时监测方法,实现对脑电监测仪携带者的位置和脑电信号的实时监测。将GIS技术、无线传输技术、智能移动终端与现有的信息管理平台相融合,提出了人脑脑电信号实时动态监测框架体系结构,并设计开发了原型系统。该系统可将采集到的脑电数据实时显示并传送到服务器端,实现在服务器端的实时监控与动态分析,并对发生异常的情况做出应急响应,为应急救援提供帮助。

OWS性能监测评价方法研究及其原型系统实现——以OGC WMS为例

针对互联网上所共享发布的开放地理空间联盟网络服务(OWS)经常会出现不能访问或运行速度缓慢而导致难以利用的问题,为测试和评价这些地理信息服务的可用性和性能,通过研究OWS服务的固有特点,提出了实时监测OWS状态的动态规划模型和基于评价因子、评价权重等参数的评价模型,用以实现对OWS的监测与评价;基于上述模型与因子,设计开发了面向OWS的实时监测和性能评价原型系统,并以OGC网络地图服务(WMS)为例对模型与原型系统进行了实验验证。结果表明:该系统能够对相应的OWS进行实时监测与评价,所提的监测与评价方法与模型可为用户在众多的服务资源中获取其所感兴趣的数据提供参考信息,为地理信息服务使用者查找更优的服务资源提供帮助。

基于映射机制的GML文档合法性校验

合法性校验是GML文档应用的一个重要环节,将GML3.1的核心模式和GML应用模式映射为关系模式,用正则表达式描述GML模式和文档中的模型(model)采用堆栈机制读取GML文档数据对其进行合法性校验.同时,生成GML3.1核心模式的语义库与语法库,为GML应用文档的解析、索引机制和查询等的研究奠定基础.

基于Spark和随机森林的乳腺癌风险预测分析

现代医疗正在朝着智能健康的方向发展。在此大背景下,为了提高乳腺癌风险的发现及预测效果,文中采用大数据分析技术并基于随机森林模型,应用多个弱分类器,将多个决策树获得的结果进行集成,得到疾病发病概率;并采用管道学习方法来训练模型,基于该模型开展了致病因素分析以及结果预测。同时,通过皮尔逊相关系数和Spearman等级相关系数来进行相关度分析,研究权重较高的影响因子,提高乳腺癌风险的监测和早期预防。实验结果表明,在乳腺癌致病细胞细胞核的相关参数中,Perimeter、Texture和Concave points影响因子对于乳腺癌的致病影响程度较大,更易导致疾病的发生。基于管道训练方法所建立的模型预测精度可达99.04%,精度高、方法可靠。最终的实验研究结果对于乳腺癌风险的发现具有一定程度的参考意义。

面向非平衡数据的癌症患者生存预测分析

针对癌症数据集中存在非平衡数据及噪声样本的问题,提出一种基于RENN和SMOTE算法的癌症患者生存预测算法RENN-SMOTE-SVM。基于最近邻规则,利用RENN算法减少多数类样本中噪声样本数量,并通过SMOTE算法在少数类样本间进行线性插值增加样本数量,从而获得平衡数据集。基于美国癌症数据库非平衡乳腺癌患者数据集对癌症患者的生存情况进行预测分析,实验结果表明,与SVM算法、Tomeklinks-SVM算法等5种常用算法相比,该算法的分类及预测效果更好,其正确率、F1-score、G-means值分别为0.883,0.904,0.779。

面向北斗CORS运行数据的动态监测系统

针对北斗地基增强系统(简称“北斗CORS”)运行时的数据管理混乱、数据库不统一和运维效率低等问题,基于JavaWeb技术,并采用B/S架构设计开发了面向北斗CORS运行状态的动态监测管理信息系统,对数据进行系统科学地存储,并将增强站相关数据统计后以可视化图表展示,帮助维护人员迅速发现并解决问题,提高了北斗CORS的数据管理效率,减少站点运维时的人工参与程度,为未来北斗CORS的可持续化服务提供基础。

基于智能拐杖的移动健康实时监护原型系统

针对腿脚不便需拄拐杖的老年人独自出行时安全无法得到保障,以及出现意外时不能够及时得到救助的问题,设计了一种基于物联网技术和无线通信技术的智能拐杖,实现了对拐杖携带者的心率信息、身体姿态信息和位置信息的实时监测。研究了心率异常和姿态异常判断方法和流程,通过将生理参数监测、身体姿态监测、远程定位技术、智能移动终端与现有的信息管理平台相融合,提出了智能拐杖实时动态监测框架体系结构,设计并开发了基于智能拐杖的GIS实时监测原型系统,并对系统进行了测试和结果分析,实验结果显示异常检测模块准确率达到90%以上。该系统可将采集到的心率数据与身体姿态信息实时显示并传送到服务器端,实现在服务器端的实时监控与动态分析,并对发生异常的情况做出应急响应,为紧急救援提供帮助。

“一体两融三协同”人才实践创新能力培养模式构建研究--以测绘地理信息类人才培养为例

文章围绕现代信息技术快速发展下创新人才培养普遍面临的技术更新快、社会需求大和学生自我定位不清、学习动力不足等瓶颈问题,以培养学生内驱动力为基础、以教学与竞赛融合为手段、以产学研协同培养为途径,构建“一体两融三协同”人才实践创新能力培养模式。并以测绘地理信息人才培养为例,论述该模式的实施方式,旨在促进南京邮电大学测绘地理信息类创新人才培养特色的形成,带动相关专业建设发展,为电子信息类高校的测绘地理信息类相关专业人才培养模式的构建和完善提供经验参考。

信息类高校“网络地理信息系统”课程教学改革探讨

网络技术的飞速发展使网络GIS相关技术应用到诸多领域,也使社会对网络GIS毕业生的需求越来越大,给网络GIS的教育发展带来了机遇,同时也提出了挑战。针对网络GIS课程涉及知识面宽、教学内容更新速度快的特点,结合信息类高校所具备的平台基础,文章在网络GIS课程教学内容、相关课程设置等方面提出了改革思路与措施,为本科生网络GIS基本理论知识与实践动手编程能力相结合的综合培养方式提供了相关参考。

人工智能背景下测绘工程专业课程体系设置探讨

随着测绘行业技术智能化发展,传统测绘工程专业课程设置已不能完全满足智能化测绘对人才培养的需求,从人工智能背景下对测绘工程专业人才培养的要求,分析了现行课程设置存在的问题以及亟需改革的培养模式。结合学校自身特色与优势,以及智能化测绘的发展趋势,在测绘工程专业课程体系中,加强了信息与通信工程类课程,增加了人工智能类课程,整合和优化了课程体系设置,建立了面向人工智能时代测绘工程专业课程设置。新的测绘工程专业课程体系交叉融合了信息与通信工程类、人工智能类的相关课程,为培养适应未来智能化测绘的人才奠定了基础。

小区域GPS测量坐标与电子地图坐标的匹配转换模型探讨

在GPS导航和监控系统中,GPS测量坐标与电子地图所用的坐标是两种完全不同的坐标系。本文针对小区域的坐标转换问题,探讨了一种简便实用的坐标转换模型,并经实测数据验证了该模型的有效性。