国际海洋环境资源信息采集(ARGO)及处理系统

21世纪是海洋世纪.海洋环境观测数据对海洋资源利用、海洋环境保护和海洋气候灾害预防十分重要,但国际ARGO组织目前还未有统一的数据分析和处理软件.本文介绍了覆盖全球的海洋环境实时观测和海洋现场测量ARGO数据的格式、记录方法及浮标工作方式,分析了ARGO数据的特征,空间三维、时空变化等特性,提出了一个实用的基于大型网络数据库Oracle的ARGO数据优化存储模型,着重讨论了海量ARGO数据的高效存储访问,多源多维时空数据处理,并利用当前GIS和遥感领域的前沿技术,采用全组件式模块化方式,开发出了我国自主版权的面向海洋资源利用、海洋环境和气象灾害服务及应用的ARGO数据处理系统--ARGOGIS系统.     

面向分片地图的多分辨率格点数据统一存取方法

不同的海洋环境要素对象、数据文件格式及数据分辨率使得对异构且离散的场数据访问和应用受到了限制.设计了面向分片地图的统一数据多级存储组织架构,定义了适用于不同分片地图对象的海洋场数据组织方式,提出了多分辨率格点场数据分层和分块方法,并通过建立索引编码,实现将多要素、多时次、多深度、多高度的海洋环境场数据按统一维度的小区块存储并管理于多级组织架构中.该方法在海洋环境预报综合信息服务平台的应用中有效支持了异构场数据的整合、时空统计分析及可视化表达等.     

基于GIS的海洋环境信息数据库在海洋环境信息可视化分析中的应用

利用数据库技术,结合GIS和遥感技术建立了集数据处理、数据分析、数据可视化综合管理为一体的海洋环境数据库系统.该系统以综合管理为目标,重点在于对海洋环境信息的分析和监测数据的管理.该系统以海洋环境监测数据为主,海洋水色遥感卫星数据为辅,遥感图像的分析处理、GIS技术的空间查询、分析等一系列功能被融入到了系统中.通过应用实例表明,该系统可以成为海洋环境信息管理中可视化分析处理的有力工具.     

基于Java APplet的Internet地图服务平台设计

;主要论述了网络环境下建立地图服务平台的设计思路与结构设计.在此基础上对矢量地图数据基本流程做了详细的论述,其中主要包括数据获取、数据压缩、数据传输、数据表达与空间查询等.基于Java语言.论文从底层实现了基于socket协议连接的服务器端与客户端地图数据的组织、传输与数据可视化表达,实现了网络地图发布平台.论文主要讨论了Java环境下具体地图服务平台设计.     

面向网络发布的海洋遥感数据库引擎设计与应用

以浙江海洋水质遥感速报GIS系统的实现为例．针对海洋遥感数据有效管理和网络动态发布的需求,自主设计了面向海洋遥感数据的空间数据库引擎MRSSDE（Marine Remote Sensing Spatial Database Engine）,详细介绍了MRSSDE的数据存储结构和数据访问机制．在浙江海洋水质遥感速报GIS系统中的应用表明,该引擎在对海洋遥感数据方面具有存储效率高、数据上载速度快及响应时间短的特点,达到了海洋遥感数据高效管理和网络实时发布的目的．     

渐进式P2P移动空间数据传输技术研究

在分析当前移动GIS发展中存在的问题以及移动空间信息数据分发新需求的基础上,对在移动环境中数据量大、无线信号不稳定情况下的服务访问、数据传输等进行了深入研究.引入对等网络（P2P）技术,解决了在无线网络环境下客户端因受网络质量影响和大规模空间数据显示耗时长的问题,有效地提高了移动GIS系统的效率与稳定性.实验表明,通过P2P服务缓存下载和地图服务渐进式传输方式,能有效缩短用户访问的响应时间,改善因网络不稳定造成数据丢失的状况.     

杭州城市建设用地扩张的时空演变分析

基于杭州市1914—2018年间6期近代地图与遥感影像数据,通过目视解译数字化的近代地图,使用面向对象的分类方式对CORONA、Landsat TM和OLI影像进行分类并提取建设用地数据,计算扩张速度、重心变化、景观格局指数和增长类型,分析建设用地的扩张过程与扩张模式。结果表明：（1）近百年来杭州城市建设用地扩张明显,扩张过程主要集中在改革开放后。（2）杭州城市重心经历了“北—西北—北—东南—南”的变化过程,由向单一方向扩张转变为多方向均衡发展的态势。（3）建设用地扩张过程基本符合“扩散—融合”假说;城市核心区呈现蛙跳增长、填充增长、边缘增长依次主导的螺旋式发展过程,研究区域整体表现为边缘增长始终占相对重要地位的特征。（4）通过近代地图与遥感影像的集成分析,为长时间尺度的城市研究提供了一种路径。     

基于P2P的万维网服务发布和发现机制的研究

目前采用集中式UDDI服务发布和发现机制的万维网服务体系结构存在着缩放性及可靠性差等方面的问题,而P2P是非中心化的分布式网络,具有较好的缩放性和可靠性．因此引入P2P机制来代替传统集中式的UDDI机制来实现万维网中的服务发布和服务发现,提出基于P2P的万维网服务发布和发现机制的模型,并探讨在P2P上万维网服务发布和发现机制的具体实现．     

基于HBase与静态多级格网索引的地表覆盖数据高效检索方法

地表覆盖是地理国情监测的重要对象,为地理国情分析评价模型提供了可靠的数据源.高效的地表覆盖数据检索方法是挖掘地表覆盖数据潜在价值的前提.由于地表覆盖数据体量庞大、更新频繁,要素分布密集且不均匀,传统的空间检索方法出现了扩展困难、检索能力不足等问题.提出了一种基于HBase与静态多级格网索引的地表覆盖数据空间检索方法,针对地表覆盖数据特征设计了基于HBase的静态多级格网索引,利用MapReduce实现索引并行构建,通过多级过滤的方式,提高了地表覆盖空间范围的查询效率.实验表明,该方法能快速完成大规模、密集分布的地表覆盖数据的空间索引构建,提升空间检索性能,并具有良好的扩展性,可为其他海量空间矢量数据的检索提供借鉴.     

面向服务的语义互操作能力研究

提出了一种面向服务的语义互操作能力度量的方法.该方法采用概念树对Web服务的输入、输出数据进行语义标注,明确该数据概念的外延.根据数据概念外延的关系,将面向服务的语义互操作分为完全语义互操作、部分语义互操作和无语义互操作三个层次,并提出了计算语义互操作能力的方法,将该方法运用于Web服务组合参数传递时的语义合法性的判断.最后,设计了面向服务的语义互操作能力评价系统实现框架.     

面向分布式异构数据库的海洋遥感WebGIS研究

针对目前海洋信息共享领域现有WebGIS系统所存在的缺陷,提出了一种基于空间数据库引擎（SDE）来管理海洋遥感数据的方法,从而实现了面向分布式异构数据库环境下的海洋遥感WebGIS系统．对系统框架、系统工作流程度系统实现的几个关键问题进行了重点论述,最后给出了系统运行实例,应用实例表明,基于本文提出的海洋遥感WebGIS系统,能支持分布式异构数据库,充分利用服务器端资源,支持多用户的并发操作,具有较高的安全性和与客户端平台无关的优点．     

基于卫星遥感和GIS技术的水土流失动态监测体系研究

综合考虑影响水土流失的降雨量、土壤可蚀性、坡度、植被覆盖率、土训流失容许量和保护因子等,笔者提出建立基于GIS和遥感技术的水土汉失反演分析模型,实现水土流失的动态和快速监测预报,技术要点如下：1）遥感技术能实现高精度的植被覆盖率和土地利用现状制图,可满足中长期水土流失变化监测预报的数据要求。2）利用气象卫星数据可实现对雨量的短期预报监测,进而实现水土流失的短期快速预报和监测。3）在GIS支持下,利用土壤背景和数字地形模型可实现水土流失潜在可能性分析。4）利用GIS空间数据处理技术实现基于像素的地面逐点分析,满足对水土流失逐点定量分析的要求。     

基于支持向量机理论的滑坡灾害预测——以浙江庆元地区为例

滑坡发生受很多因素影响，揭示因素与发生滑坡事件的关系是当前滑坡研究中的一个重要内容．运用支持向量机理论，利用数字高程和遥感数据，构建了滑坡预测的支持向量机模型，并以浙江庆元县境内滑坡发生集中区为试验区，开展滑坡灾害的预测与评价，取得了与实际滑坡较为一致的结果．认为基于支持向量机理论建立的滑坡预测与评价模型可以快速准确地实现滑坡灾害区域评价与预测．     

利用分形理论对土地覆盖变化趋势的遥感定量研究

本研究在实地考察研究区获得详实资料的基础上，以分形为理论依据．充分利用多时相卫星遥感数字图像为主要资料源．参考相关资料，借助遥感图像处理分析手段，定量地分析评价了策勒绿洲的沙漠化状况及绿洲-荒漠交错带的演变趋势，并对分形理论在绿洲-荒漠交错带定量研究中的作用作了深入地探讨和验证．所建立的分形模型能够对地区发展建设的决策起到一个辅助、参考的作用．从而简化以往繁琐、复杂的研究过程。     

基于半监督子空间迁移的稀疏表示遥感图像场景分类方法

利用已有的标记数据对新领域图像进行分类是遥感图像场景分类的重要研究方向。提出了一种基于半监督子空间迁移的稀疏表示（sparse representation method based on semi-supervised transfer learning subspace，SR-SSTLS）遥感图像场景分类方法。为减少源域和目标域数据分布变化，将不同数据域的遥感图像投影至共享子空间。源域和目标域数据在投影子空间协同学习共享字典，使得带标记的源域数据辅助目标域模型的建立。同时，建立了基于源域、目标域、源域-目标域标记数据的拉普拉斯图矩阵和目标域未标记数据的拉普拉斯正则化项，使得目标域中的数据均得到很好编码。在多个遥感图像数据集上的实验结果均证明了SR-SSTLS方法的有效性。     

一种基于分块的遥感影像并行处理机制

高性能计算的基础是集群体系下的大规模并行计算.遥感图像处理效率的提高,依赖于并行计算技术的运用.在分析了已有网格计算环境下分布式任务分配方法的基础上,针对远海遥感影像目标物数量相对较少的特点,从软件角度利用四叉树结构对目标区域进行划分,同时采用动态负载均衡的任务分配策略与并行计算的思想,提出了对影像进行并行处理的集群体系任务分配算法模型,实验表明该集群体系下任务分配模型能有效提高图像并行处理的速度.     

一种动态实时的遥感专题应用系统定制框架

遥感专题应用系统广泛用于遥感影像的加载、分析、专题提取、出图等.为实现遥感专题应用系统动态、实时和可扩展的定制化开发,设计了一套基于组件的遥感专题应用系统定制框架：定义了组件划分方式,将专题系统划分为功能类组件和容器类组件,建立了组件属性和组件间的关系;采用XML文件描述遥感专题应用系统中的组件,并提供从XML到遥感专题应用系统的解析方法;设计了遥感专题应用系统定制平台,提出一种动态实时的软件设计方法,可以“所见即所得”地定制遥感专题应用系统,并将其保存为XML文件.采用该定制平台定制的多个专题系统已应用于相关部门.该框架为快速高效定制遥感专题应用系统提供了一种新的开发设计模式,降低了遥感数据在多行业应用的技术门槛,减少重复性开发工作.