地理信息科学新进展-李满春

地理信息科学新进展

——2002年南京国际地理信息科学与技术大会综述

南京大学李满春汇报提纲Part1地理信息科学的学科体系Part2国际地理信息科学与技术大会Part3地理信息科学的技术与应用Part4结语Part1地理信息科学的学科体系地理信息科学由三部分组成地理信息机理地理信息技术地理信息应用地理信息科学理论技术应用地理信息技术信息获取技术信息模拟技术信息传播技术区域可持续发展区域农业区域工业区域经济区域社会地理信息机理地理信息特征信息传输机理……全球变化气候变化自然灾害人类活动环境生态地理信息科学体系(据陈述彭等改编)Part2国际地理信息科学与技术大会国际地理信息科学与技术大会

Geoinformatics’2002今年6月1日至3日在南京召开会议得到政府部门、全球华人GIS组织、南京大学以及科技界的高度重视包括Goodchild、MichaelBatty、徐冠华在内的国内外著名专家、学者300余人参加了本次学术研讨会会议主题是地理信息科学与技术在全球变化和可持续发展中的应用GeoinformaticsforGlobalChangeStudies&SustainableDevelopment大会分信息提取技术、分布式GIS、空间数据分析和建模、全球定位系统和导航技术、空间数据基础设施、土地利用与覆盖变化、空间决策支持系统等十多个专题，进行多场学术报告著名专家作了精彩的主题报告，成为大会诸多亮点之一主题报告GISintheField(MichaelGoodchild)GlobalObservationsofForestCover:theRoleofRemoteSensinginMonitoringtheWorld’sForests(JohnTownshend)ADecadeofGIS,What’sNext?(MichaelBatty)SpatiallyExplicitForestCarbonCycleModelingBasedonRemoteSensingandGIS(JingmingChen)ClimateChangeImpactAssessmentandSustainableDevelopment(YongyuanYin)会上提出一些重要概念、发现和方法密执根州立大学Prof.JiaguoQi首次提出将土地景观与声觉景观相结合的新概念伯克利加州大学Dr.YinyanGuo首次发表利用GIS研究美国土壤多样性的重要发现美国海岸、陆地和大气研究所Dr.ZhaohuaWu将数学领域一种新的变换方法（Huang-Hilbert变换）应用于海洋表面温度变化驱动因子的分解和识别上，为遥感和GIS数据处理提供了新的分析方法MichaelBatty教授在会议最后一场报告结束后，面对会议现场极为活跃的学术气氛，衷心赞扬本次会议的学术水平高、学术氛围浓会议照片对本次大会的报道Part3地理信息科学的技术与应用地理信息科学应用全球变化研究区域可持续发展其他应用地理信息科学技术信息获取技术信息模拟技术信息传播技术地理信息获取技术摄影测量技术遥感技术GPS实地测量、观测、统计……摄影测量获得城市要素的三维信息，建设虚拟城市遥感获取自然资源、土地利用/覆被变化、环境等信息GPS获取地理实体的空间位置、空间位移等信息有时需要对采集数据进行处理，如投影变换辐射纠正几何纠正数据提取……栅格数据投影变换的误差研究美国地质勘查局(USGS)对栅格数据坐标/投影转换进行研究，提出提高转换精度的多种解决方案研究动态投影：根据纬度调整投影参数，使投影后栅格单元的大小不变建立决策支持系统，考虑像素大小、面积范围、重取样方法等多重因素，选择最优投影方案对已有数据进行操作可以获取新的信息，加深对地理对象的认识由植被指数和红边参数估计森林叶面积指数(RuiliangPu)……从等高线中自动提取地形构造线(TinghuaAi)从等高线自动提取地形构造线算法用二叉树表达曲线弯曲深度层次结构自动提取地形要素，并根据曲线弯曲将流域系统组织成树形结构核心是利用狄洛尼三角化方法检测每根等高线的弯曲深度层次结构信息模拟技术GIS/SDSS(空间决策支持系统)与数学模型相结合，用于科学预测使用GIS和水动力模型预测洪水险情动态模拟元胞自动机模型进行城市发展动态模拟辅助决策位置-分配模型辅助小学选址元胞自动机模型(CellularAutomata，简称CA模型)框架简单、开放、易于用计算机模拟在地理学，尤其是在城市发展动态模拟中得到广泛的应用元胞自动机用于城市规划香港大学的AnthonyGar-OnYeh集成CA模型与GIS，把城市规划中的标准融入CA模型中，演化出环境限制CA模型发展密度限制CA模型综合限制CA模型……农业适宜性限制CA模型的模拟结果用于农田保护发展密度限制CA模型的模拟结果用于城市规划信息传播技术地理信息的传播主要通过信息基础设施建设，信息的共享和互操作实现WebGIS使地理信息及服务走向社会，通过网络极大的扩展了信息的传播范围分布式地理信息服务解决方案GeoServNetVincentTao基于开放式对象体系设计分布式地理信息服务模型，并开发出基于网络的地理信息服务引擎——GeoServNet通过标准的因特网浏览器获取、装配、租用地理处理组件 提供地理空间显示、地理数据获取、数据转换、地形分析、三维显示等服务GeoServNet的主要特点开放性和互操作性(基于OpenGIS标准)交互性(基于智能客户线程协议技术)可靠性和可扩充性(基于Java分布式对象计算技术)可升级性和易获取性(基于高度平衡的服务器聚类技术)安全性(数据和系统建于企业级的安全控制之上)GeoServNet的组成模块GSNViewer客户端二维和三维空间显示和分析工具GSNServer高性能的服务器集，提供地理空间信息服务GSNAuthor预处理及管理地理空间数据和数据库GeoServNetVersion1鹰眼描述信息工具栏地图区域GeoServNetinMooseMountainProject

三维显示Moose山全球变化：全球环境中能改变地球承载生命能力的变化侧重研究地球系统各个圈层的相互作用以及人类活动对全球环境的影响全球变化研究全球变化研究的主要问题碳循环全球气候变暖厄尔尼诺现象土地利用/覆被变化……地理信息科学技术用于全球变化研究获取对地观测数据模拟自然过程研究人地关系进行预测预报模拟气候变化

气候变化主要表现在地区尺度上，变化的幅度与影响范围在不同地区间存在差异在较小的空间尺度与较大的时间范围内模拟气候变化及过程是全球气候研究的重点森林景观在全球变暖条件下

对应不同森林砍伐程度的反应的空间模拟研究对象威斯康星洲北部阔叶林研究目的全球变暖对森林优势种演替的影响森林砍伐能否有效延长演替过程研究方法Gapmodel与Landscapetransitionmodel相结合Gapmodel(LINKAGES)模拟单个森林物种的变化Landscapetransitionmodel(LANDIS)结合gapmodel的模拟结果，模拟森林地景的变化研究结果全球变暖使得其他物种将取代现有优势种森林砍伐能延缓优势种的演替过程，但不会影响全球变暖长期作用的效果土地利用/覆被变化研究(LUCC)概念LUCC：LandUse/CoverChange土地利用反映人类对土地资源的利用方式和利用状况土地覆被指覆盖地面的自然物体和人工建筑物研究意义土地利用导致土地覆被发生变化，从而影响地球系统气候、水文、生物多样性等的重大变化LUCC问题是全球变化研究的重要内容LUCC研究的实质是人地关系我国LUCC研究现状

选择有代表性的LUCC研究区域深圳市北京市黄河三角洲……获取土地利用/覆被变化及驱动因子数据遥感影像人口数据经济数据…