地理空间信息基础平台研究进展及应用
地理信息系统中的数据采集与处理研究
地理信息系统中的数据采集与处理研究地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS），是一种利用计算机和配套的软件工具来进行空间数据采集、储存、处理、分析及输出的系统。
其主要应用领域包括城市规划、环境保护、自然资源管理等。
在GIS技术应用中，数据采集与处理是很重要的一环。
本文将探讨GIS中数据采集与处理的研究进展及其应用。
1. GIS中的数据采集GIS中数据采集的方法多种多样，包括GPS定位技术、航空遥感、卫星遥感等，同时也需要人工地面采集。
其中，GPS定位技术被广泛应用于实时数据采集，如车辆定位、人员定位等。
而遥感技术则主要用于获取大范围的地理空间信息。
在GIS中，常见的数据采集方式还包括行摄法、斜摄法等。
行摄法是指利用航空器或直升机在空中拍摄地面影像，通过图像处理技术来提取地物信息。
而斜摄法则是指以斜角度拍摄地面影像来获取三维建模数据。
这种方法在城市建设、规划方面有较好的应用前景。
数据采集过程中需要注意的问题有很多，如数据的准确性、质量、时间效应等。
数据的准确性是指地理数据在空间和时间上的准确性，如精度、分辨率等。
而数据的质量则包括真实性、完整性、一致性等。
这些问题需要通过合适的方法来保证数据质量。
2. GIS中的数据处理在GIS中，数据处理包括数据清洗、数据匹配、数据转换、数据分析等多个方面。
数据清洗是指对采集到的原始数据进行处理和剔除，以保证数据的准确性和可靠性。
而数据匹配则是指将各种不同的数据源进行整合，以便于后续数据处理。
数据转换则是指将不同格式、不同结构的数据转换成一种标准的格式。
数据分析则是GIS中的核心任务之一，通过数据处理来解决复杂的地理问题。
在数据处理过程中，应该对地理数据进行分类处理，同时要注重数据的可视化，以便用户更好地理解空间数据。
数据可视化将数据以图形形式呈现出来，如地图、图表等，让用户更容易理解和发现数据之间的联系。
同时，数据可视化还可以帮助用户更好地进行空间分析和模型建立。
面向地理空间信息的知识图谱构建与应用研究
面向地理空间信息的知识图谱构建与应用研究随着信息技术和人工智能技术的迅猛发展，知识图谱作为一种新型的知识表示和应用方式，在各个领域得到了广泛的应用。
而在地理信息领域，以地理信息为主体的知识图谱也逐渐成为研究的热点。
本文将探讨面向地理空间信息的知识图谱构建与应用研究的相关进展。
一、地理知识图谱的基础架构在地理空间信息领域构建知识图谱，需要考虑以下几个方面：1、地理信息本体构建：地理信息本体是地理知识图谱构建的核心，通过构建地理信息本体，可以实现对地理信息的精准定义和分类，从而形成地理知识的语义基础。
目前，已有一些常用的地理信息本体模型，如地理词汇本体GeoWordNet、地理信息本体GEO信息国际标准等。
2、地理数据分类管理：地理空间信息的多样性和不确定性使得其数据的规模相对较大，而各式各样的地理数据形式也使得对其进行处理和管理显得异常困难。
为了更好地管理地理数据，并为构建地理知识图谱提供有效支持，需要对地理数据进行分类。
3、地理知识库提取：地理知识库是地理知识图谱构建的基础，通过从地理数据中提取关键信息来填充地理知识库，可以为构建地理知识图谱提供更多的数据。
在进行地理知识库提取时，需要考虑如何对地理数据进行语义化处理，以便更好地支持知识图谱的构建。
二、地理知识图谱的应用研究构建地理知识图谱，可以实现对地理信息的深度挖掘和应用。
下面是地理知识图谱的应用研究方向：1、地理知识检索：地理知识图谱可以提供更加智能的地理知识检索服务。
通过建立以地理知识图谱为核心的搜索引擎，可以为用户提供更加精细的地理信息检索服务，从而提高检索的效率和准确性。
2、地理知识推荐：地理知识图谱可以实现基于知识的地理信息推荐。
通过基于用户兴趣与场景，结合地理知识图谱，实现地理信息和服务的自主推荐，为用户提供更加智能化、个性化的地理信息服务。
3、地理智能应用：地理信息与其他信息的相互融合，可以产生更多有价值的地理智能应用。
例如，基于地理知识图谱的城市旅游导航系统，可以为用户提供更加个性化、全面的旅游信息；基于地理知识图谱的交通出行服务，可以为用户提供更加智能化、高效的出行路径推荐等等。
地理信息科学研究进展
地理信息科学研究进展摘要：本文论述从地理信息系统到地理信息科学发展的相关概念、活动、以及近年发生的重要事例。
讨论地理信息科学的主要研究内容、发展阶段特征与趋势，认为地理信息科学的基本思想、核心框架理论与学科定位等仍在不断的探索之中，仍需要在地理科学、地球系统科学等的大框架下，基于天地人机网络一体化信息系统，以数字地球与虚拟地理环境建设为目标，结合实验遥感、实验地理学等来构建与发展。
从地球表层系统的人-地关系视角，提出了发展面向“人”地理信息科学的科学问题。
最后，对于地理信息科学与遥感(信息)科学的集成与未来发展进行了思考。
关键词：地理信息科学，地球信息科学,数字地球The Research progress of Geographic informationscienceAbstract：This paper discusses from the geographic information system to the development of geographic information science related concept, activities, and important cases happened in recent years.Discuss the main researching contents of geographic information science, development characteristics and trends, think of geographic information science, the basic idea of core framework theory and subject orientation and so on continues to explore, still need in geography science, earth system science under the framework of man-machine integration of network information system based on heaven and earth, according to the construction of digital earth and virtual geographical environment as the goal, combined with experiment of remote sensing, geography and so on to build and development.From the perspective of earth surface system - relation, put forward the development of "people" oriented geographical information science scientific questions.Finally, for geographical information science and remote sensing (information) integration and the future development of scientific thinking.Key words：Geographic information science;The earth information science;Digital earth1 引言1990年Goochild提出“Spatial Inofrmation Science”，1992年在国际杂志IJGISystem 上发表“Geographical information science”，从而标志着地理信息科学作为一个学科正式成立，自此关于地理信息科学理论、方法的研究与相关活动，在国际上也逐渐展开、活跃，例如1996年国际杂志IJGISystem 改名IJGIScience，美国国家科学基金委从1997年2月到2000年2月资助了地理信息科学相关的Varenius研究项目。
国内外地理学视角下数字基础设施的研究进展与展望
国内外地理学视角下数字基础设施的研究进展与展望
许吉黎;叶玉瑶;郭杰;许险峰;袁振杰
【期刊名称】《地理科学》
【年(卷),期】2024(44)4
【摘要】本文利用文献计量方法回顾并对比了国内外地理学视角下数字基础设施的研究进展。
研究发现:①国外研究起步早、进展快、主题多,持续深入拓展,国内研究尽管起步相对较晚,但2019年以来在经济管理学者主导下呈爆发性增长态势;②国外研究基于批判性视角和需求端,重点关注数字鸿沟、社会–空间不平等和弱势地区的数字化转型,国内研究强调功能性视角和供给端,聚焦数字基础设施赋能区域数字经济发展和互联互通。
总体而言,新一轮数字技术革命、信息社会公平公正和国家战略需求从供需两端推动数字基础设施研究兴起,国内外研究议题相近但研究重点、视角和导向相异。
展望未来,建议:①平衡供给和需求端的中国数字基础设施地理学研究,强化研究成果的联动性和系统性;②将数字基础设施融入地理学既有理论框架,推进学科知识生产和理论建设;③充分挖掘地理学综合性优势,引领数字基础设施的跨学科交叉研究。
【总页数】12页(P586-597)
【作者】许吉黎;叶玉瑶;郭杰;许险峰;袁振杰
【作者单位】广东省科学院广州地理研究所/广东省遥感与地理信息系统应用重点实验室;广州市城市规划勘测设计研究院;广州大学地理科学与遥感学院/华南人文地理与城市发展研究中心
【正文语种】中文
【中图分类】K902;F129.9;F283
【相关文献】
1.地理学视角下“一带一路”倡议的研究进展及展望
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4.地理学视角下中国农业功能研究进展与展望
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GIS技术在ITS中应用前沿进展
GIS技术在ITS中应用的研究前沿进展摘要：本文介绍了目前国内gis技术在its中的应用情况，主要从基于gis的its需求、gis数据库中的数据组织、gis数据库数据来源、最短路径搜索、交通车辆调度与诱导、gis对交通信息的发布、地图匹配技术和三维虚拟技术几个方面进行了阐述。
并探讨了未来gis技术在its中的应用发展趋势。
关键字：gis技术；its；应用；目前世界各国对its的服务领域主要的划分为交通管理与规划、电子收费、出行者信息服务、车辆安全与辅助驾驶、紧急事件和安全运营管理自动公路综合运输。
若将上述功能相近的实体归纳成为系统和子系统，则its有四个子系统即中心子系统、出行者子系统（或远程接入子系统）、车辆子系统和路边子系统（路侧子系统）[1]。
数据库的建立既要从宏观把握，又要结合局部信息。
1 针对its功能需求构建gis数据库1.1基于gis的its需求工程。
建立支持智能交通系统的gis数据库的总体设计原则是数据库中的数据应该依据其本身的特点进行组织，而不是依据数据的使用目的不同而不同设计。
同时，数据库的结构应当反映出不同的应用目的和要求。
支持各种应用程序和目的。
gis数据库是一个对空间数据合理存放的一个集合。
其数据库设计的一般步骤为需求分析、原型概念化设计、gis数据库详细设计、自动化方案制定、试点项目实施以及数据库总体实施[2]。
建立数据库需要首先要进行需求分析，根据不同的应用目的建立具有特定用途的数据库。
朱爱民等在运用gis技术建立公路交通数据库时设计出如下各层次专题数据库及其主要内容:基础数据库（测量资料和图件，地质资料和图件，管理与机构，建设档案，气象条件，航测，遥感数据，环境状况，勘测报告，图表，工程主设计、施工及验收报告等）、公路资源数据库（人员，车站，桥涵，隧道，道口，管线，公路线路状况及其附属物，环境，名称，技术手册，规程规则，里程桩，边界点，规划设计，物质装备等）、社会经济数据库（人文资料，地理环境，历史变迁与发展，社会经济统计，经济状况调查，人口分布，交通状况，调查数据，检查管理，政策法令，风俗习惯等）、灾害防治数据库（历史记载，灾害线路状况，参数，消除事故隐患，灾害评价，预防措施，辅助决策，实验分析，预报方法，变形监测，治理方法，气象分析等）[3]。
地理信息技术研究报告
地理信息技术研究报告地理信息技术（Geographic Information Technology，简称GIT）是一种将地理数据与信息技术相结合的学科。
地理信息技术以地理空间数据为基础，利用计算机和通信技术进行数据的采集、存储、处理、分析和展示，以实现对地理空间信息的有效管理和利用。
本研究报告将主要介绍地理信息技术在以下几个方面的应用及研究进展：1. 地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）：GIS是地理信息技术的核心，它将地理空间数据与属性数据进行整合和分析，用于地理问题的解决和决策支持。
本报告将介绍GIS的基本原理和功能，以及在城市规划、环境保护、土地管理等领域的应用。
2. 遥感技术（Remote Sensing Technology）：遥感技术利用航空器、卫星等传感器获取地球表面的影像数据，用于监测和分析地球表面的特征和变化。
本报告将介绍遥感技术的基本原理和数据处理方法，以及在资源调查、环境监测、农业与林业管理等领域的应用。
3. 全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）：GPS利用卫星信号提供的定位信息，可以精确确定地球上任意一点的位置坐标。
本报告将介绍GPS的基本原理和使用方法，以及在导航、地图制作、交通管理等领域的应用。
4. 地理信息技术与智能交通系统（Intelligent Transportation System，简称ITS）的结合：地理信息技术可以为智能交通系统提供实时的交通信息和路况分析，以提高交通管理的效率和减少交通拥堵。
本报告将介绍地理信息技术在智能交通系统中的应用，并探讨未来的研究方向。
总结起来，地理信息技术是一门跨学科的领域，涉及到地理学、计算机科学、遥感学等多个学科的知识。
它在城市规划、环境保护、资源管理、交通管理等领域具有广泛的应用前景，同时也面临着数据质量、数据安全和技术创新等挑战。
国家测绘地理信息局关于加强数字中国地理空间框架建设与应用服务的指导意见
国家测绘地理信息局关于加强数字中国地理空间框架建设与应用服务的指导意见文章属性•【制定机关】国家测绘地理信息局(已撤销)•【公布日期】2006.09.25•【文号】国测国字[2006]35号•【施行日期】2006.09.25•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】测绘正文国家测绘地理信息局关于加强数字中国地理空间框架建设与应用服务的指导意见（国测国字[2006]35号）各省、自治区、直辖市、计划单列市测绘行政主管部门和信息化主管部门，新疆生产建设兵团测绘主管部门和信息化主管部门，副省级省会城市信息化主管部门，国家测绘局所属有关单位：数字中国地理空间框架是国家空间信息基础设施的重要组成，是国民经济和社会信息化的基础支撑平台。
近年来，数字中国地理空间框架建设取得了明显进展，基础地理信息资源不断丰富，在经济社会发展中发挥了重要作用。
但仍存在一些亟待解决的问题，主要是：统筹协调和监管力度不够，各自为政和重复建设比较严重；基础设施薄弱，信息资源自主保障能力不强；政策法规、标准规范和安全保障体系不健全，信息资源开发不足、利用不够；信息共享机制不完善，信息服务社会化程度低，不能完全满足经济社会发展的需要等。
为进一步贯彻落实中央领导同志关于推进数字中国地理空间框架建设的重要指示和《中共中央办公厅国务院办公厅关于加强信息资源开发利用工作的若干意见》精神，统一认识、理清思路，加快数字中国地理空间框架建设，促进地理信息资源开发、整合、共享和应用，更好地为国民经济和社会信息化服务，提出如下指导意见。
一、指导思想和基本原则（一）指导思想是：以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，树立和落实科学发展观，坚持以改革和创新为动力，完善保障环境，推动基础地理信息资源共建共享，提高应用和服务水平，促进地理信息产业发展，充分发挥数字中国地理空间框架在国民经济和社会信息化中的重要作用。
（二）基本原则是：（1）统筹规划，加强协调。
农八师石河子市：空间地理信息框架信息共享典型应用做法与成效
理信 息 公 共 平 台 来 管 理 、分 发 各种 基 础 空 间数 据 ，实 现 信 息 资 源的 整 合 共 享 和 交 换 ，避 免 无 序和 低 水 平重 复建 设 。
通 过 师 市 长 办公 会 议 明 确 了该 项 目由 信 息 化 工作 办公 室 总 牵 头 ，提 出 整体 项 目 的实 施 意 见 ，对 各 子 项 目的 详细 设计 和 实
“ 以图管房产权产籍贯”系统也已启动建设。
石河子市地处天山北麓中段，古尔班通古特大沙漠南缘，即 电子 政务 支撑 空间地 理信 息框 架跨部 门信 息共享
东经 ８ ８ 一 ６ ２ ” 北纬 ３ ２ ” 。 ０ 。石河子 市是 以大农业 ４ ５ ”８ ’４ ， ’６一 ５ ２ ” 结 合 八 师原 有 电子 政 务 外 网资 源 和 正 在 建设 的 兵 团政 务 外
、 、
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由 国土 资 源 局 建 设 统 一 的 城市 基 础 空 间信 息 公 共 平 台 ，为
各部 门提 供 基 础 空 间 地 理 信 息 服 务 ’并 定期 进行 更新 。 “ 字城 管 ”系统在 统一 的城 市基础空 间信 息上 ，对 城市部 件 数 进行 测绘 和标 注 ，形 成 城市 部件 地理 信 息专 题数 据 库 ，定 期 与城
目建 设 正 式 启 动 。该 项 目是石 河子 市 国 民经 济 快 速 发 展 的 一 项
战略 ，通 过 深 度 开 发 和 整 合应 用 各种 信 息资 源 ，建 立 统 一 的 地
任 组 长 ，主 管城 市建 设 的 党委 常 委 、副 市 长 任 副 组 长 ，有 关部 农八 师石 河子 市 ： 空间地理信息框架信息共享典型应用做法与成效
基于深度学习的地理空间数据分析与可视化研究
基于深度学习的地理空间数据分析与可视化研究地理空间数据分析与可视化是一门涉及地理信息科学、计算机科学和人工智能的交叉学科。
随着深度学习技术的快速发展，基于深度学习的地理空间数据分析与可视化研究逐渐成为研究热点。
本文将从理论和实践两个方面探讨基于深度学习的地理空间数据分析与可视化研究的相关进展和应用。
一、基于深度学习的地理空间数据分析1. 深度学习在地理空间数据分类和识别中的应用深度学习算法，如卷积神经网络（CNN）和循环神经网络（RNN）等，具有强大的特征提取和模式识别能力，因此被广泛应用于地理空间数据的分类和识别任务。
通过在训练集上训练深度学习模型，可以实现对地理空间数据的自动分类和识别，例如卫星影像中的土地覆盖类型识别、建筑物的识别和道路网络的提取等。
2. 深度学习在地理空间数据预测和模型中的应用地理空间数据的预测和模型构建是地理空间分析的重要任务。
基于深度学习的方法可以通过对历史数据的学习，实现对未来地理空间数据的预测。
例如，可以利用深度学习算法对气象数据进行建模，预测未来的天气情况；可以基于深度学习模型对交通流量数据进行预测，优化交通规划和路线选择。
3. 深度学习在地理空间数据挖掘和可视化中的应用深度学习技术可以用于地理空间数据的挖掘和可视化，帮助我们发现隐藏在数据中的规律和关联。
通过深度学习算法对地理空间数据进行聚类和关联分析，可以揭示地理空间数据中的模式和趋势。
此外，利用深度学习和可视化技术结合，可以将复杂的地理空间数据转化为直观、易于理解的可视化图形，更好地展示地理信息和分析结果。
二、基于深度学习的地理空间数据可视化研究1. 可视化方法和技术基于深度学习的地理空间数据可视化需要结合可视化方法和技术，将抽象的地理空间数据转化为视觉化的图像。
传统的可视化方法，如2D和3D可视化、符号化和着色等，可以与深度学习相结合，提供高质量的地理空间数据可视化效果。
此外，虚拟现实（VR）和增强现实（AR）等新技术也为地理空间数据可视化带来了新的可能性。
基于GIS技术的地理信息系统研究
基于GIS技术的地理信息系统研究一、引言随着信息技术的发展，地理信息系统（GIS）得到了广泛的应用和发展。
GIS作为一种集成了地理信息和计算机技术的综合性信息系统，可以对地理信息进行采集、管理、分析和应用，为各行各业的决策制定和实际运用提供了强有力的支撑。
本文将从GIS技术的基础概念、应用领域以及研究进展等方面进行深入探讨。
二、GIS技术的基础概念1. GIS的概念及其组成部分GIS是地理信息系统（Geographic Information System）的简称。
GIS是指一种能够自动化地采集、存储、管理、分析、处理和表达地理信息的系统。
GIS将不同的地理信息进行结合，建立了一个包容数据、影像、地形图和文本等不同专业知识的空间数据库。
GIS系统主要由三个组成部分构成，分别为数据采集系统、数据库管理系统和数据分析处理系统。
2. GIS的核心技术和工具GIS主要依靠以下核心技术和工具，包括：（1）地理信息的安装、建模和管理。
本质上，GIS是一组管理地理数据的软件工具；（2）地理位置的特定功能及其属性数据的获取和更新。
GIS通常可以采集地理位置特定函数、自由格式文本和任意数据。
这种方法允许不同的GIS用户以不同方式描绘复杂的现实世界；（3）GIS地理信息的处理和分析。
当GIS数据存储在数据库中时，可以让GIS用户进行多种查询、分析和可视化任务，包括“传统”地理分析和基于模型和实时数据的分析。
三、GIS技术的应用领域1. 城市规划GIS技术在城市规划领域中应用很广泛，主要应用于城市规划、道路设计、保护文化遗产、土地利用规划和城市环境管理等方面。
通过GIS可以快速的收集、处理和管理空间数据，帮助规划工作者制定出全面且高质量的城市规划方案，让城市发展更快捷和有序。
2. 自然资源管理GIS技术在自然资源管理领域的应用也非常广泛，主要应用在森林资源、水资源、土地利用、物种保护等领域。
通过GIS技术的帮助，可以对自然资源进行详细的描述、分析和利用。
地理空间数据融合技术研究与应用
地理空间数据融合技术研究与应用在当今数字化和信息化的时代，地理空间数据成为了众多领域决策和规划的重要依据。
地理空间数据融合技术作为处理和整合多源地理空间数据的关键手段，其研究和应用具有重要的意义。
地理空间数据来源广泛，包括卫星遥感影像、航空摄影测量、地理信息系统（GIS）数据、全球定位系统（GPS）数据等。
这些数据在分辨率、精度、坐标系、时间等方面存在差异，给数据的综合利用带来了挑战。
而地理空间数据融合技术的出现，旨在解决这些问题，实现不同来源、不同格式、不同精度的地理空间数据的有效整合和协同应用。
地理空间数据融合技术的方法多种多样。
常见的有基于像元的融合方法，这种方法直接对图像的像元进行处理和运算。
例如，主成分分析（PCA）融合法，它将多波段的图像数据通过数学变换，提取主要成分，实现数据的融合。
还有基于特征的融合方法，通过提取地理空间数据中的特征，如边缘、线条、区域等，然后进行融合。
这种方法在处理具有明显特征的地理空间数据时效果较好。
地理空间数据融合技术在许多领域都有广泛的应用。
在城市规划中，通过融合不同时期的卫星影像和城市 GIS 数据，可以清晰地了解城市的发展变化，为城市的未来规划提供准确的依据。
比如，在规划新的商业区时，可以结合土地利用数据、交通流量数据以及人口分布数据，合理确定商业区的位置和规模。
在农业领域，融合遥感数据和地面监测数据，可以实现对农作物生长状况的全面监测和评估。
通过分析融合后的数据，农民能够及时了解农田的土壤湿度、肥力情况以及病虫害的分布，从而采取精准的农业措施，提高农作物的产量和质量。
在环境保护方面，融合气象数据、地理地形数据以及污染源分布数据，能够更好地模拟污染物的扩散和迁移，为环境治理和生态保护提供科学的决策支持。
例如，在应对突发的环境污染事件时，通过快速融合相关数据，可以准确预测污染物的扩散范围和趋势，及时采取措施减少污染的影响。
然而，地理空间数据融合技术在实际应用中也面临一些问题和挑战。
GIS技术在土地资源规划与管理中的应用研究
GIS技术在土地资源规划与管理中的应用研究1. 引言土地资源是人类社会发展过程中不可或缺的重要要素，对于实现可持续发展和合理利用土地资源起着关键的作用。
随着科技的发展与进步，地理信息系统（GIS）技术逐渐应用于土地资源规划与管理中，并成为一个强有力的工具。
本文旨在探讨GIS技术在土地资源规划与管理中的应用实践和研究进展。
2. GIS技术概述地理信息系统是基于计算机技术、软件和硬件设备，用于收集、存储、管理、分析和展示地理信息的一种综合性技术。
其主要功能包括空间数据采集、处理、管理和分析等。
3. 土地资源规划中的应用土地资源规划是指依据社会和经济发展需要，制定合理的土地利用布局、土地利用总体规划和专项规划，实现土地资源的可持续利用和最优配置。
GIS技术在土地资源规划中的应用主要包括：3.1 空间数据采集与整合GIS技术可以通过卫星遥感、GPS定位和地面测量等手段获取地理空间数据和属性数据，实现对土地利用类型、土地质量、土地利用强度等信息的采集与整合。
通过数据载入、编辑和转换等功能，将不同来源的数据整合为一张完整的地理信息数据库，为土地资源规划的后续工作提供数据基础。
3.2 土地利用类型及景观分析利用GIS技术生成的地理信息数据库，可以对土地利用类型进行识别和分类。
通过空间分析方法，比如缓冲区分析和叠加分析，可以确定不同类型土地的分布范围和空间格局。
进一步，使用景观指数分析方法评价土地利用格局的生态环境效应，为合理的土地资源规划提供科学依据。
3.3 土地利用评价与优化利用GIS技术可以对土地资源进行多指标综合评价，包括经济性、社会效益和环境效益等方面的因素。
通过建立适合的评价模型和算法，分析各种土地利用方案的可行性和优化方向。
同时，可以借助GIS技术进行土地利用空间优化设计，实现土地资源的最优配置。
4. 土地资源管理中的应用土地资源管理是指对土地资源的合理利用和有效管理，以达到社会、经济和生态效益的最大化。
地理学最新研究进展和前沿领域课件
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▲ 室内模拟实验研究领域不断拓展, 对自然
发展趋势(5)
◆ 实验地理与技术手段现代化
▲数量化方法将得到普遍应用, 数学模式可表达 经验概念、实验结果, 揭示内在关系和规律；
▲地理信息系统和遥感技术紧密结合以及具有专 家系统水平的智能分析和决策等的深入应用, 必将为地理研究带来新的突破.
◆ 加强地理学内部的综合研究
▲长期以来, 自然地理和人文地理割裂对立的二 元论阻碍了地理学整体综合研究的发展.
▲自然地理研究原则上不应该是纯自然主义的, 人文地理研究也离不开自然地理和生态学基础；
▲统一的地理学或综合的地理学是客观存在的, 并且是社会发展所需要的.
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18
发展趋势(3)
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发展趋势(2)
◆ 加强地理学内部的综合研究
▲地理学各分支的发展为在分析基础上的综合和在 综合指导下的分析打下更坚实的基础；
▲1930年代以来地理学专业分化的趋势比较明显； 1970年代以来综合倾向逐渐增强,进一步专业分 化和更高层次的综合同步进行；
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发展趋势(2)
世 界的模拟能力, 并能产生新信息为决策服务；
▲ 地理信息系统的发展, 使地理学传统的综合性、区域 性得到充分的技术保证, 并形成了为地理战略咨询与 地理工程建设服务的信息（资讯）产业.
▲ 地理信息系统的成果广泛应用于资源、环境、市规划、
作物估产、灾害预警评估等领域, 成为重要的研究和管
理工作手段.
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前沿领域与重点（1）
陆地表层过程与格局的 综合研究
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地理学研究进展与前沿领域,
一、现代地理学的特点和发展趋势（1）现代地理学的特点第一，研究方向趋于应用化古典地理学停留在描述阶段，近代地理学是处于解释阶段，而现代地理学面向现代社会的一系列重大问题，对地理现象的解释由单纯的类型归纳，过渡到理论演绎、实验反馈和模式化的方法，进入了应用阶段。
世界上普遍存在的人口、粮食、资源、能源和环境等问题，都成为现代地理学的研究课题。
第二，研究方法趋向系统化地理学将人类居住的地球表面看作统一的复合系统，地理学本身的结构和体系已趋向于世界性的一元化，围绕着人类与环境为核心的研究，日益体现这门学科的整体性、综合性特点。
不仅使人文科学和自然科学在地理学中得到结合，而且地理学中许多新课题也展开了跨学科的研究。
这一趋势还促使区域地理的复兴和发展，与之相适应的是以系统论的观点和系统分析的方法，用之于现代地理的研究。
第三，研究手段趋于现代化随着生产技术的不断发展，现代地理学的研究手段日趋现代化。
如新的观察技术（如遥感的应用），新的分析技术（如电脑的运用），以及新的制图技术等使地理研究出现了一个革命，获得了许多前所未有的新成果。
尤其是电脑和遥感技术的运用，使现代地理学能获得和储存大量的信息，并为分析复杂的人地系统提供了可能性。
（2）现代地理学的发展趋势①学科内部的整体综合研究地理学研究地球表层自然与社会要素所涉及的具有时空差异和变化规律的多个部门学科，它面对的是复杂的地球表层系统，是由各种自然现象和人文现象组合在一起的复杂体系。
因此，是一门跨越自然科学与社会科学的学科，一直以综合性和区域性为特色，其综合性在其中占有重要的地位。
在过去一个较长的时期内,自然地理和人文地理分割与对立的二元论阻碍了地理学的整体综合研究的发展,随着社会经济的发展与科学技术的进步，人类活动对自然环境的作用愈来俞大,影响也更为显著。
在人类对自然环境影响日益剧烈的今天，人地关系更密切的的交织在一起。
自然地理研究也不是纯自然主义,它也研究人对自然环境的作用与反馈,人文地理研究也离不开自然环境的生态学基础，因此，综合地理学或统一地理学是人类社会发展的需要，也是系统研究地理事象的出发点。
GIS在历史及文化地理学研究中的应用国外研究进展综述
GIS在历史及文化地理学研究中的应用国外研究进展综述一、本文概述地理信息系统（GIS）作为一种强大的空间分析工具，在历史及文化地理学研究中的应用日益广泛。
本文旨在综述国外关于GIS在历史及文化地理学研究中的应用进展，以期为我国相关领域的研究提供借鉴和参考。
本文首先介绍了GIS的基本概念及其在历史及文化地理学中的应用价值，然后重点分析了国外在该领域的研究现状，包括GIS在历史文化遗址保护、文化景观研究、历史地理格局分析等方面的应用。
本文还探讨了GIS在历史及文化地理学研究中的挑战与前景，以期推动该领域的研究向更深层次发展。
通过综述国外研究进展，本文旨在展示GIS在历史及文化地理学中的重要作用，并为我国相关领域的研究提供有益的启示。
本文也希望引起国内学者对GIS在历史及文化地理学研究中的关注，推动该领域的研究取得更多的创新成果。
二、GIS在历史地理学研究中的应用历史地理学是研究地理现象在历史时期的演变过程、规律及其与人类活动关系的学科。
GIS在历史地理学研究中的应用，为研究者提供了强大的空间分析工具和海量的地理信息数据，极大地推动了该领域的研究深度和广度。
利用GIS技术，历史地理学者可以构建包含历史地名、政区界线、人口分布等信息的空间数据库。
这些数据库不仅为历史地理事件的空间定位提供了准确的基础数据，也为后续的空间分析提供了可能。
GIS在历史政区变迁研究中的应用尤为突出。
通过GIS的空间分析功能，可以直观地展示不同历史时期政区的变化过程，分析政区变迁与地理环境、社会经济等因素的相互关系。
历史事件的发生往往与特定的地理空间有关。
GIS技术可以帮助研究者对历史事件进行空间定位，并分析事件发生的空间模式、扩散路径等，从而揭示历史事件背后的地理因素。
利用GIS，历史地理学者可以追踪人口分布、城市扩张、交通网络等人文地理现象的历史演变过程。
这不仅有助于理解这些现象的空间格局，还可以为当前的城市规划、交通管理等提供历史借鉴。
近70年来中国自然地理与生存环境基础研究的重要进展与展望
近70年来中国自然地理与生存环境基础研究的重要进展与展望一、本文概述近70年来，中国自然地理与生存环境基础研究取得了显著进展，为国家的可持续发展和生态文明建设提供了重要支撑。
本文旨在全面回顾和总结这些重要进展，分析当前面临的挑战和机遇，并展望未来的发展方向。
文章将从多个方面展开论述，包括自然地理学的核心领域研究、生存环境的变化与影响、新技术在基础研究中的应用、以及未来研究的趋势和前景。
通过梳理这些内容，我们将展示中国自然地理与生存环境基础研究的辉煌成就，同时指出存在的问题和不足，以期为未来研究提供借鉴和参考。
二、自然地理基础研究的重要进展在过去的七十年中，中国的自然地理基础研究取得了显著的进展，涵盖了地表、大气、水文、生态等多个方面。
这些研究不仅提升了我们对自然地理现象的认识，也为我国的可持续发展提供了重要的科学支撑。
在地表研究方面，我国成功实施了多次大规模的地质调查，对地壳结构、岩石圈演化、板块运动等关键科学问题取得了重要突破。
特别是近年来，利用先进的地球物理和地球化学手段，对青藏高原隆升机制、新构造运动与地震活动关系等问题的研究取得了重要成果，为我国的防灾减灾工作提供了科学依据。
在大气研究方面，我国在大气探测技术、气候系统研究、空气污染与防治等方面取得了显著进展。
通过建设全球最大的大气本底观测网络，成功监测了大气中温室气体、气溶胶等关键要素的时空变化，为全球气候变化研究做出了重要贡献。
同时，针对我国严重的空气污染问题，开展了大量的大气污染机理、来源解析与控制技术研究，有效推动了空气质量改善。
在水文研究方面，我国在水资源评价、水文循环、河流治理等领域取得了重要进展。
通过实施全国水资源调查评价，掌握了我国水资源的基本状况，为水资源合理配置和高效利用提供了科学依据。
在水文循环研究方面，我国科学家成功揭示了气候变化对水文循环的影响机制，为预测未来水资源变化趋势提供了理论支撑。
在生态研究方面，我国在生物多样性保护、生态系统服务功能评估、生态恢复与重建等方面取得了显著成果。
中国的地理大数据与空间信息技术
中国的地理大数据与空间信息技术地理大数据和空间信息技术在当今社会中扮演着重要的角色，对于国家的发展和决策具有重要意义。
中国作为一个拥有广阔国土和复杂地理环境的大国，正在积极推动地理大数据和空间信息技术的应用与发展。
本文将探讨中国的地理大数据和空间信息技术的现状、应用及其对国家的意义。
一、地理大数据的现状及意义地理大数据是指通过收集、储存、管理和分析各类地理空间数据而形成的庞大数据集合。
中国以其庞大的国土面积和复杂的地理环境，积累了丰富的地理数据资源。
这些数据包括地理空间信息、地形地貌、气象气候、土壤植被、人文社会等多个方面的数据。
地理大数据的分析和应用对于国家的发展与决策具有重要意义。
首先，地理大数据的应用能够提供重要的决策支持和科学分析。
通过对地理大数据的分析，可以提炼出有价值的信息，并为国家的战略决策、城市规划、环境保护等提供科学依据。
其次，地理大数据能够促进经济社会的发展。
通过对地理大数据的研究，可以帮助企业和政府了解市场需求、优化资源配置、提高生产效率，从而推动经济社会的发展。
此外，地理大数据还有助于提升公众的生活质量和城市管理水平。
二、空间信息技术的现状及应用空间信息技术是指通过地理信息系统（GIS）、遥感技术、全球导航卫星系统（GNSS）等手段，对地理空间数据进行采集、处理、分析和应用的技术。
中国在空间信息技术领域取得了长足进展。
首先，地理信息系统（GIS）是空间信息技术的重要工具之一。
中国的GIS技术已经广泛应用于国土资源调查、城市规划、环境监测等领域。
它的优势在于能够集成多源地理数据，进行空间分析和决策支持，并将结果可视化展现。
其次，遥感技术是空间信息技术的核心。
中国拥有丰富的卫星和航空遥感数据资源，并建立了遥感应用系统。
遥感技术的应用能够提供高分辨率的地理影像数据，用于土地覆盖、资源调查、自然灾害监测等诸多方面。
此外，全球导航卫星系统（GNSS）也是空间信息技术的重要组成部分。
地球信息科学技术在国土空间规划中的应用研究进展
地球信息科学技术在国土空间规划中的应用研究进展一、本文概述随着信息技术的快速发展，地球信息科学技术在国土空间规划中的应用逐渐显现出其巨大的潜力和价值。
本文旨在全面梳理和深入分析地球信息科学技术在国土空间规划中的应用研究进展，以期为推动相关领域的发展提供理论支持和实践指导。
本文将首先介绍地球信息科学技术的内涵及其发展历程，阐述其在国土空间规划中应用的必要性和紧迫性。
接着，文章将重点综述遥感技术、地理信息系统、空间数据库等地球信息科学技术在国土空间规划中的应用案例和实践经验，探讨其在实际工作中的优势和局限性。
本文还将对地球信息科学技术在国土空间规划中的发展趋势进行展望，分析未来可能面临的挑战和机遇。
文章将提出相应的对策建议，以期推动地球信息科学技术在国土空间规划中的更广泛应用和深入发展。
通过本文的研究，我们期望能够为国土空间规划的决策者和实践者提供有益的参考和借鉴，促进地球信息科学技术与国土空间规划的深度融合，为实现国土空间的高效利用和可持续发展提供有力支撑。
二、遥感技术在国土空间规划中的应用遥感技术以其独特的数据获取和处理能力，在国土空间规划中发挥着越来越重要的作用。
遥感技术能够提供大范围、高精度、多尺度的地理空间数据，有助于全面了解和监测地表环境和资源的动态变化。
这些数据信息是制定科学、合理的国土空间规划的重要依据。
在国土空间规划中，遥感技术主要应用于土地利用/覆盖变化监测、生态环境评估、城市规划与建设、灾害预警与应急响应等方面。
通过遥感影像，可以准确识别土地利用类型，监测土地利用/覆盖的动态变化，为国土空间规划提供基础数据。
同时，遥感技术还可以提供生态环境的质量信息和空间分布，有助于评估生态系统的健康状况和承载能力，为生态保护和修复提供决策支持。
在城市规划与建设方面，遥感技术能够提供城市空间结构、交通网络、绿地分布等关键信息，有助于优化城市空间布局和提升城市功能。
遥感技术还可以实时监测城市扩张和人口分布变化，为城市规划提供动态数据支持。
重庆市实景三维地理信息服务平台建设及应用
重庆市实景三维地理信息服务平台建设及应用王斌;李朋龙;罗鼎;林娜【摘要】为解决传统三维仿真模型支撑城乡规划建设管理时存在的真实感不强、模型高度不准确等问题,提高三维地理信息服务的质量水平,研究引入倾斜摄影等新型技术手段,快速构建三维实景模型,搭建实景三维地理信息服务平台,并在重庆市城乡规划管理中进行应用实践.探索了全新的三维地理信息服务模式,能为类似三维平台建设与应用提供借鉴.【期刊名称】《地理空间信息》【年(卷),期】2017(015)010【总页数】3页(P21-23)【关键词】倾斜摄影;实景三维模型;服务平台;重庆【作者】王斌;李朋龙;罗鼎;林娜【作者单位】重庆市地理信息中心,重庆 401121;重庆市地理信息中心,重庆401121;重庆市地理信息中心,重庆 401121;重庆交通大学土木建筑学院, 重庆400074【正文语种】中文【中图分类】P208近年来，在城乡规划建设管理过程中，用户逐渐要求三维地理信息平台信息更全面、表达更真实、更易于共享，能够支撑管理者在客观真实、角度多样的三维可视化环境中进行分析和判断，从而提高管理决策的合理性和准确性。
相对传统的三维仿真而言，实景三维地理信息具有纹理色彩更真实、更客观的优点，用户体验也更加贴近真实世界，越来越受到广大用户的欢迎。
重庆有着复杂的山地城市地貌，使得传统三维仿真建模工作量巨大，并且在建筑模型和地形模型匹配等方面需要投入大量的时间和精力，应用效果欠佳。
因此，如何为城市管理者提供更直观、可靠的三维地理信息技术支撑，成为一项新的研究课题。
在现有的数字高程模型、三维建筑模型等基础上，引入倾斜摄影等新型技术手段，构建了一个具有真实视觉体验的实景三维环境。
通过搭建三维地理信息平台，向用户提供便捷、详实的信息查询服务，并成功在重庆市城乡规划领域开展了应用示范，取得了预期效果。
倾斜摄影技术是在同一飞行平台上搭载多台传感器，同时从1个垂直、4个倾斜等5个不同的角度采集影像。
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将GIS与大数据技术结合，基于Hadoop、Spark等分布式计算框架，实现各类空间、非空间地理大数 据的一体化高效存储和管理，提供矢量大数据、实时大数据、影像大数据、文本大数据分析服务，提 供高性能的地图服务，支持在线多源异构服务聚合，集成多种可视化技术实现地理大数据的多样式表 达和高性能渲染
基于BIM数据自身的特性，实现专业的的射线分析、动态剖切、属性查询等功能，促进BIM与GIS的深度融合，辅助 BIM模型全生命周期精细化管理。
动态模拟
X-射线分析
内部属性查询
动态剖切
横截面输出矢量图件 从三维到二维
动态剖切生成矢量CAD图
全空间一体化展示分析——现实虚拟一体化展示分析
利用虚拟现实，实现地理环境的计算机仿真与沉浸式体验；利用增强现实技术，实现真实世界和虚拟空间信息的集成 和实时交互，让GIS世界更加丰富绚丽。
语义、规则
白盒认知
图文数据语义关联匹配 多源数据智能化分析与预测
知识
数字空间
地理实体提取和变化监测 众源地理空间数据质量评价
认知空间
深度学习
黑盒认知
图文数据语义关联匹配
• 地理实体有多种不同的描述方式，包括地图空 间数据、文本描述数据、图片数据等
• 针对同一个地理实体的不同描述数据隔离存储、 管理和应用，难以满足关联分析与挖掘的需要
多源数据能化分析与预测
基于海量时空大数据，运用多元统计和机器学习方法，提供数据关联与融合、空间分析与预测等智能化服务，实现态 势感知与预警、个人画像描绘与行为推断、群体运动模式与异常识别等大数据分析。
安全态势实时感知与预警：分析历史数据，根据以往野外 地质调查事故发生情况，结合实时态势数据，利用时空自 回归、地理时空加权回归等多元模型，实时感知野外调查 人员安全态势，对事故风险进行预测
0.715
0.767
MaOpuGr MISoMdeoldel Accuracy
MRR
利用20226档数据集对模型进行训练和测试，查全率和查准率比doc2vec方法有较大提升
地理实体提取和变化监测
基于深度学习技术，融合ResNet、Faster-RCNN、Deeplab、FCN等多种神经网络图像分割算法，实现多种地理实体 的高精度提取和变化监测。
待识别数据集
神经网络模型
建筑物
识
别
植被
结
果
道路
水体
地理实体提取和变化监测
创新性：提出了一种基于深度残差网络的图像分割神经网络模型，支持像素级地理实体的提取。利用引导滤波器对分 类结果进行优化，去除噪声，达到最优的提取效果
（a）原始遥感图像 （b）样本标签 （c）深度学习预测结果 （d）滤波优化结果 利用162,000张256*256图像进行模型训练，38880张验证数据集进行验证，对建筑物识别率最高可达到98.5%。
数字化
辅助 决策
智能 感知
认知 空间
全空间三维一体化展示分析——地上地下一体化展示分析
集成融合地上地下空间三维场景，依靠透明地表、地面开挖、动态剖切、爆管分析等工具来实现地上下一体化的城市 管理与智慧运行
一体化查询
动态卷帘
透明地下
地面开挖
爆管分析
连通分析
全空间一体化展示分析——室外室内一体化展示分析
智能GIS关键技术探索
GIS与深度学习结合，实现地理特征智能提取、变化检测和关联分析与预测，科学 解决复杂空间问题
地理大数据关键技术突破
将GIS与大数据技术结合，基于Hadoop、Spark等分布式计算框架，实现地理大 数据的高效存储、分析与可视化表达
数字 空间
地上
现实
空间
地表
地下
模拟 认知
观测 传感
多源数据融合与智能分析
基于海量时空大数据，运用多元统计和机器学习方法，提供数据关联与融合、空间分析与预测等智能化服务，实现态 势感知与预警、个人画像描绘与行为推断、群体运动模式与异常识别等大数据分析。
群体运动模式与异常行为判别：利用手机信令、浮动车等 多源数据，对群体时空轨迹运动模式进行挖掘，分析群体 运动时空聚集特征，用于发现群体运动规律、群体运动趋 势，应用于公共安全领域，辅助发现大规模人群聚集行 为，提前研判预警群体事件
VR漫游体验
VR交互分析
AR实景导航
点选查询属性
点击地面执行开挖
全空间一体化展示分析——静态实时一体化展示分析
集成多种实施传感器数据，实时数据与地理空间无缝集成，实现全空间场景从静态到动态的跨越
手机信令轨迹
交通压力分析
城市摄像头监控数据
卫星轨迹
GIS与深度学习结合，实现地理特征智能提取、变化检测和关联分析与预测，科学解决复杂空间问题。
Cloud Computing
云计算
IT新技术 推动GIS发展
GIS
行业应用 拉动GIS发展
智慧城市 智慧国土 空间规划 智慧地质 智慧交通 智慧医疗 智慧气象
…
全空间关键技术创新
打通与地理信息紧密结合的遥感、无人机、点云、倾斜摄影、BIM、VR/AR等技 术环节，实现从地下到地上，从室外空间到室内空间、从现实世界到虚拟场景、 从静态空间数据到动态时空数据的多维全空间关键技术创新
01 PART ONE
地理空间信息基础平台研究现状及进展
IT新技术推动GIS技术的进步，GIS技术融合IT新技术，不断推陈出新。同时，诸如智慧城市、智慧国 土、空间规划、智慧地质等新一代行业应用也在拉动GIS技术的发展。
Artificial Intelligence
人工智能
Big Data
大数据
• 对文本进行向量化处理，通过计算文本向量之 间的距离，实现文本的相似度计算
图文数据语义关联匹配
创新性：采用双层带注意力机制的连体网络模型，实现图文数据语义相似度计算，解决富文本型空间实体与外部描述 文本的关联匹配问题
0.9
0.8
0.7
0.675
0.621
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0 doc2vec
个人画像描绘与行为推断：基于个人出行轨迹（手机信令、浮动 车）、场所属性信息等多源数据，开展时空行为序列模式挖掘， 分析频繁出现的场所，关联场所语义特征，推断个人爱好和生活 习惯等，对个人画像进行描绘，对行为模式进行推断，应用于公 共安全领域，基于个人画像结果，对案发特定时间段和特定空间 范围内的人群进行分类筛选，辅助发现重点可疑人员