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（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
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】
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2.地理学视角下可持续生计研究进展与展望
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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（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。

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。