面向网络空间信息组织分析与分布式计算技术

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面向网络空间信息组织分析 与分布式计算技术　 　　课题突破空间数据处理与分析关键技术，着重研究空间信息探索、空间信息尺度转换、地统计、格状数据统计、复杂时空信息分解与建模等空间信息组织分析等关键方法；在此基础上，以空间信息网格（SIG）体系为指导，采用网格计算技术研究分布式空间数据组织与分析环境，开发基于中间件技术的空间信息组织与分析原型系统，在分布式计算技术支持下，着重开展联邦空间数据库系统、分布式栅格数据处理与分析、分布式空间智能主体系统、虚拟空间协同决策环境等关键技术的研究。 　　目前课题对空间信息分析方法进行了深入研究，对空间网格计算和虚拟协同决策技术开展了深入研究，开发了空间信息分析和分布式栅格数据处理软件原型。在课题支持下，开展?quot;虚拟地理环境"、"3S前沿技术"等学术研讨会。课题组发表学术论文40余篇（含已录用），其中SCI论文5篇。 　空间信息分析关键技术及原型研发 　　空间数据通常具有非独立性，这与经典统计学基本假设相驳。因此，专门的空间信息分析理论和技术正在迅速发展，已在遥感、生态环境、地球科学、社会经济等领域得到诸多成功的应用，展现出广阔的应用潜力。 　　空间信息分析，步骤是空间数据预处理、问题建模、求解和机理解释及预报四个步骤。具体内容包括数据获取和预处理（模块1）；当进行多源异构数据综合分析时，需要进行属性数据空间化和尺度转换处理（模块2）；空间数据探索分析（模块3）；地统计模型（模块4）、格数据分析模型（模块5）、复杂信息分解和预报模型（模块6）、空间数据挖掘模型（模块7）。建模过程伴随着求解、探求机理解释和模拟预报等项工作。 　基于CBR的海洋涡旋信息提取模型及应用研究 该项目经过2004年的继续努力， 总体上已经完成预期目标，部分研究内容超额完成预期目标。针对合同中设定的主要研究内容，收集了大量的海洋涡旋资料，掌握了海洋中尺度涡旋的形成机制和时空变异规律，并在此基础上，从定量描述的角度为具有周期性空间分布及其变异的海洋中尺度涡旋提供相应地的定量刻划指标，并结合东海区黑潮锋面涡旋和墨西哥湾流中尺度涡旋进行指标体系的具体细化和实验。在分析对比国内外采用CBR方法进行空间现象的组织和表达基础上，研究和发展它的CBR空间表达和组织方法，包括局部涡旋的空间形态和相对强弱的表达，以及涡旋动态演化和空间关系的表达和历史涡旋案例库的高效组织，为采用CBR进行实时涡旋的信息分析奠定基础。最后，在GIS的空间相似性推理算法的基础上，研究CBR的海洋涡旋相似性分析和预测方法，并结合现有的案例数据，开展了部分典型区域的示范实验。分别在（1）基于力场的中尺度海洋涡旋几何特征提取模型及算法实现；（2）基于GeoDataBase的海洋中尺度涡旋案例空间组织和定量表达技术；（3）海洋涡旋的相似性推理算法—“基于重心的矢径序列分析方法”等关键技术上进行了攻关，取得了相应地进展。 对课题当初提到的构建一定时间序列的海洋涡旋历史案例库的要求，已经在收集到的各种资料基础上进行了整理和案例的构建。课题所预期完成的海洋涡旋案例信息提取原型系统研发，已经成功完成。该原型系统是基于Matlab进行的开发，具有原始数据的输入、格式转换、动态播放、特征线提取、基于力场的结构优化、边缘跟踪、历史涡旋案例建立以及涡旋案例的相似性计算功能，经过近2个月的软件测试，原型的稳定性达到了预期的目标，鉴于MATLAB自身基于矩阵的运算方式，保障了该原型系统的运算速度和系统稳定性。 　基于栅格的海面形态特征提取 　　主要研究内容与进展：地理信息系统原理基础上，以物理海洋、模式识别等学科的理论技术为指导，利用粗集理论、小波分析和神经计算等工具，综合传统统计方法，实现从海洋要素场中自动提取海洋表面中尺度几何结构特征的技术方法。 　　目前完成基本栅格算子和一种抗噪声温锋自适应提取算法，并正在改进和检验中。 　 　GIS和遥感产品质量评价标准研究及系统实现 　　虽然GIS和遥感已经发展了30多年了，但是GIS和遥感的不确定问题以及相应的产品质量评估体系等一些基础理论问题尚没有得到解决。鉴于此，本项目以概率论、证据数学理论、模糊数学、粗糙集、空间统计理论和现代控制论等理论为指导，采用机理分析和数据分析相结合的方法来建立GIS和遥感产品质量评估标准、指标体系和产品不确定性表达系统，用户使用遥感和GIS产品提供可靠性依据。目前运用系统控制论和遥感机理等有关知识，建立遥感信息不确定传播通用模型，初步建立遥感信息不确定性传递概念模型和部分结构的不确定性传递模型以及利用提出的不确定性传递模型进行实例研究。 　目标识别方法研究与软件原型开发 　　从总体来看，子课题的研究包括了三大部分，包括高分辨率影像库建设、目标识别软件原型开发与目标库管理分析系统，其中目标识别软件原型开发是子课题的核心，是影像库到目标库的桥梁，也是整个课题的集成核心。目前已经成立了图像库与图像处理、图像目标分割、目标识别与目标库、软件设计与开发四个研究小组进行课题攻关，完成了基本算法设计与实现、图像库建设、底层数据模型设计、软件平台搭建等基础工作。 　 　地理信息共享基础研究--地理信息分类编码 　　这是863课题"网络空间信息共享标准规范与关键技术"的一个子课题，由国家发改委宏观经济研究院、国家基础地理信息中心、武汉大学和中国科学院地理所合作完成，它的主要研究内容包括：研究提出地理信息的分类编码规则；形成地理信息高层分类体系类目；制定地理信息高层分类代码表；初步提出地理信息分类编码概念模型。结合其它研究项目，对前三项研究内容已有初步的结果，目前正抓紧对国内外在分类规则和分类体系上进行深入分析，提出研究报告，在此基础上结合本体论的思考，去研究地理信息分类编码概念模型，力求在信息分类编码上有新的发展。 　典型卫星目标的动态热红外辐射识别 　　典型空间卫星目标具有特定的几何结构、物质组成、表面涂料、运行轨道和姿态等，从而与太阳和地基观测站之间形成了特定的照射和可视关系，形成特定热红外辐射强度动态规律。本课题的研究内容就是建立起这一过程的模型链路，探索逆问题技术，用以反演和识别1-2种典型的空间卫星目标。 　 　面向网络海量空间信息的大型GIS 　　立足技术创新产品跨越，解决关键技术问题，开发具有我国自主知识产权的、能够支持国家空间基础设施建设的大型GIS基础软件平台，填补我国大型GIS基础软件平台产品的空白。在2002年863项目成果基础上，进一步突破了海量空间数据管理技术，研制了分布式跨平台组件式GIS软件-SuperMap Objects Universal，多平台互连网GIS软件-SuperMap IS Universal。 　 面向网络海量空间信息的大型GIS 　　本课题旨在解决面向空间实体及其关系的数据组织、高效海量空间数据的存储与索引、分布式计算等关键技术问题，开发具有我国自主知识产权的大型空间数据库管理系统平台，并形成可运行在Linux/Windows上的应用服务器和客户端，支持网络环境下空间数据的分布式管理和服务。目前已经完成了跨平台空间数据引擎、海量地图库管理、空间数据分布式查询与操作、版本管理、Linux客户端操作环境开发等任务，发展了国内第一款完全基于Unix/Linux环境的大型GIS基础平台原型--GeoMorphe Enterprise 1.0，支持国产红旗Linux 操作系统。 　基于Linux的多源信息融合与数据管理关键技术与应用研究 　　该项目为国家863计划中缩小数字鸿沟--西部行动计划的课题之一，主要目标是研究在Linux环境下多源信息融合与数据管理关键技术，研究利用元数据库高效地集成和管理多源数据的理论与方法，建立描述多源科技信息的元数据标准。并在元数据库基础上实现对应用平台多源信息进行查询、分析与管理，提供数据存取、数据维护和数据查询检索的动态接口。构建基于Linux环境下多源信息集成、共享管理平台和面向西藏不同用户的综合科技信息服务系统。提供实用、稳定、可靠的综合科技信息网络运行系统。目前完成了元数据标准和元数据库的建设和以下系统平台模块的开发：科技信息统计数据库管理模块、科技信息文字类数据库管理模块、数据库维护模块、动态新闻发布模块、西藏地图库建设、全文检索与静态页面搜索、用户管理和注册、论坛服务模块与邮件、内网（局域网）等，目前正在进行集成研究。 　海洋资源环境信息处理系统 　　项目针对全球海洋环境研究与海洋资源管理的需求，建立全球统一格网体系，为多源多格式资源环境数据提供数据集成基准，进而研究多元信息的融合技术和海洋资源专业分析技术。力图在时空过程特征化、对象化、图形化以及时空过程相互关系分析等方面有所创新，从而构建综合分析处理平台软件。 　　目前完成平台的框架设计和软件基本搭建，正在进行融合、分析算法的设计。 　大洋渔场与环境信息融合与提取信息系统 　　项目以时空过程为核心，通过构建统一网格，融合多源、多时间和空间分辨率数据，完成从测点到要素时空场，再从时空场到时空特征信息的处理过程。力图在时空过程特征化、对象化、图形化以及时空过程相互关系分析等方面有所创新。2004年度主要进行算法的设计，模块的研发和系统的构建。基本完成了综合处理分析系统软件框架和大部分处理与分析功能。目前利用该系统对大范围长时间序列的海洋场数据进行处理，一方面为渔业部门提供特征级环境数据，同时完成对系统的测试和试运行检测。 　ARGO数据管理和处理关键技术研究与开发 　　本课题的研究目标是以物理海洋学理论为指导，利用海洋地理信息系统技术，针对国际ARGO计划实施工作的有关需求， 进行浮标剖面观测数据的管理和处理方法研究，解决时空组织表达、数据系统误差订正及软件扩充算法接口等关键技术问题， 在此基础上，研究和开发适合于ARGO数据管理与处理的技术系统。利用这些新技术和新软件在西北太平洋海域进行示范应用。课题已经取得的主要研究进展有： 系统分析ARGOGIS的用户群体和实际需要，在用户范围内进行了用户需求调查； 在用户需求调查的基础上，补充搜集了大洋实测数据，并完成了大洋实测数据的初步整理、处理和分析工作； 对ARGOGIS软件进行了功能设计和详细设计，形成较完整的设计文档； 在详细设计书的基础上进行ARGOGIS软件的代码开发，目前已经开发出了软件的演示版，同时完成了软件的用户手册和操作手册； 由于软件部分的开发进度提前完成，因此已经参加了国内GIS软件测评，通过海洋领域和GIS领域内专家的共同评审； 针对其中的数据处理算法中的几项关键技术进行了预研究，为2005年的关键技术攻关奠定了良好的基础。 　中国海岸带遥感综合应用技术系统 　　该项目由国家863海洋监测技术主题资助，围绕发展面向海岸带及近海遥感信息的应用技术，构建起具有信息处理、分析和管理功能的海洋信息综合应用通用技术平台，并开展以卫星遥感数据为主体的全国、省、地区三个不同级别的典型示范应用系统建设。 　　目前已建立国家级的中国海岸带及近海数据库共享系统原型；开发出具有创新性、自主知识产权的通用海洋地理信息系统软件（MaXplorer）1.0版本和ARGO浮标数据管理与分析软件（ARGOGIS）；结合国家和地方的重大需求，研究和建立的福建海岸带遥感监测与信息服务系统、长江口潮滩冲淤演变应用系统、黄河三角洲生态环境可持续发展系统等综合应用示范，取得了一定的社会和经济效益。 　高安全性网络空间信息组织与管理系统 　　本项目的目标是：利用自主研发的空间数据库和数据引擎，解决高安全性的网络空间信息组织与管理问题，并应用于军事测绘信息的存储与管理， 实现一个具有自主版权的高安全级（B1-B2级）军事测绘信息管理系统。 该系统可在Unix/Linux大型服务器上运行，具有TB级空间数据处理能力，支持网络环境下空间数据的分布式计算， 可在军队指挥自动化网中实现网络空间信息的共享与操作，进而在国民经济的相关领域得到应用，取得实效。预期成果将达到同期国际先进水平，具有替代国外同类产品的能力。 　

chinayzb

计算机控制不太懂,不过对此非常感兴趣啊. 一定会常来看看,常来学习.