1、 Part 1 地理信息科學的學科體系 Part 2 國際地理信息科學與技術大會 Part 3 地理信息科學的技術與應用 Part 4 結語 地理信息科學由三部分組成 地理信息機理 地理信息技術 地理信息應用地理信息科學理論技術應用地理信息技術信息獲取技術信息模擬技術信息傳播技術區域可持續發展區域農業區域工業區域經濟區域社會地理信息機理地理信息特征信息傳輸機理全球變化氣候變化自然災害人類活動環境生態地理信息科學體系(據陳述彭等改編) 今年6月1日至3日在南京召開 會議得到政府部門、全球華人GIS組織、南京大學以及科技界的高度重視 包括Goodchild、Michael Batty、徐冠華在內的

2、國內外著名專家、學者300余人參加了本次學術研討會 會議主題是地理信息科學與技術在全球變化和可持續發展中的應用Geoinformatics for Global Change Studies & Sustainable Development 大會分信息提取技術、分布式GIS、空間數據分析和建模、全球定位系統和導航技術、空間數據基礎設施、土地利用與覆蓋變化、空間決策支持系統等十多個專題，進行多場學術報告 著名專家作了精彩的主題報告，成為大會諸多亮點之一 GIS in the Field (Michael Goodchild) Global Observations of Forest

3、Cover: the Role of Remote Sensing in Monitoring the Worlds Forests (John Townshend) A Decade of GIS, Whats Next? (Michael Batty) Spatially Explicit Forest Carbon Cycle Modeling Based on Remote Sensing and GIS (Jingming Chen) Climate Change Impact Assessment and Sustainable Development (Yongyuan Yin)

4、 密執根州立大學Prof. Jiaguo Qi首次提出將土地景觀與聲覺景觀相結合的新概念 伯克利加州大學Dr. Yinyan Guo首次發表利用GIS研究美國土壤多樣性的重要發現 美國海岸、陸地和大氣研究所Dr. Zhaohua Wu將數學領域一種新的變換方法（Huang-Hilbert變換）應用于海洋表面溫度變化驅動因子的分解和識別上，為遙感和GIS數據處理提供了新的分析方法 Michael Batty教授在會議最后一場報告結束后，面對會議現場極為活躍的學術氣氛，衷心贊揚本次會議的學術水平高、學術氛圍濃 對本次大會的報道 地理信息科學應用 全球變化研究 區域可持續發展 其他應用 地理信息科學

5、技術 信息獲取技術 信息模擬技術 信息傳播技術 攝影測量技術 遙感技術 GPS 實地測量、觀測、統計 攝影測量獲得城市要素的三維信息，建設虛擬城市 遙感獲取自然資源、土地利用/覆被變化、環境等信息 GPS獲取地理實體的空間位置、空間位移等信息 有時需要對采集數據進行處理，如 投影變換 輻射糾正 幾何糾正 數據提取 美國地質勘查局(USGS)對柵格數據坐標/投影轉換進行研究，提出提高轉換精度的多種解決方案 研究動態投影：根據緯度調整投影參數，使投影后柵格單元的大小不變 建立決策支持系統，考慮像素大小、面積范圍、重取樣方法等多重因素，選擇最優投影方案 對已有數據進行操作可以獲取新的信息，加深對地理

6、對象的認識 由植被指數和紅邊參數估計森林葉面積指數(Ruiliang Pu) 從等高線中自動提取地形構造線(Tinghua Ai) 用二叉樹表達曲線彎曲深度層次結構 自動提取地形要素，并根據曲線彎曲將流域系統組織成樹形結構 核心是利用狄洛尼三角化方法檢測每根等高線的彎曲深度層次結構 GIS/SDSS(空間決策支持系統)與數學模型相結合，用于 科學預測 使用GIS和水動力模型預測洪水險情 動態模擬 元胞自動機模型進行城市發展動態模擬 輔助決策 位置-分配模型輔助小學選址 元胞自動機模型(Cellular Automata，簡稱CA模型) 框架簡單、開放、易于用計算機模擬 在地理學，尤其是在城市發

7、展動態模擬中得到廣泛的應用 香港大學的Anthony Gar-On Yeh集成CA模型與GIS，把城市規劃中的標準融入CA模型中，演化出 環境限制CA模型 發展密度限制CA模型 綜合限制CA模型 農業適宜性限制CA模型的模擬結果 用于農田保護 發展密度限制CA 模型的模擬結果 用于城市規劃 地理信息的傳播主要通過信息基礎設施建設，信息的共享和互操作實現 WebGIS使地理信息及服務走向社會，通過網絡極大的擴展了信息的傳播范圍 Vincent Tao基于開放式對象體系設計分布式地理信息服務模型，并開發出基于網絡的地理信息服務引擎 GeoServNet 通過標準的因特網瀏覽器獲取、裝配、租用地理處

8、理組件 提供地理空間顯示、地理數據獲取、數據轉換、地形分析、三維顯示等服務 開放性和互操作性(基于Open GIS標準) 交互性(基于智能客戶線程協議技術) 可靠性和可擴充性(基于Java分布式對象計算技術) 可升級性和易獲取性(基于高度平衡的服務器聚類技術) 安全性(數據和系統建于企業級的安全控制之上) GSN Viewer 客戶端二維和三維空間顯示和分析工具 GSN Server 高性能的服務器集，提供地理空間信息服務 GSN Author 預處理及管理地理空間數據和數據庫鷹眼描述信息工具欄地圖區域三維顯示Moose山 全球變化：全球環境中能改變地球承載生命能力的變化 側重研究地球系統各個

9、圈層的相互作用以及人類活動對全球環境的影響 全球變化研究的主要問題 碳循環 全球氣候變暖 厄爾尼諾現象 土地利用/覆被變化 地理信息科學技術用于全球變化研究 獲取對地觀測數據 模擬自然過程 研究人地關系 進行預測預報 氣候變化主要表現在地區尺度上，變化的幅度與影響范圍在不同地區間存在差異 在較小的空間尺度與較大的時間范圍內模擬氣候變化及過程是全球氣候研究的重點 研究對象 威斯康星洲北部闊葉林 研究目的 全球變暖對森林優勢種演替的影響 森林砍伐能否有效延長演替過程 研究方法 Gap model 與 Landscape transition model相結合 Gap model (LINKAGES

10、)模擬單個森林物種的變化 Landscape transition model (LANDIS)結合gap model的模擬結果，模擬森林地景的變化 研究結果 全球變暖使得其他物種將取代現有優勢種 森林砍伐能延緩優勢種的演替過程，但不會影響全球變暖長期作用的效果 概念 LUCC：Land Use/Cover Change 土地利用反映人類對土地資源的利用方式和利用狀況 土地覆被指覆蓋地面的自然物體和人工建筑物 研究意義 土地利用導致土地覆被發生變化，從而影響地球系統氣候、水文、生物多樣性等的重大變化 LUCC問題是全球變化研究的重要內容 LUCC研究的實質是人地關系 選擇有代表性的LUCC研究

11、區域 深圳市 北京市 黃河三角洲 獲取土地利用/覆被變化及驅動因子數據 遙感影像 人口數據 經濟數據 使用模型模擬并綜合分析土地利用/覆被變化的驅動機制與環境效應 使用NOAA/AVHRR數據研究沙塵暴與土地覆被的關系(Yida Fan) 使用TM數據研究黃河三角洲耕地變化的驅動因素(Gengxing Zhao) 使用MSS和TM數據，研究深圳市土地利用變化及城市化過程(Yuan Yi) 用IKONOS影像生成城市土地利用圖(Jinfei Wang) 概念：社會、經濟、人口、資源、環境的協調發展 可持續發展依賴于是否能夠融合現有的數據、信息、知識及技術，并將它們成功的應用到工業、農業、商業、管

12、理等各個部門 北美的大湖區信息網(GLIN) 集成GIS技術和空間數據基礎設施 促進區域可持續發展 GLIN網站(www.great-)成立于1995年，是國家、州和地區多級組織、機構的合作項目 從1998年起提供網上制圖和空間數據下載服務 為人們提供了大湖區信息獲取和共享的核心框架 促進了大湖區經濟、社會、環境等的協調發展 在滬寧杭等地區也可以嘗試采用這種方式提供信息與數據的共享 專題 大湖區 環境 經濟 教育 地圖與GIS 旅游 地圖與GIS 以多種索引方式組織區域地理數據 提供交互式制圖模塊 鏈接地圖與影像庫 主題 GIS數據 在線制圖 影像集 其他資源主題新聞獲取密歇根洲的地理基礎數據

13、 包括USGS制圖產品(DLG、DEM、DOQ、DRG)鏈接到USGS網站通過ftp下載數據的基本情況及獲取方式GIS數據獲取 城市管理 醫療保健 交通運輸 商業 使用GIS空間分析功能輔助小學規劃 以往研究往往在小學的周圍建緩沖區 Peng Mingjun使用位置-分配模型研究學校的鄰近度、學校-學生的供需平衡及模擬新增學校的效果 研究表明：學校的服務范圍與其規模密切相關 利用空間分析輔助城市規劃，規劃學校規模與數量 使用3S技術研究血吸蟲病 血吸蟲病傳播與土地覆蓋/利用類型密切相關 從遙感影像分類和實地調查資料了解血吸蟲傳播寄主的分布模式 將寄主分布模式與人類活動模式相比較，了解人類感染血吸蟲病過程 制訂血吸蟲病防治策略 車載GPS與地圖匹配相結合，提高定位精度 GIS用于物流研究 使用空間分析輔助商業決策 澳大利亞墨爾本市某汽車代理商使用空間分析優化代理網絡 應用Arc/Info的位置-分配模型 墨爾本市現有5個汽車代理網點 為提高市場滲透率，決定新增一個網點 代理商把主要顧客定位為工薪階層，并繪制就業人口分布圖及到網點的10km、30km等距離線作為決策的基礎基于MAXCOVER模型生成的代理網絡 設定距代理點30Km為距離的閾值 使得在30Km的范圍內代理網點服