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1 目录 第一部分实验室概况 实验室简史 实验室组织体系 实验室人员介绍... 2 第二部分科研项目与进展 国家重大基础研究计划 (973 计划 ) 国家高技术研究发展计划 (863 计划 ) 国家自然科学基金研究项目 中国科学院知识创新项目 国家科技专项与攻关项目 省及部委研究项目 国际合作项目 第三部分学术论文与专著 国际期刊论文摘要 国内核心期刊部分论文摘要 国内一般期刊部分论文摘要 国内外学术会议部分论文摘要 学术专著 序言及书评 专利 软件成果登记 第四部分教育与培训 新进站博士后及新生情况介绍 博士后出站报告摘要 博士论文摘要 硕士论文摘要 第五部分学术交流与科研合作 举办 / 协办会议 参加学术会议 讲学与合作 研究生生活 第六部分成果奖励与个人荣誉奖 科技成果奖励 个人荣誉奖

2 第一部分实验室概况 1.1 实验室简史 资源与环境信息系统国家重点实验室隶属于中国科学院地理科学与资源研究所 实验室筹建于 1985 年 ;1986 年实验室主楼落成,VAX 超小型计算机系统及 Arc/Info I2S 等国际一流的软硬件系统全部引进并投入运行服务, 并启动了第一个国家级的地理信息系统研究项目 -- 资源与环境信息系统实验 ( 国家 七五 攻关第 73 项项目 );1987 年实验室通过国家的验收, 对国内外正式开放 陈述彭院士任首届实验室主任和学术委员会主任, 张晋和黄绚研究员任实验室副主任, 王之卓院士和何建邦研究员任学术委员会副主任 ;1989 年实验室被接纳为国家遥感中心成员, 并在实验室的基础上成立了地理信息系统研究部 实验室名誉主任为我国遥感和地理信息系统的奠基人陈述彭院士 ; 学术委员会主任为资源遥感学家孙九林院士, 学术委员会副主任为周成虎研究员, 现任国家高技术研究发展计划专家组成员 中国地理学会环境遥感分会副理事长 ; 实验室主任刘纪远所长, 副主任为刘高焕研究员 钟耳顺研究员 庄大方研究员和王英杰研究员 陆锋博士任国家遥感中心地理信息系统部主任 1.2 实验室组织体系 实验室目前由资源环境信息机理与应用研究室 地图学研究室 资源环境科学数据中心 地理信息产业发展中心和全球变化信息研究中心五个部分组成 1 资源环境信息机理与应用研究室, 主要开展地球信息的形成原理 特征及其传输的物理过程及模型 地球空间信息认知与空间思维 地球时空信息的表达 分析和传输的图像与图形理论 方法与技术 地球系统科学数据的分类体系和标准, 发展地球系统科学分析的方法库, 建立国家级的地球系统科学数据库群等方面的研究 该研究室主任为刘高焕研究员, 副主任为苏奋振副研究员 2 地图学研究室, 主要研究地球时空信息的表达 分析和传输的图像与图形理论 方法与技术等研究 该研究室主任为王英杰研究员 3 资源环境科学数据中心, 主要研究地球系统科学数据的分类体系和标准, 发展地球系统科学分析的方法库, 建立国家级的地球系统科学数据库群 该中心主任为庄大方研究员, 副主任为杨小唤研究员 王黎明研究员 4 地理信息产业发展中心, 该中心主要研究和探讨地理信息的前沿技术, 发展大型国产地理信息系统软件, 开展应用示范系统的研究和建设 其主任为钟耳顺研究员 副主任为宋关福研究员 5 全球变化信息研究中心, 主要研究地球数据与信息转换机理 数据产品标准与算法 1

3 数据不确定性与适用性 ; 国际地球科学数据引进 ; 国有科学数据共享的法律 政策与管理机 制 ; 科学数据网络无偿共享的理论与技术 ; 利用网络通讯技术促进发展中国家的科学研究 ; 世界资源 实验室科研支撑机构包括以下四个部门 : 1) 地理信息系统网络系统部, 主要负责实验室大型计算机网络系统的建设 维护和管理 姚一鸣工程师任主任 2) 地球信息科学教育与培训部, 主要负责研究生的地理信息系统和遥感基础课程教育, 并为社会各界提供优质的地理信息技术的继续教育 万庆博士任主任 3) 地球信息科学( 学报 ) 编辑部, 负责 地球信息科学 ( 学报 ) 的编辑和出版 傅肃性研究员任主任 4) 综合办公室, 负责实验室日常管理 为了充分贯彻开放 联合 优势互补的学科发展方针, 实验室和多所科研机构组建了联合实验室, 建立了密切的研究合作关系, 包括 : 1) 地球信息科学联合实验室 : 与香港中文大学 中国科学院遥感应用研究所联合成立, 以促进内地与香港在地球空间信息技术与应用方面的合作研究 2) 环境信息与技术联合研究中心 : 与美国东密执根大学合作, 以促进地理信息系统的国际化教育和人才培养 3) 城市地理信息系统联合实验室 : 与华东师范大学与南京师范大学合作, 以促进我国城市地理信息系统的研究和应用 4) 地理信息系统软件技术联合实验室 : 与浙江大学 山东科技大学合作, 以促进地理信息系统平台和空间数据库管理关键技术的研究和开发 5) 海洋地理信息系统联合实验室 : 与中国科学院海洋研究所合作, 以促进地理信息系统技术在海洋研究中的应用 1.3 实验室人员介绍 实验室现有院士 3 名, 研究员和副研究员 50 名, 博士后研究人员 26 名 博士 硕士研 究生 104 名, 客座研究人员 59 名 ( 一 ) 学术指导科学家 陈述彭院士, 地理学家, 国家重点实验室名誉主任暨实验室学术委员会名誉主任 1920 年 2 月 28 日生于江西萍乡 1947 年毕业于浙江大学研究生部, 历任助教 讲师 1980 年当 选为中国科学院学部委员 1987 年任国家资源与环境信息系统重点实验室主任,1988 年任中 2

4 国科学院遥感应用研究所名誉所长, 中巴资源卫星应用系统总设计师,1990 年当选为第三世界科学院院士,1992 年当选为国际欧亚科学院院士, 法国地理学会荣誉会员 现任国家环境保护总局科技顾问委员会主任, 中国环境与发展国际合作委员会委员 长期从事地理与环境工程调查研究, 曾涉及资源 能源与城市环境遥感 江河洪涝灾情评估信息系统 生物量估算 海岸带环境监测与全球变化等研究领域 近年致力于开展地球信息科学与数字地球战略研究 著有 地学的探索 文集 6 卷 (1990~2003); 主编 地球信息科学 (1997~) 及 遥感信息 (1986~) 两种期刊 先后荣获国家和部委自然科学奖和科技进步奖 30 余项, 及其美奥. 米纳地图科学金奖 香港何梁何利地球科学进步奖 陈嘉庚地球科学奖 (1998) 亚洲遥感贡献特别奖 泰国邦英德拉巴亚洲遥感贡献金奖 (1999) 国际岩溶学会首届荣誉奖 (2001) 国际地图学协会最高荣誉奖(2001) 徐冠华院士, 资源遥感学家 国家重点实验室学术委员会名誉主任 现任中华人民共和国科学技术部部长, 遥感学报 主编等职务 曾研制成功中国最早的遥感卫星数字图象处理系统 ; 发展了遥感综合调查和系列制图的理论和方法, 领导编制了第一部再生资源遥感综合调查与系列制图技术规程, 在分类系统 制图比例尺 技术流程 专题图种类等方面具有开拓性和创造性 ; 领导了中国 三北 防护林遥感综合调查工程, 在再生资源遥感领域做出了杰出贡献 孙九林院士, 资源学家, 国家重点实验室学术委员会主任 我国农业与资源环境信息工程学术带头人之一 主持完成全国资源综合开发决策信息系统 黄土高原国土资源数据库及信息系统 中国农业资源信息系统等国家级重大项目, 提出了我国资源信息管理体系结构 分类编码 区域开发模型体系 统计型空间信息系统模式等, 为信息科学在资源环境中的应用做出了开拓性贡献 刘纪远研究员, 资源环境遥感专家, 中国科学院地理科学与资源研究所所长兼国家重点实验室主任, 博士生导师 国家重大应用基础研究计划 中国科学院知识创新等重大项目的首席科学家 地理研究 主编等职务 主要从事土地利用 / 土地覆盖变化 (LUCC) 监测 时空过程规律及驱动机构 以及 LUCC 对陆地表层系统宏观生态过程的影响研究, 先后获国家科技进步二等奖 省部级科技进步特等奖 一等奖多项 周成虎研究员, 博士, 博士生导师, 国际欧亚科学院院士, 地理信息系统与水文学专家, 曾任本国家重点实验室主任 ( ); 现任国家重点实验室学术委员会副主任 国家 863 计划对地观测与导航技术领域专家组组长 中国地理学会水文专家委员会主专员 九三北京市委委员 研究和发展了洪水灾害遥感监测与灾情评估的技术方法, 发展了智能化遥感影像分析与离散地理系统模拟的理论与方法, 研究和建立了适用于空间复杂系统模拟和分析的地 3

5 理元胞自动机模型, 开拓了我国海洋渔业地理信息系统的研究 何建邦研究员, 博士生导师, 国际欧亚科学院院士 曾任本国家重点实验室主任 ( 第二届 ) 学术委员会副主任, 参预本实验室创建工作 现任中国地理信息系统协会副秘书长 (CAGIS,1994-) 国际欧亚科学院中国科学中心副秘书长 地球信息科学学部主任(CSC, IEAS,1996-) 长期在中国科学院从事自动制图和地理信息系统(1962-) 研究 最近 10 年, 主持一个研究组 (RGISS, 地理信息标准与信息共享研究组 ) 从事地理信息标准和共享研究 近期合作编 著的书籍有 地理信息共享原理与方法 (2003) 地理信息国际标准手册 (2003) 地理信息国家标准手册 (2004) 地理信息共享法研究 (2001) 等 黄绚研究员,1961 年武汉测绘学院航测系毕业后在中科院地理所读研究生 1991 年起先后任研究员 博士生导师 国家重点实验室副主任, 现为所知识创新工程项目专家指导委员会委员 主要从事像片判读 地理制图 遥感分析与专题制图以及地理信息系统应用等研究 曾先后获得国家级科技进步一等奖一次 二等奖二次 省部级科技进步一等奖三次 三等奖三次 中国科学院自然科学二等奖一次, 发表论文 50 多篇, 出版和编著的论著 7 本 1993 年起获国务院颁发的政府特殊津贴奖励 励惠国研究员, 博士生导师 地图与地理信息系统专家 参予开拓中国地理信息系统领域 创建资源与环境信息系统国家重点实验室, 国际空间研究委员会中国委员会委员 ; 领导和参加了国家 七五 八五 九五 科技攻关 国际合作研究等一系列科研项目, 获得国家科技进步二等奖三次等奖项 参与组织了国际学术讨论会 傅肃性研究员,1956 年毕业于浙江义乌中学, 同年考入南京大学地理学系,1961 年毕业分配到中国科学院地理研究所工作, 从事于地图学 遥感制图与地理信息系统应用研究, 系学科负责人 1992 年起获国务院颁发的政府特殊津贴奖励, 荣获国家 部委 院重大科技成果 科技进步一 二 三等奖 14 次, 其中国家级 4 项 现兼任中国遥感应用协会专家委员会副主任 中国地理学会地图学与地理信息系统 (GIS) 专业委员会副主任和 地球信息科学 学报副主编 廖克研究员, 国际欧亚科学院院士 现任福建师范大学特聘教授 中国科学院研究生院兼职教授 中国地理学会地图学与地理信息系统专业委员会主任委员 中国行政区划与地名学会副会长 中国地学哲学委员会副理事长 ICGG 中国委员会委员 中国测绘学会荣誉会员 国际地图学协会国家与区域地图集委员会委员和荣誉奖评选委员会委员等, 为国际欧亚科学院主席团成员 中国科学中心主席 主编和主持 5 本地图集, 专著 5 本, 主编论文集 7 本, 发表论文 130 篇 获重大科技成果奖 国家自然科学二等奖 国家科技进步二等奖 三等奖 4 4

6 次及中国科学院自然科学与科技进步一 二等及部级一等奖 7 次 1990 年被评为 中国科学院有突出贡献的中青年专家 1999 年荣获国际欧亚科学院首次颁发的 国际欧亚科学院一级勋章,2001 年荣获 国际优秀地图奖,2003 年荣获 国际地图学协会荣誉奖 (ICA 荣誉奖 ) 刘岳研究员,1937 年出生,1962 年毕业于莫斯科测绘学院制图系 曾任中国科学院地理研究所研究员 博士生导师 地图研究室主任 长期从事地图学 计算机制图和地理信息系统 地图制图自动化系统等领域研究 曾发表了 专题地图制图自动化 专著, 获国家科技进步三等奖 利用全国第三次人口普查数据, 发表了 中国人口分析与区域特征 专著, 并编制和出版了 中国人口地图集 ( 中 英文版 ), 该图集获国家科技进步二等奖 参与全国生活饮用水水质与水性疾病调数据处理, 主编和出版了 中国生话饮用水地图集, 该项成果获国家科技进步一等奖 开展了 中华人民共和国国家经济地图集 ( 中 英文版 ) 编制的研究工作, 本人任该图集主编, 该项研究成果获中国科学院科技进步特等奖和国家科技进步三等奖 主持研发了电子地图集软件系统 (EA-World), 制作并出版了国家经济地图集电子 ( 中 英文 ) 版 利用我国第二次工业普查数据, 制作和出版了 中华人民共和国工业电子地图集 并主持引进和开发了 Intergraph 公司一体化制图制版系统, 该系统建立对实现数字制图全过程起到了重要作用 与全国第三产业普查办公室合作, 主编和出版了 中华人民共和国第三产业地图集, 获国家测绘局颁发的测绘科技进步二等奖 与中国环境监测总站合作, 主编和出版了 中华人民共和国人口 环境与可持续发展地图集 ( 中 英版 ) 并经过更新, 该项成果获国家环保总局的环境保护科技三等奖 在长期从事地图学和计算机制图等领域研究中, 先后发表专著二部, 约 70 篇论文, 并于 1990 年获国家有突出贡献的中青年专家和政府特殊津贴 熊利亚研究员, 资源遥感与地理信息系统专家, 博士生导师 长期从事遥感与地理信息系统应用研究, 承担了国家多项重大科研任务, 负责完成多个资源信息系统实体建设, 在研究和实践的基础上, 对模型建立 信息的分类体系和规范标准 系统的集成方法进行了系统的研究, 近期主要从事城市地震次生火灾过程的微观动态模拟及库区重点区域土地承载力与农村移民安置容量遥感评估, 主持编写 中国农作物遥感动态监测与估产集成系统 等专著三部, 发表了 60 多篇论文, 多次获得中国科学院科技进步一等奖和国家科技进步二等奖 王乃斌研究员, 博士生导师 早期在自然资源综合考察委员会从事航空像片资源调查应用研究 自 1974 年后进行遥感应用研究 先后主持国家 七五 八五 科技攻关专题 课题研究工作 荣获国家科技进步二等奖两次 ( 排名分别为第二 第三 ) 三等奖一次( 排名第五 ); 中国科学院科技进步一等奖两次, 特等奖和二等奖各一次 出版专著三部, 系列图一套, 先后培养博士 硕士研究生 8 名 5

7 ( 二 ) 首席科学家与研究员 刘高焕研究员, 博士生导师 国家重点实验室副主任, 资源环境信息机理与应用研究室主任 主要从事区域生态与环境信息系统研究, 发展了生态演化分析与变化过程模拟的集成分析方法 在黄河三角洲 黄土高原 西部绿洲等生态环境监测 评价 分析与预测等方面作出了主要的贡献, 现为九三学社中科院委员会委员, 中国地理学会地图专业委员会委员, 中国图象图形学会理事, 中国遥感应用协会理事, 中国自然资源学会资源信息系统专业委员会委员, 曾获省部级和国家科学进步奖多项 钟耳顺研究员, 博士, 博士生导师, 国家重点实验室副主任, 中国科学院现任地理信息产业发展中心主任, 主要从事地理信息技术研究 地理信息系统软件研发和地理信息产业化工作, 主持大型地理信息系统软件 SuperMap 的研发, 分别获中国科学技术协会杰出青年科技成果转化奖 中国科学院地方科技合作奖 北京市科技进步一等奖 二等奖和国家科技进步二等奖等 庄大方研究员, 博士 博士生导师 国家重点实验室副主任 资源环境科学数据中心主任, 中国自然资源学会自然资源信息系统专业委员会主任委员, 主要从事资源环境遥感与地理信息系统特别是资源环境大型空间数据库研究工作 获 1992 年度国家科技进步一等奖一项, 获 1992 年 1999 年度中国科学院科技进步一等奖各一项, 均排名第五 ; 获 1999 年度部级科技进步特等奖排名第二和 1992 年度部级科技进步一等奖一项, 排名第八 目前正在承担中国科学院知识创新重大项目 国土环境遥感时空信息分析与数字地球相关理论技术预研究 项目 ; 作为项目首席科学家负责中国科学院知识创新重大方向性项目 国家资源环境数据库建设与数据共享 的研究工作 王英杰研究员, 硕士生导师, 国家重点实验室副主任, 地图学研究室主任, 主要从事空间信息可视化与电子地图系统集成的理论 方法和技术研究 ; 旅游资源评价与管理信息系统 ; 空间信息的时空认知与标准化研究等 出版专著 3 部 主持和参加了 10 多部地图与电子地图集的设计 制作与出版, 主持和参加了多个国家信息标准的文本起草和多类地图可视化软件的开发和注册登记, 曾获省部级和国家科学进步奖多项 陆锋研究员, 博士, 博士生导师 国家遥感中心地理信息系统部主任 中国交通地理信息系统技术委员会副主任 中国地理信息系统协会理论与方法委员会委员 中国城市规划学会新技术应用学术委员会委员 国际对地观测组织 (GEO)User Interface 委员会委员 中国科学院青年联合会委员 研究兴趣包括 GIS 空间数据模型 空间数据库管理技术 交通 GIS 理论与技术 城市发展与城市 GIS 技术等, 发表学术论文 60 余篇, 合著专著 3 册, 获得国家版权局软件著作权登记 4 项, 获得国家科技进步二等奖和省自然科学三等奖各 1 项 6

8 王劲峰研究员, 博士, 博士生导师, 首席研究员, 中国地理信息系统协会理论与方法委员会主任委员, 国际地理联合会地理系统建模委员会常委, 地理学报 Journal of Geographical Systems (Springer,SSCI) 编委 从事空间分析模型研究, 提出高效空间抽样调查 Sandwich 模型 水资源空间优化配置边际效益均衡模型 健康环境风险诊断模型等 出版专著 8 部, 论文 150 余篇 岳天祥研究员, 博士, 博士生导师 中国科学院地理科学与资源研究所 资源与环境信息系统国家重点实验室首席研究员, 资源环境模型与系统模拟研究方向学术带头人 2001 年以来, 发表论著 49 篇 ( 部 ), 其中 SCI SSCI 国际源期刊论文 16 篇 代表性原创研究成果包括 : 创建了高精度曲面建模 (HASM) 方法 人口空间分布曲面模型 (SMPD) 变化探测模型 生态阈值模型 多尺度多样性模型和连通性模型等, 解决了长期以来困扰地理信息系统的误差问题和生态建模的多尺度问题 刘闯研究员, 博士, 博士生导师, 中心主任 长期从事地球数据科学的研究和促进科学数据共享的工作 现兼任国际科学技术数据委员会 (CODATA) 发展中国家科技数据保藏任务组共同主席, 国际地球观测卫星委员会 (CEOS) 信息系统与服务工作组 (WGISS) 用户副主席等与国际科学数据相关的国内外学术组织领导职务 曾获十余项国内 国际奖 发表论文 40 余篇, 科学数据 10 余套, 著作 3 部 张百平研究员, 资源与环境信息系统国家重点实验室创新基地研究员 博士生导师 兰州大学地理系学士 (1983), 北京大学地理系硕士 (1985), 中国科学院博士 (1992); 多年从事山地地理与山地生态研究, 参加了青藏高原 七五 八五 和 九五 的考察和研究项目 对青藏高原的大部分地区 ( 昆仑山 - 喀喇昆仑山, 阿尔金山, 羌塘高原, 可可西里, 阿里地区, 藏南谷地, 山南地区, 林芝地区等 ) 喜马拉雅西段( 巴基斯坦北部 ) 欧洲阿尔卑斯地区的地理与环境都进行过考察 / 研究 1994 年 4 月 年 4 月在德国波恩大学地理系学习和进修山地地生态学,1999 年 2 月 -5 月作为德国马普学会客座研究员在马尔堡大学地理系进行合作研究 主持过国家自然科学基金项目 西昆仑山地森林景观动态变化 及其国际合作项目, 中国科学院 - 德国马普学会科学合作项目 西昆仑山地区景观动态与持续发展 以及中国科学院知识创新项目 数字山地景观动态研究 自然科学基金项目 山地垂直带谱变化模式及地学解释, 已经开始实施 山地学报 和英文期刊 Journal of Mountain Science 编委会成员, 中国科学探险协会常务理事 在山地生态 山地发展模式 山地垂直带信息图谱等方面取得了具有创新性的成果 ; 提出了 国家生态特区 的科学构想 主持研发了中国山地垂直带谱信息系统 (1.0) 贵州数字林业信息系统(1.0, 2.0); 已发表 40 余篇关于山地生态和发展的论文, 其中第一作者国际 SCI 检索刊物论文 7 篇 7

9 朱阿兴研究员, 博士, 博士生导师, 院 百人计划 入选者 曾任海外地理信息科学协会 (CPGIS) 主席, 美国农业部资源普查署新技术开发委员会主席, 现任海外地理信息科学协会学会理事 地理科学进展 编委等职 多年来一直从事地理信息系统, 以及人工智能 模糊数学理论集成及其应用研究 侧重解决精细尺度下地理现象空间渐变定量体系的问题, 研究信息时代资源环境保护和生模拟所必需的详细地理空间信息的获取方法 建立了一套精细尺度下地理现象空间渐变的表达模型和土壤资源详查的方法体系, 在解决环境生态模拟中信息不兼容问题 地理现象描述中的概括问题 地理分类误差和不确定性的描述方法及快速详查自然资源等方面有突破性的贡献 研究成果获得美国遥感和测量学协会数据标准最佳学术论文奖 ; 并被美国地理学报和英国的自然地理学进展列为新地理学的新发展之一 已正式发表相关领域学术论文 60 余篇, 其中 SCI/SSCI 论文 20 多篇 目前研究方向包括 : 精细尺度下地理现象的空间渐变的定量技术和体系 ; 环境条件与地理要素或现象之间关系的专家知识获取方法 ; 精细尺度下地理过程建模 ;GIS 中地理信息不确定性的描述和表达, 以计算机模拟为基础的小流域土地利用情景模拟 杨小唤研究员, 博士, 硕士生导师 1987 年毕业于南京大学地理系自然资源专业,1990 年在中科院遥感所获地图学与遥感专业硕士学位,2003 年于中科院地理资源所获地图学与地理信息系统专业博士学位 现任中国科学院研究生院教授, 中国环境遥感学会理事, 中国自然资源学会自然资源信息系统研究专业委员会委员 主要从事遥感 地理信息系统应用及人文时空数据集成分析研究 先后主持国家 九五 十五 科技攻关及中国科学院 国家有关部委的多项重大任务 先后提出了基于时序遥感数据提取多种作物播种面积的方法 统计型人口社会经济数据空间化处理方法等, 并组织开发了空间型人文数据更新系统, 现已建成 1995 年以来的全国 1 公里格网人口 社会经济空间数据库, 为国务院办公厅 中国社科院 中国科学院等政府部门和科研机构提供了广泛的应用 已正式发表相关领域学术论文 40 余篇曾获中国科学院科技进步奖一等奖 国家科技进步奖二等奖 中国科学院青年科学家奖等 齐清文研究员, 博士, 硕士生导师 ; 国际地图制作协会国家与区域地图集委员会委员 中国地理学会地图学与 GIS 专业委员会副主任 中国测绘学会理事兼地图学与 GIS 专业委员会副主任 中国行政区划与地名学会理事 中国地理信息系统协会理论与方法专业委员会委员 山东科技大学兼职教授 博士生导师 ; 地理研究 地球信息科学 地理科学进展 海洋测绘 云南地理环境等学术期刊编委 主要从事地图学和 3S 集成的理论 方法和技术研究 ; 地学信息图谱的理论和方法研究 ; 数字地图的技术方法研究 ; 面向地理特征的制图综合模型与知识库研究 曾主持和参加国家 863 项目 2 项, 国家 973 项目 1 项, 主持所知识创新项目 1 项 ; 现主持国家 863 探索导向类项目 1 项 国家 973 项目之专题 1 项 国家发改委高新技术发展项目 1 项 发表论文 50 余篇, 出版专著 3 部, 曾获中国科学院科技进步特等奖 1 项, 其它省部级 2 项 8

10 邵全琴研究员, 博士, 博士生导师 主要从事陆地与海洋生态信息系统研究, 主持完成了海洋渔业遥感 地理信息系统技术应用服务系统的设计 开发与集成应用, 并获得国家科技进步二等奖 近期主要从事陆地生态系统评估指标系统 地理信息系统 遥感 空间数据仓库 生态模型和人工智能的集成理论 方法和技术研究 发表论文 40 余篇 出版专著 1 部 王黎明研究员, 博士, 硕士生导师, 中国地理学会数量地理专业委员会副主任委员 中 国自然资源学会信息专业委员会副主任委员 主要从事人地系统时空数据集成 区域发展时 空过程模拟 可持续发展指标系与态势分析 城市与区域规划 循环经济规划研究等 陈荣国研究员, 博士, 硕士生导师, 主要从事地理信息系统与遥感研究 共负责和参与各类科研课题 26 项, 获得各种研究成果奖 8 项 ( 部级二等奖 1 项, 三等奖 7 项 ), 在各类刊物和国际国内学术会议上发表论文 40 多篇 目前主持中科院知识创新工程重要方向项目 高安全高性能时空数据库管理系统及其应用研究 和总装备部型号项目 现兼职 : 国家科技部国产地理信息系统软件测评专家委员会核心专家 国家遥感中心专家 福州大学兼职教授 解放军信息工程大学测绘学院兼职博士生导师 国际地理空间开源基金会 (OSGeo) 副主席, OSGeo 中国中心负责人 宋关福研究员, 博士, 硕士生导师 1993 年毕业于北京师范大学地理系,1998 年获中国科学院地理研究所博士学位, 之后进入中国科学院遥感应用研究所博士后流动站工作并于 2000 年 6 月出站 随后继续从事地理信息系统软件研究和地理信息产业化工作 曾主持过地籍管理信息系统 军事地理信息系统 多媒体产品等多个产品的技术开发工作, 并长期主持和参加组件式地理信息系统软件 SuperMap 的设计与研发工作, 获国家和省部级科技进步将多项 万庆研究员, 博士, 硕士生导师, 国家减灾委卫星减灾专家组成员, 美国东密执根大学访问科学家 从事地理信息系统的理论 技术与应用方面的研究 近几年的主要研究兴趣包括 : 互联网地理信息系统 协同工作与群体空间决策支持系统 时间 GIS 地理信息系统在环境与灾害管理中的应用等 获中国科学院科技进步一等奖, 在国际学术期刊和国内核心学报发表论文十余篇 9

11 第二部分科研项目与进展 实验室以承担国家科技攻关与重大自然科学基金项目为重任, 积极开展国际合作, 以及国内单位间合作 据不完全统计,2006 年, 实验室正在执行的各类项目总计 78 项, 其中 : 国家重大应用基础研究计划项目 1 项 国家高技术研究发展计划 7 项 国家自然科学基金研究项目 20 项 中国科学院知识创新项目 9 项 国家科技专项与攻关项目项 8 项 省及部委研究项目 13 项 国际合作项目 9 项 目前开展的课题主要涉及领域包括 : 地球信息科学应用基础理论 空间分析模型 遥感数据定量信息提取 地学信息图谱 空间数据安全 高性能时空数据库管理系统及应用 对地观测数据 - 空间信息 - 地学知识的转化机理 面向网络海量空间信息大型 GIS 关键技术与软件平台 海岸带遥感与 GIS 研究 全国资源环境综合数据库建设 地球科学数据集成与共享 地理信息科学的发展与 GIS 产业化 MODIS 科学数据处理等 10

12 2.1 国家重大基础研究计划 (973 计划 ) 1. 基于栅格的时空变化关联规则发掘研究 (2006CB ) 课题负责人 : 苏奋振 ; 执行期限 : ~ 项目资助 : 科技部 973 项目将空间相关性 空间制约关系 时间拓扑和时空关联融入到空间知识发现的算法和模型中, 探索时空过程耦合下的知识发现方法, 研究空间结构随时间的变化, 利用了时空关联方法建立时空思维空间中空间事件之间的关系, 并借助时空拓扑方法分析空间事件之间关系 由于在空间知识或时空变化知识在不同尺度上所反映出的结构存在差异, 由此在研究中加入尺度选取的自学习功能, 探究尺度条件下的关联规则挖掘方法, 解决空间结构的稳定性问题, 并以此消除知识发现方法中的主观性 本年度完成了基础时空数据模型的设计以及基本操作平台的研究与开发, 发表 SCI 论文 2 篇 2. 基于多时序多分辨率遥感影像空间发掘研究 (2006CB ) 课题负责人 : 杨晓梅 ; 执行期限 : ~ 项目资助 : 科技部 973 项目 (1) 基于长时间序列光学影像海洋动力特征的识别针对较长时间序列的海洋卫星影像及卫星反演的影像产品, 采用模式识别与影像分割等技术, 自动提取影像中线型 圆型等多种不同形状特征, 并通过变化检测 知识辅助决策等方法, 识别与描述海洋表面动力特征 ( 如水团 涡璇 内波 锋等 ) (2) 基于高分辨率遥感海岸带特征信息挖掘与开发利用强度综合评价针对海岸带海量多分辨率遥感影像, 以高分辨率为主体, 挖掘提取岸线 堤坝 养殖区 港湾等地物目标, 综合分析海岸带开发利用的时空变化状况, 评价海岸带开发利用承载能力 3. 空间数据认知模式与海量空间数据库知识发现 (2006CB701305) 课题负责人 : 周成虎 ; 执行期限 : ~ 项目资助 : 科技部 973 项目五年的总体目标 : 研究和发展适合海量空间数据处理与知识发现的理论与方法, 通过五年的系统研究, 力求实现以下标志性成果 : 1 理论方面: 在空间数据认知 空间形象思维与地学信息图谱方面, 形成较为系统的地学信息图谱分析理论和框架 ; 建立以高性能计算技术为支持 融合地学知识和基本影像分析算法与模型的遥感影像理解与智能化信息处理系统 ; 在海量遥感影像分析与特征识别 时空异常丛聚和关联规则的挖掘方法以及空间数据挖掘的不确定分析等方面, 实现 5~8 项重大方法和技术的源头性创新 2 应用方面: 针对国家在对地观测信息的处理 自然灾害的防治和预测等需求, 探讨华 11

13 北平原自然灾害系统成因, 建立不同类型灾害之间相关模式 ; 系统分析大尺度空间范围内水热数据的平衡计算及其与生态环境退化之间的关系, 建立典型研究区环境退化与水热平衡之间关系模式 ; 探索基于遥感数据的云区识别及其与气象因子之间的相关性研究, 试图发现云区的规模 形态 变化规律等与气象规律的关系 3 队伍建设方面: 培养一批具有从事空间数据处理与分析的专业人才, 在 1~2 个方向上, 形成具有国际影响力的科研团队 4. 纵向岭谷区沿边境地带生态环境的 3S 监测 评价与调控理论 方法和技术课题负责人 : 齐清文 ; 执行期限 :2005 年 ~2006 年项目资助 : 科技部 973 项目 (2003CB ) 经过三年多的研究, 本专题提出并建立了一整套陆疆生态环境的可监测 可调控及其信息机理的理论 ; 解决了一系列基于 3S 技术的生态环境动态监测 评价和综合调控的关键科学和技术问题 ; 建立了区域生态安全的若干地学信息模型 ; 建立了区域生态环境数据库模型及可视化技术系统 ; 建立了矿产资源开发对区域生态环境影响的监测和评价方法 ; 做出了项目区生态环境质量综合评价 通过澜沧江 怒江流域的沿边境地带的生态环境案例研究, 特别是在景洪 瑞利以及整个沿边境带的生态系统类型 生态景观 土地利用 / 土地覆被等方面的研究, 丰富了本专题主研究论文中所提出的论点 方法和技术 初步开发了一套 云南省沿边境地带生态环境动态监测和管理信息系统 (V1.0), 编制了一部 云南省生态环境地图集 ( 第一版 ) 一部 云南省生态环境电子地图集 ( 第一版 ) 5. 地球系统科学数据共享网课题负责人 : 孙九林 游松财 ; 执行期限 :2003 年 01 月 ~ 永久资助单位 : 国家重大基础研究计划 地球系统科学数据共享网 ( 以下简称共享网 ) 于 2003 年正式作为 科学数据共享工程 的首批试点启动 本着 边建设 边服务 的发展策略, 地球系统科学数据共享网 的近期目标是按照优先满足 陆地表层系统和人地关系 研究为宗旨的数据资源整合 集成总体技术方案, 初步构建以主体数据库为基本单元的数据资源体系 ; 完善总中心系统平台, 按学科与地域并重的原则遴选分中心 以总中心为核心, 形成逻辑统一 结构稳定 分布式的共享网络骨架 在此基础上, 面向用户需求生产加工数据产品, 在使用中完善相关标准规范和服务机制, 保证持续稳定的数据共享服务 项目实施 4 年以来, 与 40 余家单位建立了良好的协作关系 根据共享网的总体目标 年度目标和经费情况, 对原有参加单位进行了进一步筛选, 部分单位暂缓启动, 同时又吸收了一些新的基础好的协作单位参加项目 一个以地球系统科学数据共享网项目为依托的地球系统科学数据共享联盟初步形成了 在数据联盟内, 采用项目承担单位开发的平台软件, 实现了技术标准与接口的统一, 确保了数据的实时收割 12

14 至 2006 年底, 在以下几个方面取得了进展 (1) 数据资源建设 以主体数据库为主线, 整理 加工的数据资源总量约 7TB, 可供共享的数量占 90%, 其中可自由下载的数据 4TB 数据内容涉及地球系统的 5 个圈层 ( 以陆地表层系统的数据为主 ); 涵盖了地理 资源 气象 生态 地质 天文 空间 灾害环境 人口与社会经济等多个学科, 以及陆地表层多元参数 生态环境变化与过程 对地观测 南北极与青藏高原研究 地球物理与地球化学 日地关系 人地关系等多个领域 拥有从低分辨率 NOAA 风云系列卫星, 中分辨率的 MODIS 到中高分辨率的 TM/ETM 一系列完整的对地观测数据 初步构建了 7 个主体数据库, 并为今年新建的陆地生态主体数据库积累了数据基础 收集整理了 4000 多个国际数据资源网站信息 建立了与美国马里兰大学对地观测数据的镜像 (2) 标准规范建设 按照科学数据共享工程标准框架, 形成一系列的标准规范草案, 包括学科分类及编码体系试行稿 数据分类与编码体系试行稿 元数据标准试行稿 数据管理系列条例试行稿和地球系统科学数据共享网运行机制试行稿等 21 个标准规范 组织标准规范技术培训, 并在共享网中进行试用 (3) 系统平台建设 围绕地球系统科学数据共享网骨干构架, 形成逻辑统一 结构稳定, 以总中心为核心 分中心为支撑的分布式数据共享网络体系 该网络平台具有方便的数据共享服务功能 ( 数据汇交 数据查询 在线浏览 下载等 ) 和强大的后台管理功能 ( 数据发布 安全管理 系统监控 流量统计 用户行为分析等 ) 平台的数据服务功能得到优化, 包括稳定 可靠的单点登录功能 ; 高效 智能的数据查询功能 ; 图表数据 空间数据的在线可视化浏览功能等 通平台运行稳定, 提供 7 24 小时服务, 全年畅通率在 90% 以上 平台能与科学数据共享工程门户网站链接和互通 (4) 服务体系建设与数据服务 紧扣用户需求, 在项目实施中关注建设评价体系 健全数据服务规程, 促进用户服务的科学化与合理化 ; 构建专业服务队伍, 推动共享服务的持续稳定 ; 倡导主动性服务, 提升数据共享服务水平 通过在线服务与离线服务相结合的方式, 所有数据全部实现无偿共享 截止到 2006 年 12 月底, 该网 ( 注册用户人数已达 个, 网站访问达 747,627 人次, 提供在线数据下载量 GB, 离线数据服务量 GB, 先后为 1100 多人次提供数据定制服务, 为陆地表层碳循环研究 京津冀都市圈发展规划 青藏铁路建设 航天工程等国家重大科技计划 项目和工程提供数据服务, 有离线服务登记记录的包括 7 个 863 项目 8 个 973 项目 6 个科技攻关项目 47 个基金项目以及其他 77 个地方与部委项目, 而不进行用户登记的自由下载的数据更是为不计其数的研究项目与学生的学位论文提供了支持 这些共享的数据资源为国家决策 科技发展 国民经济和国防建设 高等教育 人才培养等多个领域提供了基础支撑作用 13

15 6. 中国人口出生缺陷遗传与环境可控性研究 / 环境风险识别 (2001CB5103) 课题负责人 : 王劲峰 ; 执行期限 :2001 年 07 月 ~2006 年 12 月资助单位 : 国家重大基础研究计划地理环境和社会经济因子与出生缺陷之间病因关联的识别, 主要环境致畸因子与出生缺陷发生水平间的定量关系模型 ; 建立环境健康风险诊断模型 ; 风险预报模型 ; 确定在健康投入许可范围内分区干预强度的理论依据 ; 基本形成人群为基础的出生缺陷发生率估算 环境致畸因子探测和预报 高效出生缺陷监测网络设计和干预方案设计系统的技术平台 完成实验区 BD 及其环境数据库 环境采样 ; 完成风险识别和因子识别模型研制 整体项目 ( 项目负责人为郑晓瑛 ) 于 2006 年 12 月通过科技部专家组验收, 评为优秀 7. 自然资源与地理空间基础信息库 - 资源环境科学数据交换分中心建设课题负责人 : 庄大方 ; 执行期限 :2006 年 10 月 ~2008 年 10 月资助单位 : 国家 电子政务工程 试点项目电子政务工程的 自然资源和地理空间基础信息库 包含多方面内容, 资源环境科学信息库是其重要的组成部分, 总强度 3141 万元 随着我国人口增长和国民经济的迅猛发展, 人地矛盾日益突出, 资源 生态环境问题日益受到国家及各级政府部门和社会公众的重视 相关数据库的建设和信息资源开发利用滞后, 严重制约了国家资源环境可持续发展基本国策的实现 全面获取与集成资源环境时空信息库, 进而在此基础上取得对资源环境现代过程及重大生态环境问题形成演化机理的定量研究结论, 科学预测其未来变化, 对于支持国家环境安全重大决策的制定, 以及当前国土资源环境的规划 整治 预测与决策具有十分重要的意义 现在项目处于初步设计阶段, 目前已初步完成国家 电子政务工程 试点项目 自然资源与地理空间基础信息库 资源环境科学数据交换分中心建设的初步设计报告, 为下一步的工作打下坚实的基础 2007 年初将启动 为期两年, 中科院资源环境科学数据中心下属各数据分中心都将参与该项目建设 8. 优质农产品物流管理信息系统建设 (05EFN ) 课题负责人 : 庄大方 ; 执行期限 :2006 年 09 月 ~2007 年 09 月资助单位 : 国家重大基础研究计划项目自立项以来, 严格按照国家信息化总体建设要求和我国目前农产品物流发展的具体情况, 结合农产品物流业的特点, 研究促进和提高农产品物流效率的内在因素和机制, 在此基础上认真分析了用来建立农产品物流系统的关键技术和手段 同时整合了地理资源研究所拥有的无公害农产品等信息管理 供销信息化等的核心技术, 综合采用 GPS 全球卫星定位系统 GSM 全球移动通讯技术 GIS 地理信息系统和计算机网络通信与数据处理技术, 使之为农产品物流信息化服务 通过对农产品物流行业信息技术及配套设备的研究, 来确定一套适合农产品物流高效的技术方案, 从而提高农产品管理服务水平与竞争能力, 使农产品物流的 14

16 过程管理更加先进, 更加高效, 更加合理, 从而引导 规范和推动我国农产品综合物流的全 面发展, 最终推动整个农产品行业的科技化进程和国民经济的健康稳定的持续发展 优质农产品物流管理系统已经基本搭建完毕, 准备 2007 年试运行和项目验收 9.WDC- 再生资源与环境学科数据分中心完善与服务 (2005DKA ) 课题负责人 : 廖顺宝 ; 执行期限 :2006 年 01 月 ~2006 年 12 月资助单位 : 国家重大基础研究计划课题开展了中英文网站的设计与建设, 提供中英文元数据, 完成了统一风格的系统软件的部署与运行 新增全国可再生能源 气候生产潜力 生态环境背景 MODIS 数据产品等 6 个方面的数据集 10. 时空序列资源环境科学数据库 (2005DKA ) 课题负责人 : 杨小唤 ; 执行期限 :2006 年 01 月 ~2006 年 12 月资助单位 : 国家重大基础研究计划完成了全国 1KM 栅格土地利用数据库和全国 1:100 万草地资源数据库的改造工作, 全国 1km 栅格的人口 GDP 分行业产值( 农林牧渔 ) 水资源等数据库的加工 生产, 并提供了共享应用 11. 中国水土流失综合调控与范式 (2007CB407207) 课题负责人 : 蔡强国 朱阿兴 ; 执行期限 :2007 年 01 月 ~2011 年 12 月项目资助 : 科技部 973 项目资料收集和文献整理阶段 2.2 国家高技术研究发展计划 (863 计划 ) 1. 基于全球统一网格的大洋渔场环境综合分析系统 (2003AA ) 课题负责人 : 苏奋振 ; 执行期限 :2003 年 06 月 ~2006 年 10 月项目资助 : 科技部 863 项目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 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 2006 年度主要进行算法的集成 模块的联调和系统的完善, 同时完成了对系统的测试和试运行检测 与此同时开展了渔业海洋学的示范应用, 为渔业部门提供了特征级产品 系统强项在于能对大范围长时间序列的海洋场数据进行 过程 处理, 以 过程 为对象, 完成相关时空数据的操作与分析 课题完成专著 1 本, 论文 8 篇, 其中 SCI2 篇, 软件版权 1 项 15

17 2.DMC+4 小卫星数据产品深加工软件开发与应用系统集成 (2006AA133013) 课题负责人 : 杨晓梅 ; 执行期限 :2005 年 07 月 ~2006 年 10 月项目资助 : 科技部 863 项目在十五 高性能对地观测微小卫星技术与应用研究 项目成果的基础上, 紧紧围绕 DMC+4 小卫星的特点, 开展和深化小卫星数据产品加工技术, 形成小卫星数据科学与应用的处理模式, 提供快速及时的 可长期监测的 供行业应用部门使用的多级标准化产品 并开发面向小卫星数据的专题信息提取算法和集成若干遥感综合应用示范软件系统, 形成系统的可业务运行和综合服务的应用处理软件系统 研究工作将围绕小卫星数据产品的开发 产品驱动下的综合处理算法 小卫星专题信息提取 和遥感综合应用模块的集成等方面展开, 形成明确的多级标准产品和专题信息, 以及促进应用发展及科学研究服务的算法模型集成等综合技术, 完成围绕小卫星处理和应用的自主软件系统开发, 为我国今后小卫星综合应用技术系统全面展开奠定坚实的基础 3. 基于多源多时序卫星影像特征的智能化提取课题负责人 : 杨晓梅 ; 执行期限 :2006 年 10 月 ~2008 年 12 月项目资助 : 科技部 863 项目在象素处理分析的基础上, 引入面向对象影像理解的思想, 建立融多源遥感影像尺度 光谱 空间 时相等特征和部分地学知识为一体的空间认知模型, 实现面向问题的基于多元特征提取与描述的地表分类与地物识别的新的处理方法, 开发多特征支持下的自动 / 半自动信息提取软件原型 并开展以海岸带地物和海表特征提取为应用实例的技术与算法试验 在此, 我们提出采用面向对象的思想, 围绕问题将多源卫星影像光谱特征 空间特征 和时相特征有机结合起来, 建立从栅格数据到多元特征空间再到类别和目标的新的处理分析方法, 该技术的突破将具有大的理论和应用价值 4. 基于国产大型数据库的空间信息管理系统与示范应用研究 (2005AA133010) 课题负责人 : 王英杰 ; 执行期限 :2005 年 06 月 ~2006 年 08 月项目资助 : 科技部 863 项目研究目标与内容 : 总体目标是基于国产空间信息可视化系统与国产大型数据库管理系统, 研究并开发出集成高安全级的空间数据库 跨平台的空间数据引擎的国产区域空间数据综合管理 GIS 系统 以山东省人口统计信息及山东省遥感综合试验区遥感数据为例, 分别建立集成海量遥感数据 矢量数据的山东省综合试验区空间数据库管理系统和山东省人口信息空间管理应用示范系统 系统将解决面向部门级应用的海量空间数据组织 管理 集成 共享 可视化表达等关键技术, 建立高安全级的大型空间数据库管理系统与山东省人口统计信息管理系统与面向遥感等大数据量的空间数据库管理系统 具体包括 : 研究和设计出基于网络的高安全性 国产大型数据库和大型 GIS 系统的空间数据综 16

18 合管理系统框架 ; 实现现有的两套自主版权系统 ( 空间信息可视化系统和海量空间数据库管理系统 ) 之间的系统集成, 实现功能互补 ; 以山东省遥感综合试验区遥感数据为例, 建立一套集成海量遥感数据 矢量数据和多源数据集成的山东省综合试验区数据库管理系统 ; 以山东省人口统计信息为例, 建立人口空间信息综合管理应用示范数据库 ; 解决基于国产大型数据库 面向部门级应用的统计信息系列数据组织 空间数据的集成 网络共享 统计分析 信息管理 空间可视化表达等关键技术 ; 建立一套由空间数据库服务器 WEB 服务器 B/S 和 C/S 结构的客户端组成的山东省人口信息空间管理的应用示范系统 5. 高效能空间抽样系统研发 (2006AA12Z215) 课题负责人 : 王劲峰 ; 执行期限 :2006 年 11 月 ~2008 年 07 月项目资助 : 科技部 863 项目空间抽样应用十分广泛, 领域涉及生态环境监测 资源调查 健康调查 遥感监测等, 居于地学数据分析的首步 : 从数据采集开始, 到样本选择 总体及误差估计等都会涉及空间抽样 空间抽样的研究具有重要理论价值及实际意义 好的抽样方案可在保持或提高精度同时, 减少采集与测量数据的花费, 如美国自 70 年代采用 MSS 对世界小麦估产, 精度达到 90%; 近年采用气象卫星图象进行农作物估产, 全国范围估产开支仅几千美元 ( 用陆地卫星稍贵 ), 带来的经济效益可达上亿美元 我国农业部采用类似方法通过抽样调查结合卫星遥感调查, 也证明了其显著的经济效益 但在国内外的很多应用中, 大部分基本上还是采用基于经典统计学的传统抽样方法, 空间相关性及空间异质性没有融合到算法中, 导致不可忽视的偏差及精度下降, 间接地影响到抽样的效率及结果准确性 空间抽样受地学规律及区域因素的影响, 如抽样分层涉及到复杂的时空因子 最优样本的设计需要分析空间变异性 动态抽样涉及到的时空复杂性 在空间抽样中误差的普遍性 ( 如数据 测量方法 模型误差 ) 等 ; 这些问题都是采用单纯的统计抽样不能很好处理的, 我们需要在实践中结合地学规律谨慎研究并找出合适的处理方法 本课题在原来的中国科学院创新基金支持下的研究成果及国家自然科学基金 - 空间抽样模型研究 ( 批准号 : ) 的基础上开展, 针对原有方法涉及到的问题及空间抽样的复杂性, 以建立高性能 易于使用的空间抽样模型及工具软件为主要目标, 以若干具体案例为应用示范, 拟在若干关键技术方面取得突破 : 完成课题申请与系统初步设计 17

19 6. 城市多模式动态路网信息智能处理与出行服务技术 ( Z2009) 课题负责人 : 陆峰 ; 执行期限 :2006 年 12 月 ~2008 年 12 月项目资助 : 科技部 863 项目本项目力图通过原始创新和关键技术突破, 促进城市动态路网多源多模式信息处理 融合 动态服务的自动化和智能化, 不但可服务于以公众需求为立足点的出行信息平台建设, 同时也可为提高交通管理 LBS 网络电子地图等相关应用系统的效率 智能性和可用性, 并进一步挖掘更广阔的应用潜力提供直接的核心技术支撑, 具有重要的现实意义 研究内容包括 : ⑴ 城市多模式路网连通关系自动化 智能化处理与维护技术 ⑵ 城市动态路网信息的实时融合技术 ⑶ 城市出行路径选择优化算法与服务技术预期目标为 : 使目前以人工方式处理的城市非平面路网拓扑关系进步到 ( 半 ) 自动化 智能化处理阶段, 并实现目前未涉及的多模式路网特征要素连通关系处理过程 ; 第二, 实现动态多源路网信息的实时融合和动态多模式连通关系处理, 并将目前单一级别的动态分段扩展到多级动态分段, 支持数据库环境下涉及多模式的路径查询与多重属性管理 ; 第三, 大幅度提高目前静态的公众出行最优路径算法效率, 并将单模式算法发展为多模式算法, 将静态算法发展为动态算法, 支持多用户并发环境下动态多模式出行路径选择查询 所研发的关键技术可用于公众出行信息平台 车载导航系统 物流运输系统 应急疏散等涉及多种交通模式 动态交通环境的应用系统 7. 高安全性网络空间信息组织与管理系统 (2004AA132020) 课题负责人 : 陈荣国 ; 执行期限 :2004 年 10 月 ~2006 年 4 月项目资助 : 科技部 863 项目本项目利用自主研发的空间数据库和数据引擎解决了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, 实现了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 项目成果达到同期国际先进水平, 具有替代国外同类产品的能力 18

20 2.3 国家自然科学基金研究项目 1. 中国 1:100 万景观生态制图方法研究 ( ) 项目负责人 : 程维明执行期限 :2006 年 01 月 ~2007 年 12 月资助单位 : 国家自然科学青年基金年度主要完成 :(1) 中国数字地貌分类体系 (2) 基于遥感影像和 DEM 等多源数据的数字地貌信息提取方法 (3) 研究区数字地貌数据库 (4) 研究区数字植被及地表覆被数据库 基于中国 1:100 万植被图以及 1:10 万土地利用数据, 经扫描和配准植被图, 已数字化了研究区 6 幅植被数据, 并对土地利用数据按照标准分幅进行整理, 建立了研究区数字植被和土地利用数据库 在此基础上, 利用影像和地貌数据 以及地表覆被分类体系, 对植被和土地利用进行了人机交互更新, 为明年完成研究区景观生态图奠定基础 2. 基于粗集的时空关联规则挖掘研究项目负责人 : 苏奋振 ; 执行期限 :2006 年 01 月 ~2008 年 12 月资助单位 : 国家自然科学青年基金项目利用关联规则方法, 发现地学时空事件与环境时空配置的关系, 乃至时空过程变化与其环境变化过程的关联规则 主要研究内容包括 : 地学时空事件以及过程的形式化定义 数学性质与分类 ; 顾及三种空间基本关系 属性关系与时序关系的时空关联规则的形式化定义 数学性质 发掘模型与算法 ; 顾及过程时空逻辑关系的关联规则的形式化定义 数学性质 发掘模型与算法 ; 模型与方法的渔业生态应用 研究目标主要包括 : 完成对地学时空事件 时空过程的形式化描述, 给出时空关联规则和时空过程关联规则的数学定义 性质 发掘模型与算法, 从而获取研究对象 ( 事件或过程 ) 与影响因子 ( 时空配置或其演变模式 ) 之间的关系 并将此理论与模型运用到渔业生态中, 提取鱼类集聚的环境机理, 即环境因子的时空配置, 获取环境因子时空配置的演化模式与渔场时空变迁的关系 进而以所获取的知识形成时空案例库和过程案例库, 探索时空推理和时空过程推理的机制, 利用实际数据进行理论与模型的有效性验证 本年度完成时空配置的因子提取模板的设计, 并完成部分的实验工作, 发表 SCI 论文 2 篇, 核心 2 篇 3. 空间软信息协同统计方法研究 ( ) 项目负责人 : 裴韬 ; 执行期限 :2006 年 01 月 ~2010 年 12 月资助单位 : 国家自然科学基金委空间软信息 ( 即类别型信息, 例如, 土壤利用类型 地质单元空间分布等 ) 通常与主变量之间存在一定程度的相关性, 有时甚至是控制主变量空间分布的重要因素 空间软信息的种类繁多且已有丰富的积累, 其中蕴藏着丰富的 " 潜能 ", 如能对其进行有效地开发和利用无疑会提高空间信息统计方法的精度 不过由于空间软信息的定性特征使其无法直接参与计算, 19

21 故依赖于硬变量 ( 可定量计算的变量 ) 之间空间相关性的传统空间信息统计方法无法对其进行有效的利用 为此, 本项目拟从 " 软信息的硬化 " " 空间软信息协同克立格模型的构建 " 两个关键问题入手, 创建可利用空间软信息的协同统计方法 在应用方面, 分别以南岭区域地球化学数据和东北嫩江县鹤山小流域土壤调查数据为例研究空间软信息对提高估计精度和准确度所产生的辅助作用, 并据此检验空间软信息协同统计方法的有效性 4. 基于遥感和模式的土地利用变化响应研究 ( ) 项目负责人 : 高志强 ; 执行期限 :2005 年 01 月 ~2007 年 12 月资助单位 : 国家自然科学基金委本项目研究土地利用 / 土地覆盖变化信息的动态提取研究 ; 陆面模式同遥感技术的结合研究 ; 陆面模式耦合光合作用及碳积累过程的研究 ; 地表参量对土地利用变化的响应信息提取研究和地表参量响应的时空特征分析等五方面内容 经过两年的执行, 上面研究内容通过设计 GeoPro 陆面过程模式将陆面模式耦合光合作用及碳积累过程已经设计到模式中了, 模式可以有效地进行光合模拟 呼吸模拟 植被碳积累模拟 土壤碳积累模拟和蒸散发模拟, 同时设计了 GeoLue 光合效率模式将地表热量过程和光合效率转化通过程序固化到模式中, 同时基于地表能量平衡原理的地表参数反演, 设计生成了程序包 GeoRS, 这样通过两个模式和一个程序包对遥感反演技术和模式技术进行了平台层面上的耦合, 对陆面过程进行模式模拟研究和遥感反演耦合研究成为可能, 是研究内容的 陆面模式同遥感技术的结合研究 ; 陆面模式耦合光合作用及碳积累过程的研究 落实到实处 同时以黄河三角洲的垦利县为遥感反演测试区, 针对研究目标的 土地利用 / 土地覆盖变化信息的动态提取研究, 地表参量对土地利用变化的响应信息提取研究和地表参量响应的时空特征分析 的要求进行了方法试验研究, 取得了初步结果, 为明年在大范围上反演和模拟研究提供方法基础 5. 空间抽样模型研究 ( ) 项目负责人 : 王劲峰 ; 执行期限 :2005 年 01 月 ~2007 年 12 月资助单位 : 国家自然科学基金委 ( 地学部 ) 空间数据采集是地学研究的第一步, 抽样相对于普查具有速度快 成本低 累计误差小的特点 空间数据的不同抽样策略对最终结果有很大影响, 有时甚至导致分析结论相反 ; 更高效率的采样理论是地学野外调查所期望使用的 本项目在已有研究基础上着重于扩展我们提出的 已有一定国际影响的 ( 如 Haining R,2003,Spatial Data Analysis,Cambridge University Press 书中专门提到我们在空间抽样方面的研究 ) 遥感耕地抽样调查模型, 将其改造成适用于各种地学应用的广义 Sandwich 空间抽样模型, 建立样本层 知识层及报告单元三层叠合的抽样结构和传递函数, 进行多类型地学调查试验, 为其使用奠定坚实的理论和应用基础 该模型有望应用到以下领域 : 遥感数据结合地面实地调查的大面积农情速报 环境土壤生态调查 20

22 河流水质等地学空间数据抽样 ; 土壤和地质剖面等时间序列抽样 国际地理联合会, 地理信息该课题按计划进行中 完成 efficiency of spatial sampling in heterogeneous surface, 完成 Intelligent Induced Spatial Sampling 软件包: 与 Supermap 合作开发, 完成接口及系统框架和开发计划的初步设计 6. 非独立保险精算模型 ( ) 项目负责人 : 王劲峰 ; 执行期限 :2006 年 01 月 ~2008 年 12 月资助单位 : 国家自然科学基金委自然灾害保险是减轻受害者经济损失和缓解政府救济负担的重要手段 保险的科学依据是精算理论, 以保险风险的准确度量为基石 目前国内外自然灾害保险普遍采用经典财产保险精算理论, 以事件的独立性为前提 但是气象 洪水发生强度具有明显的空间梯度, 地震发生频率和震级具有明显的负指数关联, 将这些地学基本原理, 在理论上定量地嵌入到财产保险精算模型, 研建专门化的 自然灾害保险精算模型, 将降低风险度量的不确定性 研究内容包括 : 自然灾害的空间统计学描述 ; 建立具有空间信息及不确定性传递的模型链路 : 灾害 (Hazard) 函数 灾情 (Disaster) 函数 索赔 (Claim) 函数 保费 (Rating) 函数等 ; 进行免赔额 未决赔偿准备金 利润 最优再保险等财产精算公式在空间信息输入条件下的重新推导 ; 最后用中国人民保险公司湖北分公司的理赔案例库进行验证和已有保险网络进行初步试验 完成非独立性的系统厘定 7. 北方农牧交错带土地退化及其碳效应的定量研究项目负责人 : 庄大方 胡云峰 ; 执行期限 :2006 年 01 月 ~2008 年 12 月资助单位 : 国家自然科学基金委 2006 年是项目实施的第一年, 年度研究计划的制定和开展都以项目申请书和任务书的安排为依据, 主要围绕基础数据的获取和田野工作展开 完成了以下工作 :1 完成项目具体实施方案的编制 ;2 收集中国北方农牧交错带 3 期土地利用时空数据 2 期土壤侵蚀数据, 以及相关的气象数据, 并对其进行预处理 ;3 收集典型区( 采样区 ) 的土地利用 土壤质量 气象以及社会经济数据 ;4 准备各种野外试验设备; 实施野外土壤采样 ;5 对土壤样品进行常规理化分析以及 Cs Pb 等同位素分析 在严格执行项目具体实施方案的基础上, 针对性的增加了两项研究内容 :1) 结合全国 LUCC 五年更新工作, 对以内蒙古东南部地区为主的我国北方农牧交错带土地利用 / 覆被现状进行遥感解译, 并对 2000 年以来研究区域土地利用变化进行更新 ;2) 开展重点研究区农牧民入户调查, 补充社会经济数据的不足 21

23 8. 基于全球网格模型的新型栅格数据结构若干关键问题研究 ( ) 项目负责人 : 袁文 ; 执行期限 :2005 年 07 月 ~2007 年 12 月资助单位 : 国家自然科学基金委 2006 年度主要开展了以下工作 :(1) 基于空间格局的全球网格模型的分析比较 ;(2) 全球网格模型层次性三角四叉树的关键算法的初步研究 ;(3) 研究小组袁文 明涛两人参加了 2006 年 11 月 3-6 在福州举办的中国自然资源学会 2006 年年会, 并作了两个会议报告 ;(4) 研究小组袁文参加了 2006 年 10 月 日在北京举办的 CODATA2006 国际会议, 进行了相关论文展示 ;(5) 研究小组袁文应邀赴天津农学院于 2006 年 11 月 22 日作了项目研究报告 9. 矢量数据多尺度信息在线提取方法的研究 ( ) 项目负责人 : 程昌秀 ; 执行期限 :2005 年 01 月 ~2007 年 12 月资助单位 : 国家自然科学基金在国家自然科学基金支持下, 初步建立了空间数据库的综合规则库 尺度采样点的选取算法 多尺度索引技术与在线简化技术 多尺度索引和空间索引联合检索的优化技术, 根据用户自定义的规则, 自适应多尺度显示系统能自动生成精细矢量数据的多重表达 当用户访问矢量数据时, 系统根据用户地图视窗的大小, 自动调用相应尺度的数据显示 ; 随着显示尺度的不断曾大, 系统自动显示更精细的矢量数据 ; 实现了海量矢量数据的实时在线浏览 10. 基于遥感和 CLM 模式的土地利用变化响应研究 ( ) 课题负责人 : 高志强 ; 执行时间 :2005 年 1 月 ~2007 年 12 月资助单位 : 国家自然科学基金本项目研究内容可分 : 土地利用 / 土地覆盖变化信息的动态提取研究 ; 陆面模式同遥感技术的结合研究 ; 陆面模式耦合光合作用及碳积累过程的研究 ; 地表参量对土地利用变化的响应信息提取研究和地表参量响应的时空特征分析等五方面内容 经过两年的执行, 上面研究内容通过设计 GeoPro 陆面过程模式将陆面模式耦合光合作用及碳积累过程已经设计到模式中了, 模式可以有效地进行光合模拟 呼吸模拟 植被碳积累模拟 土壤碳积累模拟和蒸散发模拟, 同时设计了 GeoLue 光合效率模式将地表热量过程和光合效率转化通过程序固化到模式中, 同时基于地表能量平衡原理的地表参数反演, 设计生成了程序包 GeoRS, 这样通过两个模式和一个程序包对遥感反演技术和模式技术进行了平台层面上的耦合, 对陆面过程进行模式模拟研究和遥感反演耦合研究成为可能, 是研究内容的 陆面模式同遥感技术的结合研究 ; 陆面模式耦合光合作用及碳积累过程的研究 落实到实处 同时以黄河三角洲的垦利县为遥感反演测试区, 针对研究目标的 土地利用 / 土地覆盖变化信息的动态提取研究, 地表参量对土地利用变化的响应信息提取研究和地表参量响应的时空特征分析 的要求进行了方法试验研究, 取得了初步结果, 为明年在大范围上反演和模拟研究提供方法基础 22

24 11. 黄河三角洲发育演化地学虚拟与数字反演课题负责人 : 刘高焕 ; 执行期限 :2004~2006 资助单位 : 国家自然科学基金针对黄河三角洲时空发育过程的特点, 研究具有时空变化特征的居民点 古河道 古海岸线 亚三角洲扇面 微地貌等时空数据的组织与表达方法, 形成黄河三角洲演化过程的概念模型 ; 建立具有空间和时间属性的 基于事件面向对象的时空数据模型, 包括居民点及沉积环境数据模型 ( 点数据模型 ) 古河道及古海岸线数据模型( 线数据模型 ) 三角洲扇面及微地貌数据模型 ( 面数据模型 ) 等 在此基础上, 利用虚拟现实和仿真技术, 构建表达黄河三角洲发育演化地学时空过程的虚拟地理环境, 实现地学数据时空一体化分析和表达 应用数字地图 文本数据 数字高程模型 遥感影像 地质钻孔等多形式 多时相 多比例尺及多空间分辨率的数字化空间数据和模型, 从时间和空间两方面对黄河三角洲及海岸带进行全方位的数字化表达, 实现三角洲及海岸动态变化的数字化监测 预测和模拟 在综合考虑人口 资源 环境等多因素基础上, 进行区域发展情景虚拟, 为区域可持续发展决策提供依据 12. 生态地理建模中的多尺度问题 ( ) 项目负责人 : 岳天祥 ; 执行期限 :2004~2006 年项目资助 : 国家自然科学基金主要原创性研究成果包括高精度曲面建模方法 (HASM), 它从根本上解决了长期以来困扰地理信息系统和计算机辅助设计系统的误差问题及其应用中的多尺度问题 已完成人口空间分布数值模拟和分析系统和基于 HASM 的空间精准模拟系统等软件系列 已完成中国 HLZ 生态系统空间格局自 1960 年以来的变化趋势和未来 90 年情景的模拟与分析 中国人口空间分布自 1930 年以来变化趋势和未来 20 年情景的模拟分析 中国生态系统食物供应能力及其未来 90 年情景的模拟与分析 发表 SCI 和 SSCI 检索期刊论文 5 篇, 国内核心刊物论文 6 篇, 合著 1 本 ; 取得原始取得的全部权利计算机著作权登记证书 2 本 13. 中国西部环境与生态数据平台课题负责人 : 刘高焕 ; 执行期限 :2006~2008 资助单位 : 国家自然科学重点基金研究和制定数据分类体系和数据标准, 形成标准化的西部环境与生态数据体系 通过整理 集成和规范化现有的各种数据与资料, 包括遥感数据 气象数据 土地覆被数据 行政与社会经济数据 环境背景数据, 集成和数据库化 中国西部环境与生态科学研究计划 执行过程中所采集和形成的科学数据 分析成果与文献资料, 建立基于网络的联邦式数据库群, 实现网络环境下的环境与生态科学数据的浏览 查询 下载, 为本 科学计划 所资助的研究项目提供数据和信息服务 ; 建立数据网络汇交环境, 实现网络化数据集成 ; 开发模型工具, 实现网络化的数据挖掘与数据操作 数据显示与数据制图 ; 建立空间数据模型接口, 实现专 23

25 业分析模型与空间数据库的网络化连接, 进而实现网络化的模型计算, 最终形成西部环境与 生态研究的信息化环境 14. 中国西部 1:100 万数字地貌整理 加工与更新课题负责人 : 周成虎 程维明 ; 执行期限 :2006 年 1 月 ~2007 年 12 月资助单位 : 国家自然科学基金委本年度完成 :(1) 追踪收集和整理青藏高原地区各类地貌调查资料和地貌图等基础资料, 研究青藏高原地区 1:100 万数字地貌分类和编码体系 ;(2) 利用卫星遥感数据 DEM 基础地理数据 老地貌图 地质图等辅助资料, 采用中国 1:100 万数字地貌分类体系和编码方案以及基于 GIS 的遥感数字地貌信息集成技术流程, 整理 加工和更新青藏高原和新疆地区标准分幅数字地貌数据 15. 资源环境信息系统 ( ) 项目负责人 : 周成虎 ; 执行期限 :2003~2006 年资助单位 : 国家杰出青年基金课题组在空间数据分析和模拟的理论与方法研究上取得突破 以二维泊松过程为例, 建立了多成因地学数据的混合分布模式的分解模型 ; 提出了基于正方形的全球格网模型的思想, 并初步建立了相应的理论模型 ; 为开展地学信息图谱的研究, 选择了数字地貌作为研究对象, 开展遥感地貌制图研究, 建立了相应的技术方法 ; 提出了空间数据认知的概念, 并开展了相应的学术交流 在国内外学术期刊发表论文多篇 16. 人口空间数据更新方法研究 ( ) 项目负责人 : 杨小唤 ; 执行期限 :2004 年 01 月 ~2007 年 12 月资助单位 : 国家自然科学基金委完成了影响人口空间分布因素分析 相关数据的收集与处理 人口空间数据更新模型的研究 2003 和 2004 年度空间人口数据集的生产, 开展了人口空间数据检验的技术方法研究和人口空间数据更新系统建设的研究工作 ( 包括系统的结构设计 功能模块设计 ), 并实现了系统主要功能的开发 17. 自适应多流向算法 (MFD) 研究 (NSFC ) 项目负责人 : 秦承志 ; 执行期限 :2006 年 01 月 ~2008 年 12 月资助单位 : 国家自然科学青年基金项目 1) 建立了自适应的多流向水流分配模型, 在此模型基础上设计并实现了两个版本的多流向算法 ; 2) 初步建立了一个针对平缓河谷地区的地形湿度指数后处理方法 此外, 还通过对坡位 24

26 渐变信息的模糊推理, 对新建多流向算法展开多角度的应用评价研究 3) 目前本项目已发表文章 4 篇 ( 其中 EI 一篇 ), 另有 2 篇文章待刊 ( 其中 SCI 一篇 ) 18. 山地垂直带谱空间变化模式与地学解释 ( ) 项目负责人 : 张百平 ; 执行期限 :2006 年 01 月 ~2008 年 12 月资助单位 : 国家自然科学基金本项目 2006 年完成了 中国山地垂直带谱信息系统 的升级, 发表国际 SCI 论文 2 篇 EI 论文一篇, 国内核心期刊论文 7 篇 19. 耦合卫星遥感 地面观测和机理模拟的林火迹地生态系统生产力与碳循环定量研究 ( ) 项目负责人 : 徐新良 ; 执行期限 :2007 年 01 月 ~2009 年 12 月资助单位 : 国家自然科学基金 20. 基于 Web 的空间数据可视化研究和若干重要数据集整理和生产 (O6B60010AJ) 项目负责人 : 谢传杰 ; 执行期限 :2006 年 01 月 ~2009 年 12 月资助单位 : 国家自然科学基金根据西部环境与生态科学数据中心的需要, 整理 加工和生产了部分西部有关的地理数据, 开发了西部数据服务网络交流平台和基于 Web 的西部地形 地貌多维显示系统的软件初步原型 2.4 中国科学院知识创新项目 1. 高安全高性能时空数据库管理系统及其应用研究 (kzcx2-yw-304) 项目负责人 : 陈荣国 苏奋振执行期限 : ~ 资助单位 : 中国科学院知识创新工程重要方向项目本项目面向国家空间信息技术发展与应用的重大需求, 以地理信息本体理论为指导, 以时间 空间和属性相统一的地理实体与时空过程为研究对象, 探索地理时空相互关系及其形式化表达, 建立综合地理实体与时空过程的新型时空数据模型 ; 突破基于谓词的时空数据查询语言 智能化时空数据搜索引擎 高安全高性能时空数据库管理系统等核心技术方法, 研制新型的时空数据库软件系统 ; 获得一批自主创新技术, 实现我国 GIS 的根本性创新, 为发展我国网格地理信息系统大型系统奠定优良的基础 25

27 2. 精细尺度下表达地理现象空间渐变的定量体系及其应用课题负责人 : 朱阿兴 ; 执行期限 :2003 年 10 月 ~2007 年 10 月资助单位 : 中国科学院百人计划项目本项目拟研究精细尺度下地貌形态空间渐变的模糊定量方法, 建立一套适合各种地貌形态渐变的模糊定量体系 ; 探索在这种新的定量体系下如何进行自然地理过程的模拟研究 ; 并将研究成果应用到流域水土流失过程定量模拟研究工作和我国自然资源详查中去 具体的研究内容包括以下三个方面 : (1) 地貌形态空间渐变的模糊定量研究利用模糊比较和模糊推理的方法, 结合申请者自创的相似模型, 充分考虑各种地貌形态在参数和地理空间上的渐变特征, 研究地貌形态空间渐变的模糊定量方法 具体内容包括 : 识别各种典型地貌地段的可视化方法, 各种地貌形态在参数和地理空间相互转变的特征研究, 某点地貌形态与各种典型地貌形态的隶属度计算方法, 所得隶属度的有效性检验和评价 期望突破传统类别多边形表达地貌形态的局限性, 建立基于相似模型的地貌形态空间渐变的模糊定量体系 (2) 新地貌形态定量体系下自然地理过程的模拟研究探索新地貌形态定量体系下模型参数合理的空间组合方式 适合的模型结构, 试图开拓新型的地理过程模拟方式 主要研究内容有 : 现有地理过程模型参数的空间组织 (spatial organization of model parameters) 规律, 新地貌形态定量体系下模型参数的定义和获取, 模型参数的空间组织单元和方式, 不同地貌地段的地理过程的建模及其对过渡地带地理过程的模拟 在此基础上, 创建基于地表形态连续变化的新一代的地理过程模拟体系 (3) 应用示范与检验 a) 坡面水土流失模拟 : 坡面水土流失与地貌形态有紧密的关系, 坡面上不同地貌地段的水土流失过程往往是不一样的, 但地段之间的水土流失过程在空间上是过渡的 本项目利用在新的定量体系下获取模型参数和模型的空间组织结构的研究成果, 对东北黑土地区 长江三峡地区的水土流失过程进行定量模拟研究 b) 土壤资源详查 : 申请者创建的 SoLIM 方法中很重要的部分是对土壤形成环境条件的定量描述, 其中地貌形态是土壤形成极为重要的环境条件 本项目利用地貌形态的空间渐变新的定量体系的成果, 提高地貌形态表达的准确度, 从而提高对土壤资源详查的精度, 进一步完善 SoLIM 方法 3. 海洋信息集成系统和数字海洋技术 (kzcx2-yw ) 课题负责人 : 苏奋振执行期限 : ~ 资助单位 : 中国科学院知识创新工程重要方向项目开展中国近海海洋动力环境的信息系统集成技术研究, 综合集成中多源长时间序列数据, 建立时空数据库管理系统为国内外同行提供科学集成平台 掌握国际上海洋环境信息系统 遥感与 GIS 应用的前沿与发展现状, 着力发展时空过程的新型时空数据模型 ; 突破基于谓词 26

28 的时空数据查询语言等核心技术方法, 研制新型的时空信息集成平台 ; 面向区域海域构架起 海洋多源时空建模 信息分析与模拟等的集成系统 4. 地理信息系统的格网模型研究 (kzcx3-sw-347) 项目负责人 : 周成虎执行期限 : ~ 资助单位 : 中国科学院知识创新工程重要方向项目课题研究进展 : 对于以球体内接正多面体为基础的离散格网模型的建立方法和特点进行了深入的研究和分析总结工作, 并提出了以地球椭球体为基础来构建离散格网模型的基本方法, 建立了以纬线和中央经线直接展开为基础所形成的纬平面投影, 并在纬平面和地球椭球体上, 利用对纬线进行等距划分的技术手段构建了新的离散格网体系, 该离散网格在纬平面上表现为一系列相等的正方形格元, 为基于离散格网体系的空间模型的建立提供了很好的格网数据基础 在该格网模型的基础上, 结合元胞自动机的理论和方法, 开展了土壤水力侵蚀的模拟和计算研究, 包括基于离散格网系统的降雨动能的理论计算 溅蚀模拟和坡面侵蚀模拟等工作 5. 基于特征的城市多模式交通网络模型与路径算法研究 (CXIOG-D04-02) 课题负责人 : 陆锋 ; 执行期限 :2004 年 06 月 ~2007 年 06 月资助单位 : 中国科学院知识创新工程自然科学基金延伸支持领域前沿项目针对城市多模式交通网络关系维护的需要, 在自然科学基金项目智能化交通网络模型研究基础上, 进一步将其发展为支持多模式网络拓扑自动化的智能化网络模型, 归纳了多模式拓扑关系的各种形式, 提出基于网络覆盖程度确定网络连通性生成顺序的方法, 以解决各模式网络连通性之间交叉依赖难题 ; 引入 DBMS 触发器概念, 设计了网络拓扑自动化生成和维护的关键流程, 实现了该产生式系统执行引擎的主要模块 针对路径算法研究, 分析了标号设定算法和标号改正算法的实现过程 复杂度 运行特点和适用性, 并选择了其中公认的几种优秀算法, 结合交通网络邻接链表结构予以实现, 采用城市交通网络数据对几种算法的实际运行效率进行了对比试验, 确定了各种算法的适用范围和运行效率差异 6. 资源环境科学数据交换与共享平台研制 (KZCX3-SW-357) 课题负责人 : 庄大方 ; 执行期限 :2005 年 05 月 ~2007 年 05 月资助单位 : 中国科学院知识创新工程资源环境数据交换与共享客户端系统的研制和开发, 使科研人员方便获取所需数据资源 ; 数据交换与共享机制及安全保障措施研究, 保护数据所有人的知识产权和数据安全 同时, 加强数据内容建设 促进世界数据中心中国学科中心与世界数据中心的交流与数据交换, 提升中国学科中心在世界数据中心的地位 依托已经建立的中国科学院资源环境科学数据中心, 在各成员单位内形成完善的数据交换与数据共享应用机制, 促进资源环境科学数据的共享和应用 项目基本研究工作已经完成, 现在处于测试阶段, 将于 2007 年完成. 27

29 7. 遥感信息不确定性分析及可视化表达课题负责人 : 葛咏 ; 执行期限 :2004 年 7 月 ~2007 年 6 月资助单位 : 中国科学院知识创新工程自然科学基金延伸支持领域前沿项目研究内容 : 系统控制论 模糊集 粗糙集, 地统计学等理论在处理遥感信息不确定性传递, 分类和遥感影像不确定性评价等方面的应用 编制基于粗糙, 地统计, 证据等方法的遥感分类不确定性评价系统 8. 山地垂直带谱空间结构及解释课题负责人 : 张百平 ; 执行期限 :2004 年 ~2006 年资助单位 : 中国科学院知识创新项目本课题已经创建了全国垂直带谱信息系统, 对基本规律进行了初步分析, 对同构及结构递减模式正进行地理解释 9. 地理 - 生态过程曲面建模 (kzcx2-yw-429) 课题负责人 : 岳天祥 ; 执行期限 :2007 年 01 月 ~2009 年 12 月资助单位 : 中国科学院知识创新工程重要方向项目 2.5 国家科技专项与攻关项目 1. 我国近海海洋综合调查与评价 ( WY06) 项目负责人 : 刘高焕 苏奋振 ; 执行期限 :2006 年 4 月 ~2007 年 12 月资助单位 : 国家专项全面系统地调查 ( WY06) 区海岛海岸带环境资源现状和潜力, 精确测定该区大陆海岸线长度, 调查海岸带资源分布及开发利用状况, 实现该区海岛海岸带调查资料的全面更新 利用遥感调查手段全面系统地调查获取该区海岛海岸带的环境资源现状资料, 为满足海岛海岸带资源的开发利用 管理和保护提供可靠 准确的信息 在实施过程中保证所用数据源的同步性和现势性, 严格数据处理过程中的质量控制和管理, 统一成果编制过程所用数据 图件的格式, 保证最终成果的科学性和实用性 2. 国家西部 1:50000 地形图空白区测图工程地表覆盖分类指标体系建立和样图试验项目负责人 : 杨晓梅执行期限 :2006.7~ 资助单位 : 国家专项 / 中国测绘科学研究院提出和建立适合西部地形地貌特征的地表覆盖分类体系, 确定和详细描述各具体分类的技术指标 ; 制作三江源测区 塔里木测区东部 青藏高原测区东部地表覆被分类区划图和典型区域样图 样片 ; 提出地表覆被制作的技术规程 ; 并负责对生产单位进行培训和指导 28

30 3. 中国 1:100 万数字地貌信息集成 更新与共享研究项目负责人 : 周成虎 程维明 ; 执行期限 :2006 年 1 月 ~12 月资助单位 : 科技部科学数据共享平台 (2005DKA ) 本年度主要完成 :(1) 在原 1:100 万地貌分类的基础上, 参考其他各百万比例尺的分类方案, 研究并提出了基于遥感影像的中国 1:100 万数字地貌分类体系和编码方案 ;(2) 研究并编写了中国 1:100 万数字地貌解译技术流程 ;(3) 在收集全国各类地理 地貌等相关文献和资料的基础上, 汇编了 中国地貌词典, 该词典不仅词条内容丰富, 且定义准确可靠, 是我国地貌研究中的主要工具 ;(4) 利用最新的卫星遥感数据 DEM 基础地理数据 老地貌图 地质图等辅助资料, 采用中国 1:100 万数字地貌分类体系和编码方案以及基于 GIS 的遥感数字地貌信息集成技术流程, 整理 加工和更新青藏高原和新疆地区 1:100 万数字地貌数据, 建立青藏高原和新疆地区数字地貌数据库 4. 环境科学数据中心共享平台研发与建设 (2004DKA ) 项目负责人 : 何建邦, 曹彦荣执行期限 :2006 年 6 月 ~2006 年 12 月资助单位 : 科技部基础条件平台项目本项目以中国环境科学研究院的数据库的共享为目的, 结合 十一五 的规划, 对环境科学数据共享与服务平台的研发做出了系统 全面的总体设计, 用于指导之后的系统工作 ; 开发了环境科研数据管理平台, 为多源数据的标准化 信息资源的采集入库 数据更新 数据编辑与修改 数据库的管理与维护 平台用户的管理提供技术支撑 ; 开发了环境科研数据发布平台, 将环境科学数据的浏览 查询 统计 分析等功能操作统一到一个通用的用户熟悉的平台上来, 并可以按照行业的业务逻辑定制用户使用环境科学数据的流程, 用户易于使用, 实现多用户的并发访问 5. 科学数据分类与编码 (2003DEA2C ) 项目负责人 : 何建邦, 曹彦荣执行期限 :2004 年 01 月 ~2006 年 12 月资助单位 : 科技部基础条件平台项目在研究 总结和分析国内外信息分类编码的基础上, 针对我国已在进行的科学数据共享工程, 提出了一个适用于当前科学数据共享的信息分类与编码规则, 编制了科学数据分与编码体系表, 开发了科学数据分类与编码管理软件并实现了新旧科学数据分类与编码转换技术方法, 给出了科学数据分类与编码示范实例 本项目的工作, 有利于数据组织与交换的标准化, 实现数据的共享 6. 中国人类遗传资源共享信息系统 (2005DKA ) 项目负责人 : 曹彦荣, 何建邦执行期限 :2006 年 01 月 ~2009 年 12 月 资助单位 : 科技部基础条件平台项目 29

31 研究了人类遗传资源信息平台开放共享的机制和方案, 整合了各参加单位制定的人类遗传资源数据资源特性和个性描述规范, 制定了描述规范以及分类编码的标准体系, 制定了信息共享管理办法, 并利用形成的标准对原有的分散在各地各单位的人类遗传资源数据库进行标准化改造和整合, 形成了标准统一 结构合理 内容完整的人类遗传资源数据库群 ; 建立了人类遗传资源数据管理系统, 实现了基于 Oracle 的数据存储 编辑 查询检索等功能, 对数据进行有效的组织与管理 ; 研究制定了人类遗传资源数据用户分类分级管理办法, 设计开发了用户身份与权限设置等功能, 实现了对用户的有效管理 ; 设计了人类遗传资源数据共享服务系统, 实现了数据的网络发布 查询检索 统计分析以及多维可视化表达等功能, 已经初步实现了人类遗传资源数据的网络共享与服务 7. 地理信息资源产权政策研究课题负责人 : 何建邦执行期限 2006 年 01 月 ~2007 年 06 月资助单位 : 国家测绘局这是国家测绘局项目 我国地理信息产业发展政策研究 的第四课题 主要目标是提出适合当前国情的地理信息资源产权的政策建议, 提供国家和部委制定相应政策的参考 ( 或依据 ) 目前已基本完成了国外地理信息资源产权情况分析; 我国有关信息产权现状与问题 ; 我国地理信息资源产权结构与主要内容 ; 提出了我国地理信息资源产权有关政策建议 8. 国家应急平台体系关键技术研究与应用示范 ( 秘密 )/ 突发公共事件预测预警与智能决策技术研究 预测预警和模拟仿真技术研究负责人 : 杨维中 冯子健 马家奇 王劲峰 ; 执行期限 :2006 年 11 月 ~2008 年 12 月资助单位 : 国务院应急管理办公室 (2006BAK01A13) 本课题以我国传染病监测数据为信息源, 利用时空聚集性探测技术和传染病时空传播模型, 建立重点传染病暴发预测预警平台, 研究建立科学有效的防控措施知识库和防控措施模拟仿真系统 2.6 省及部委研究项目 1. 数字辽东湾及其海域污染容量测算与决策支持系统项目负责人 : 杨晓梅, 苏奋振 ; 执行期限 :2002 年 10 月 ~2006 年 04 月项目资助 : 国家环保局项目通过三维动力模型测算辽东湾海域污染容量, 构建信息系统, 完成该海域监测点 排污口等水质及污染物的统计查询, 包括时间统计和行政区统计 并以环境容量为依据, 动力模拟为手段, 模拟污染物的扩散过程, 从而制定排污控制方案, 或对污染事件进行预警 具体工作包括系统框架搭建 底层数据库建设 动力模型集成 预测模型集成 动态可视化等 30

32 2. 塔里木河流域洪水演进系统项目负责人 : 程维明, 周成虎 ; 执行期限 :2004 年 01 月 ~2006 年 12 月资助单位 : 世行合作项目 ( 塔里木河流域水量调度管理系统 THSD-7) 本年度主要完成 :(1) 利用多年水文资料和专业软件, 构建了塔里木河流域源流降雨径流模型 测站降雨多年自回归模型 平原河道水动力模型 干流洪水演进模型 干流洪水自回归模型 ;(2) 基于 VB 和 MO 已开发了单机版运行的塔里木河流域洪水演进子系统 ;(3) 实现了数据的自动输入与输出及与塔里木河流域水量调度其他系统的集成 3. 珠江口海岸利用与近海环境综合研究项目负责人 : 苏奋振 ; 执行期限 :2006 年 11 月 ~2007 年 12 月资助单位 : 国家环保局利用高分辨率卫星获取珠江口海岸利用变化过程及近海水文动力过程, 结合实地调查和监测数据, 利用空间统计技术, 获取海岸利用类型 面积 位置以及阶段变化量, 利用时空分析手段, 探究海岸利用变化规律性知识, 分析近海水文变化规律 季节变化机制等, 利用时空数据挖掘等现代技术, 发现海岸与近海水体的相互关联关系 本年度主要完成 : 珠江口历史资料的整理, 珠江口遥感资料收集与处理 4. 全国土壤环境质量数据库设计和建设项目负责人 : 周成虎 ; 执行期限 :2006 年 11 月 ~2007 年 12 月资助单位 : 国家环保局课题面向国家土壤环境质量调查数据的总体建设需求, 开展数据库的总体设计以及相关规范和标准的研究 本课题分三阶段执行 :1) 技术调查与分析阶段 : 开展国内外相关技术调研和分析, 完成国内外相关调研报告 ;2) 土壤采样和数据特点分析阶段 : 从技术 实际野外采样和室内样本分析等方面, 全面开展土壤环境质量数据特点的分析和研究, 提出相应的技术分析报告 ;3) 数据库技术研究和试验阶段 : 全面调查和分析国内外数据库的技术特点和应用优势, 完成数据库软件分析和选型技术报告 5. 西藏自治区旅游资源管理系统项目负责人 : 王英杰 ; 执行期限 :2005 年 ~2006 年资助单位 : 中国科学院与西藏科技厅合作项目为中国科学院 - 西藏自治区联合研究支持项目 通过研究, 完成了西藏旅游资源分类与编码方案, 数据库的框架规范和数据库建设规范 ; 完成对西藏自治区旅游资源全面系统的收集, 类型划分 等级评价 分县和分区建库, 建立了 西藏自治区旅游资源主体数据库 包括 6 大类, 近 100 多个子类的旅游资源数据 ; 完成了全自治区各个县 / 市与旅游资源相关的附属信 31

33 息包括旅游环境 基础设施 旅游管理 旅游市场等方面信息的建库, 建立了 西藏自治区旅游管理数据库 ; 在地理所原有软件基础上, 完成了具有自主版权的 西藏自治区旅游资源管理系统 的研制开发工作, 系统已进行了集成, 已具有输入输出模块 旅游资源管理模块 旅游空间数据管理模块 旅游统计数据管理模块 旅游空间统计与专题制图模块 旅游空间分析与决策模块和三维模块等功能模块 ; 对建立的西藏自治区旅游资源数据库进行了联合集成, 并建立了西藏旅游资源管理系统试运行版本 试验软件通过试运行, 交付西藏自治区有关单位进行应用, 系统运行正常, 反馈良好, 被认为是近年来面向西藏旅游资源管理和旅游规划决策的优秀基础信息平台和现代化分析工具 6. 数据交换与共享应用机制研究 (KZCX3-SW-357-1) 课题负责人 : 杨小唤 ; 执行期限 :2006 年 1 月 ~2007 年 12 月项目资助 : 本课题重点研究院资源环境数据中心数据交换与共享机制及安全保障措施, 推进资源环境科学数据的共享应用 内容包括研究制定国家资源环境数据库的数据标准 编码规范以及元数据标准 ; 研究多种复杂空间数据库群的数据集成管理的政策与管理机制 ; 研究空间数据库的数据共享服务的相关政策与数据服务的措施与机制 ; 研究国家资源环境空间数据的知识产权保护 信息安全以及共享数据的用户分类分级与数据的合理定价等关键性问题 已经完成有关文档的初稿 7. 可变分别率空间信息模型与海量数据集成技术研究 (Kzcx2-yw-308) 课题负责人 : 刘高焕执行期限 :2007 年 01 月 2009 年 12 月项目资助 : 中国科学院重要方向性项目研究可变分辨率空间数据模型, 并在此基础上发展可变分辨率空间数据集构造技术 空间数据多重表达技术 多尺度地学空间分析模型构建技术, 实现多尺度海量空间信息的集成与分析 ; 研制具备自主知识产权的可变分辨率海量空间信息集成与分析 GIS 软件平台, 实现空间信息网络共享与计算, 支撑国家级 省市级主要行业的空间信息重大应用工程, 并使之产品化, 具备和国外同类软件竞争的能力 ; 基于自主产权的软件平台, 构建国家级涵盖 1:5 万 1:25 万 1:100 万和 1:400 万等多比例尺全要素的地理空间数据库, 并以此为基础构建行业应用案例 ; 同时, 通过黄河三角洲生态格局与演化过程研究进行多尺度空间信息模型和技术的示范应用 8. 基于国产地理信息系统的数字城市软件平台研发及应用课题负责人 : 钟耳顺执行期限 :2004~2006 年项目资助 : 信息产业部电子发展基金招标项目本项目的目标是 : 基于大型国产 GIS 开发平台 SuperMap GIS, 完成数字城市软件平台的研发及应用工作, 重点开发出支持多平台 扩展性强 安全性高 全组件化和网络化的数 32

34 字城市软件平台, 并以北京市为试点城市建立 1) 面向数字奥运的公众信息服务 2) 电子政府和 3) 城市基础地理信息管理的应用示范, 形成 数字城市公众信息服务平台 基于地理信息的电子政务平台 城市基础地理信息库建库与维护平台 和 数字城市基础地理信息共享平台, 并最终形成产业化达到可持续发展 本项目正按计划实施之中, 已完成前期调研和系统总体设计, 部分模块的开发工作已经启动 9. 基于特征的城市多模式交通网络模型与路径算法研究课题负责人 : 陆锋执行期限 :2004.6~ 项目资助 : 中国地质大学, 地质过程与矿产资源国家重点实验室开放课题针对城市多模式交通网络关系维护的需要, 在自然科学基金项目智能化交通网络模型研究基础上, 进一步将其发展为支持多模式网络拓扑自动化的智能化网络模型, 归纳了多模式拓扑关系的各种形式, 提出基于网络覆盖程度确定网络连通性生成顺序的方法, 以解决各模式网络连通性之间交叉依赖难题 ; 引入 DBMS 触发器概念, 设计了网络拓扑自动化生成和维护的关键流程, 实现了该产生式系统执行引擎的主要模块 针对路径算法研究, 分析了标号设定算法和标号改正算法的实现过程 复杂度 运行特点和适用性, 并选择了其中公认的几种优秀算法, 结合交通网络邻接链表结构予以实现, 采用城市交通网络数据对几种算法的实际运行效率进行了对比试验, 确定了各种算法的适用范围和运行效率差异 10. 基于模糊证据权重和加权逻辑回归模型的地学数据融合及其不确定性评价课题负责人 : 葛咏执行期限 :2005.7~ 项目资助 : 中国地质大学, 地质过程与矿产资源国家重点实验室开放课题本项目是基于模糊证据权重和加权逻辑回归方法的地学数据融合和不确定性评价 在此基础上编制软件系统, 结合实际应用实现地学数据融合 它的优点利用模型的方式将多源地学数据融合在一起, 以达到更准确认识目标的目的, 同时给出融合结果的不确定性分析 11. 贵州林业数据集成与分析课题负责人 : 张百平执行期限 :2005~2007 年资助单位 : 林业科学数据共享中心项目本课题对获得的贵州林业数据进行进一步集成和分析 12. 环境与灾害监测预报小卫星星座环境应用原型系统 图像处理子系统项目负责人 : 杨晓梅 ; 执行期限 :2006 年 05 月 ~2007 年 05 月资助单位 : 国家环保局本年度主要完成 :(1) 环保小卫星图像处理子系统的详细设计 ;(2) 图像处理子系统原型设计和原型开发 33

35 13. 环境与灾害监测预报小卫星星座环境应用原型系统 水环境子系统项目负责人 : 苏奋振 ; 执行期限 :2006 年 5 月 ~2007 年 5 月资助单位 : 国家环保局本年度主要完成 :(1) 环保小卫星水子系统的详细设计 ;(2) 水环境子系统原型设计和原型开发 2.7 国际合作项目 1. 东北亚地区 ( 中国 俄罗斯 蒙古 ) 生态与资源环境合作研究网络项目项目负责人 : 孙九林, 庄大方执行期限 :2006 年 2007 年项目资助 : 中国科学院高技术研究与发展局项目刚刚处于启动阶段, 下一步工作主要是加强中 俄 蒙三方的合作交流, 收集整理项目涉及资源 搭建良好的东北亚地区 ( 中国 俄罗斯 蒙古 ) 生态与资源缓和机合作研究网络平台 2.Mapping of Climatological Fields on the Basis of Geographic Information System 课题负责人 : 陈沈斌执行周期 :2004~2007 年项目资助 : 中国 奥地利合作项目在完成气候领域 GIS 空间分析的调查后, 目前已完成以江西省为例的 Comparisons of methods for spatializing meteorological factors 论文的初稿, 以及年度报告 Mapping of Climatological Fields on the Basis of Geographic Information Systems 的初稿, 计划 2007 年完成最终报告 3.Info Publication System of Forest Pest 课题负责人 : 陈沈斌执行周期 :2005 年 ~2006 年项目资助 : 中国 奥地利合作项目完成 森林有害生物信息发布系统 的开发, 并投入运行, 目前处于试运行阶段 在开发过程中取得计算机软件著作权登记证书一项 ; 权利取得方式 : 原始取得 ; 权利范围 : 全部权利 ; 著作权人 : 中科院地理科学与资源研究所 4.Geoinformatic research on effects of climate and land cover change on the agriculture of the Qinghai-Tibet Plateau 课题负责人 : 陈沈斌执行周期 :2000 年 ~2006 年项目资助 : 中国科学院 德国马普合作项目为 2000 年和 2002 年计划, 主要研究气候和土地覆盖变化对青藏高原农业的影响,

36 年发表 SCI 论文 Climatic Change on the Tibetan Plateau:Potential Evapotranspiration trends from ; 另一篇 Agriculture and climatic trends in the central Yarlong Tsangpo vally,tibet ( 德 文 ) 在 ERDKUNDE 上发表 5. 蒙古高原生态环境与可持续发展研究课题负责人 : 钟耳顺, 胡云峰执行期限 :2006 年 01 月 ~2007 年 12 月项目资助 : 中蒙合作项目根据计划, 初步建立了蒙古国资源环境和社会经济数据库, 具体包括蒙古国 GIS 系统, 包括资源 环境和社会经济时空演变数据, 构建数据库和数据管理 交换和共享体系, 交换相关的软件和硬件 ; 对蒙古高原资源环境和生态系统研究, 全面考察和评估蒙古自然资源基本状况, 对该地区人类社会系统和资源生态系统的互动机制 关键生态系统服务 典型区土地退化与土壤侵蚀定展开了研究 此外, 还通过 6 人月的 GIS 和遥感技术培训为蒙古过培养了 3 名年轻研究人员 开展了两次联合学术会议 6. 区域生态系统格局 过程和服务功能变化及其驱动机制项目负责人 : 朱阿兴执行期限 : 每年 6~8 个月项目资助 : 中国科学院创新团队国际合作伙伴计划项目研究题目 : 精细尺度下生态系统参数获取 向上尺度化及其在生态系统模拟中的应用 1.1 精细尺度下生态系统参数的空间表达与向上尺度化 (1) 精细尺度下生态系统参数的空间渐变的精细定量和表达 ( 以土壤和地貌为例 ) (2) 精细尺度下基于少量样本的生态系统环境参数的空间信息获取方法与技术 (3) 以精细尺度为基础的生态系统环境参数的向上尺度化 (up-scale) 的方法与技术 拟与齐家国和梁顺林教授合作, 结合多尺度遥感信息, 研究如何对精细尺度下的生态系统环境参数进行向上尺度化 1.2 流域生态系统模拟和可持续发展情景分析 (1) 基于高精度的连续的空间渐变的地表参数的生态系统过程模拟 拟与彭长辉教授合作, 模拟精细尺度下基于遥感和 GIS 的水文过程变化对土地利用 土地变化过程的响应, 检验地表参数精度与表达方式对生态系统模拟的影响 (2) 精细尺度下流域生态系统情景分析的方法与技术 拟与孙来祥教授和张林秀研究员合作, 建立以小流域为基础 基于 3S 技术和定量模拟的流域生态系统情景分析的工具, 从而进行生态系统与社会经济可持续与协调发展机制的分析 35

37 7. 增强中国碳蓄积能力项目负责人 : 刘纪远, 刘高焕执行期限 :2002 年 ~2006 项目资助 : 国际科技合作重点项目计划中德合作项目该目是加拿大国际发展署 (CIDA) 全球环境项目的一部分, 中方由中科院统一组织管理, 项目主持单位是加拿大多伦多大学和中国科学院地理科学与资源研究所 项目加方负责人是多伦多大学的陈镜明教授, 中方负责人是地理资源所的刘纪远所长 参加单位包括加拿大遥感中心, 加拿大环境局, 加拿大自然与能源局, 南京大学, 南京农业大学, 南京林业大学, 北京师范大学, 中科院南京土壤所, 中科院寒区旱区环境与工程研究所等, 双方参与合作研究的科研人员逾百人 本项目直接采用国际上比较成型的技术方法, 构建适合于我国陆地的碳循环遥感模型, 通过参数修正 地形地貌订正 典型区观测与综合分析 尺度转换与验证, 最终形成我国森林与土壤碳源碳汇计算的遥感过程模型, 实现大尺度碳循环计算 该项目的研究成果将给出中国森林生态系统的碳汇分布范围 原生林碳汇能力与潜力 植树造林的碳汇贡献 未来森林的碳汇分布等, 可为国家营林造林提供具有时空分布的科学数据 项目还将提供一套综合评价方法和评价模型, 对营林造林和退耕还林的经济与生态效益进行评估 该项目于 2006 年 9 月结题 8. 鄱阳湖流域生态系统综合治理研究与鄱阳湖流域生态系统监测与评估项目负责人 : 刘纪远, 岳天祥执行期限 :2006 年 10 月 ~2009 年 10 月项目资助 : 国际科技合作重点项目计划中德合作项目项目研究进展简介 : 借鉴 MA 的基本概念框架, 结合鄱阳湖流域的实际情况, 引进德方的先进理念和模型, 建立鄱阳湖流域生态系统综合监测与评估的指标体系和技术流程规范 9. 中国扶贫监测与评估系统 - 江西试点的研究课题负责人 : 王英杰余卓渊执行周期 :2005 年 08 月 ~2007 年 05 月项目资助 : 中德合作项目已先后完成系统总体设计 详细设计 指标体系设计 计算模型研究 软件开发 集成与试运行 36

38 第三部分学术论文与专著 实验室本年度发表的学术论文, 据不完全统计, 实验室共发表论文 218 篇, 其中被 SCI 收录的论文 31 篇 ; 国内核心期刊论文 111 篇 ; 其他期刊 17 篇 专利 软件登记 16 项 此外, 实验室还积极参加了国内外一些重要的学术会议,2006 年共发表 59 篇学术会议论文 另外,2006 年实验室共出版 6 本学术著作 学术论文与学术著作涉及空间分析 全球变化与碳循环 地理系统模拟 空间分析 数值模拟 遥感信息提取 地表空间格局与过程 地学信息图谱 GIS 前沿技术 土地利用 / 覆盖变化 黄河三角洲 山地研究, 城市交通 GIS 海洋渔业遥感及 GIS 和滑坡灾害 GIS 等方面内容 37

39 3.1 国际期刊论文摘要 1. A direct method for estimating net surface shortwave radiation from MODIS data Tang BH (Tang, Bohui), Li ZL (Li, Zhao-Liang), Zhang RH (Zhang, Renhua) Abstracts: The Net Surface Shortwave Radiation (NSSR) is of primary interest in climate research because it controls the total energy exchange between the atmosphere and the land/ocean surface. The conventional methods for estimating NSSR rely on broadband satellite data such as Earth Radiation Budget Experiment (ERBE) wide-field-of-view planetary albedo. The spatial resolution of the current ERBE satellite data having nadir footprints larger than 30 kin is too coarse. The primary objective of this study is to estimate NSSR using multispectral narrowband data such as Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) data. A direct method was developed for narrowband-to-broadband albedo conversion, which links the narrowband apparent reflectance at the Top Of Atmosphere (TOA) to shortwave broadband albedo for clear and cloudy skies without performing any surface angular modeling. The conversion coefficients were derived as functions of the secant Viewing Zenith Angle (VZA) for a given Solar Zenith Angle (SZA) and a given interval of Relative Azimuth angle (RAA). The result of comparing the values of estimated MODIS TOA shortwave broadband albedos with those of the Clouds and the Earth's Radiant Energy System (CERES) data indicated that this direct method could predict TOA shortwave broadband albedo accurately with Root Mean Square (RMS) error between CERES observations and the estimated instantaneous MODIS TOA albedos less than Based on more accurate radiative transfer model MODTRAN 4, the parameterization coefficients of Masuda et al. for the estimation of the NSSR from TOA broadband albedo were recalculated. The result showed that the coefficients should be categorized by land surfaces, ocean surface and snow/ice surface, respectively. Finally, the NSSR estimated from MODIS data was compared with the measurements of meteorological data for an extended period of time covering all seasons in a year The RMS error is less than 20 Win 2 for clear skies and 35 Win 2 for cloudy skies. REMOTE SENSING OF ENVIRONMENT, GIS modeling for predicting river runoff volume in ungauged drainages in the Greater Toronto Area, Canada Qiuming Cheng, Connie Ko, Yinhuan Yuan, Yong Ge, Shengyuan Zhang Abstracts: This paper introduces two parsimonious models for predicting runoff for ungauged basins from the observed river flow data in gauged basins and precipitation data from rain gauging stations in the same area. The models assume the runoff is related to the precipitation subject to variance of drainage basins. The runoff can be modeled as a function of precipitation and parameters 38

40 determined by basin descriptive properties. The parameter values of the models can be calibrated statistically on the basis of observed historical runoff data and precipitation data. Further the parameters can be regressed to associate with the areas of different landcover types occupying the drainage basins. This regression model can be used for estimating parameter values for ungauged basins in the same study area which can be further used together with precipitation data to predict the runoff in the ungauged basins. An example of adopted Soil Conservation Service (SCS) method with application to the Oak Ridges Moraine area was introduced to demonstrate the implementation of the models introduced. The information used for the modeling and prediction includes: surficial geology, DEM, Landsat TM images, historical river flow data, and precipitation and temperature data from weather stations. Computers & Geosciences, Land surface emissivity retrieval from combined mid-infrared and thermal infrared data of MSG-SEVIRI Jiang GM (Jiang, Geng-Ming), Li ZL (Li, Zhao-Liang), Nerry F (Nerry, Francoise) Abstracts: This work addressed the retrieval of Land Surface Emissivity (LSE) from combined mid-infrared and thermal infrared data of Spinning Enhanced Visible and Infra-Red Imager (SEVIRI) onboard the geostationary satellite-meteosat Second Generation (MSG). To correct for the atmospheric effects in satellite measurements, a new atmospheric correction scheme was developed for both Middle Infra-Red (MIR) and Thermal Infra-Red (TIR) channels. For the MIR channel, because it is less sensitive to the change of water vapor content, the clear-sky and time-nearest European Centre for Median-range Weather Forecast (ECMWF) atmospheric data were used for the images where no atmospheric data are available. For TIR channels, a modified model of Diurnal Temperature Cycle (DTC) used by Gottsche and Olesen [Gottsche, F. M., and Olesen, F. S. (2001). Modeling of diurnal cycles of brightness temperature extracted from METEOSAT data. Remote Sensing of Environment, 76, ] and Schadlich et al. [Schadlich, S., Gottsche, F. M., and Olesen, F. S. (2001). Influence of land surface parameters and atmosphere on METEOSAT brightness Temperatures and generation of land surface temperature maps by temporally and spatially interpolating atmospheric correction. Remote Sensing of Environment, 75, ] was adopted. The separation of Land Surface Temperature (LST) and LSE is based on the concept of the Temperature Independent Spectral Indices (TISI) [Becker, F., and Li, Z. L. (1990a). Temperature independent spectral indices in thermal infrared bands. Remote Sensing of Environment, 32, ] constructed with one channel in MIR and one channel in TIR. The results of two different combinations (combination of channels 4 and 9 and of channels 4 and 10) and two successive days at six specific locations over North Africa show that the retrievals are consistent. The range of emissivity in MSG-SEVIRI channel 4 goes from 0.5 for bare areas to 0.96 for densely vegetated areas, whereas the emissivities in MSG-SEVIRI channels 9 and 10 39

41 are usually from 0.9 to 0.95 for bare areas and from 0.95 to 1.0 for vegetated areas. For densely vegetated areas, the emissivities in MSG-SEVIRI channel 9 are larger than the ones in channel 10, whereas the opposite is observed over bare areas. The rms differences between two combinations over the whole studied region are for emissivity in channel 4, for emissivity in channel 9 and for emissivity in channel 10. REMOTE SENSING OF ENVIRONMENT, Modelling for registration of remotely sensed imagery when reference control points contain error Ge Yong, Leung Yee, Ma Jianghong and Wang Jinfeng Abstracts: Reference control points (RCPs) used in establishing the regression model in the registration or geometric correction of remote sensing images are generally assumed to be perfect. That is, the RCPs, as explanatory variables in the regression equation, are accurate and the coordinates of their locations have no errors. Thus ordinary least squares (OLS) estimator has been applied extensively to the registration or geometric correction of remotely sensed data. However, this assumption is often invalid in practice because RCPs always contain errors. Moreover, the errors are actually one of the main sources which lower the accuracy of geometric correction of an uncorrected image. Under this situation, the OLS estimator is biased. It cannot handle explanatory variables with errors and cannot propagate appropriately errors from the RCPs to the corrected image. Therefore, it is essential to develop new feasible methods to overcome such a problem. This paper introduces a consistent adjusted least squares (CALS) estimator and proposes relaxed consistent adjusted least squares (RCALS) estimator, with the latter being more general and flexible, for geometric correction or registration. These estimators have good capability in correcting errors contained in the RCPs, and in propagating appropriately errors of the RCPs to the corrected image with and without prior information. The objective of the CALS and proposed RCALS estimators is to improve the accuracy of measurement value by weakening the measurement errors. The conceptual arguments are substantiated by a real remotely sensed data. Compared to the OLS estimator, the CALS and RCALS estimators give a superior overall performance in estimating the regression coefficients and variance of measurement errors. Science in China Series D: Earth Sciences, Glacier change over the past four decades in the Middle Chinese Tien Shan. Li BL (Li, Baolin), Zhu AX (Zhu, A-Xing), Zhang YC (Zhang, Yichi), Pei T (Pei, Tao), Qin CZ (Qin, Chengzhi), Zhou CH (Zhou, Chenghu) Abstracts: Terminus fluctuation and area change in mountain glaciers in the middle Chinese Tien Shan over the past four decades are examined, based on Landsat multispectral scanner (MSS), Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+), Systeme Probatoire pour l'observation de la Terre (SPOT) 40