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地理学视角下地理信息的分类与描述

已有 2687 次阅读 2022-4-11 15:26 |个人分类:中科期刊|系统分类:论文交流

地理学是一门研究各种地理要素的时空分布、演化过程,以及相互作用机制的综合性学科。随着现实世界从二元空间向三元世界的演进,对地理信息内涵的理解、表达和挖掘亟待进一步加深与扩展。现有以“位置+几何+属性”的地理信息表达模式难以支撑各种地理要素及其规律的表达。

来自南京师范大学地理科学学院的研究团队基于地理学视角对地理信息的内涵进行全方位分类和描述,该项成果近期发表于《地球信息科学学报》研究者首先立足于地理规律,构建“自然-人文-信息”三元世界向计算机世界的抽象映射的机制,对三元世界中信息要素的内涵与分类进行了系统解析,并给出了地理“七维度”的描述体系,进而构建了面向三元世界的地理信息分类与描述框架(图1)。该研究有助于推动和促进地理信息及其所蕴含的地理规律在高维空间中的精准表达,为地理信息统一、完备的表达模型构造奠定理论基础。

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图1 面向三元世界的地理信息分类与描述框架

从地理学视角出发,立足三元世界理念,研究者梳理了信息要素及其转变成地理信息的过程,形成了以时间、地点、人物、事物、事件、现象和场景“七要素”的信息表达体系(表1,表2),并从地理语义、空间位置、几何形态、属性特性、要素关系、演化过程、作用机制7个地理维度上对其进行解读。对比于传统的要素描述方式,在三元世界的地理学研究视角下,地理信息以地理场景为基础,通过几何图形、代数方程、时间序列、信息图谱等多种描述手段从地理语义、空间位置、几何形态、属性特征、要素关系、演化过程和作用机制等“七维度”对信息要素进行综合性、集成性与可应用于其上的表达和描述。

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研究者提出了面向信息“七要素”分类和地理“七维度”描述框架,以及面向三元世界中地理信息的关键技术体系,包括用于进行高维信息表达的几何代数GIS数据模型、基于地理学定律和地理要素相互作用机制的新型GIS数据结构和“组织-分析-表达”一体化的计算模型。对上述关键技术的深入研究和迭代更新有助于形成面向三元世界表达与分析的新型分析型GIS的关键技术体系,提升GIS支撑时空大数据分析和应用的能力。

研究详情请阅读原文:
      
俞肇元, 袁林旺, 吴明光, 周良辰, 罗文, 张雪英, 闾国年. 地理学视角下地理信息的分类与描述[J]. 地球信息科学学报, 2022, 24(1): 17-24.DOI:10.12082/dqxxkx.2022.210817
      
http://www.dqxxkx.cn/CN/10.12082/dqxxkx.2022.210817

 

image.png 俞肇元  教授

南京师范大学地理科学学院教授、博士生导师,主要从事地理信息系统建模,海岸带可持续发展与数字孪生、几何代数和量子地理计算研究。主持国家级研究项目4项,作为骨干成员参与科技部和基金委重大/重点项目6项,发表第一/通讯作者论文30余篇,参编国家标准3项,授权中国发明专利5件,澳大利亚专利1项,公开PCT国际专利5件。作为主要完成人获教育部自然科学一等奖、国土资源科技进步二等奖、江苏省科学技术二等奖等省部级及行业奖励10余项。

 

image.png 袁林旺  教授

南京师范大学地理科学学院教授、博士生导师,国家杰出青年基金获得者,教育部新世纪优秀人才。现任南京师范大学地理科学学院院长、虚拟地理环境教育部重点实验室主任。长期从事地理信息科学理论与方法研究,创新性地将几何代数理论引入到地理信息科学研究之中,提出了时空/多维、几何/代数、表达/计算统一的地理信息一体化建模与分析的理论及实现方法,开拓了以几何代数为代表的非欧几何在地理信息科学研究中的新方向。在地理环境演化模拟与预估,智慧城市、场景地理信息系统和共享式GIS等方面有重要的贡献。近年来共主持国家自然科学重点基金、国家重点研发计划项目课题等国家级项目/课题5项,发表SCI/SSCI论文60余篇,在科学出版社出版专著2本,获得教育部、江苏省等多项省部级奖项。

 

image.png 闾国年  教授

南京师范大学地理科学学院特聘教授、博士生导师,地图学与地理信息系统国家重点学科和地理学国家一流学科带头人。江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心主任,江苏省地理信息产业研究院院长/首席科学家,兼任国际数字地球学会中国国家委员会虚拟地理环境专业委员会主任、中国地理学会地理建模与地理信息分析专委会副主任、中国地理信息产业协会理论与方法工委会副主任,江苏省测绘学会副理事长。长期致力于地理信息科学理论与方法研究,在地理信息建模,GIS数据模型、数据结构、数据分析、数据表达、数据传输等方面有深入研究,在全息地图学、场景学、信息地理学,以及虚拟地理环境系统、泛在地理信息智能获取与聚合分析、GIS虚拟现实化等方面有重要贡献,获得多项国家及省部级奖项。



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      《地球信息科学学报》是由中国科学院主管,由中国科学院地理科学与资源研究所、中国地理学会联合主办,由资源与环境信息系统国家重点实验室(中国科学院地理科学与资源研究所)、虚拟地理环境教育部重点实验室(南京师范大学)、三维信息获取与应用教育部重点实验室(首都师范大学)联合协办的地球信息科学领域综合性学术期刊,月刊。学报创刊于1996年,创始人为陈述彭院士。学报现任主编徐冠华院士,执行主编陆锋研究员。  
     《地球信息科学学报》是EI 、Geobase和Scopus数据库收录期刊;是中国科学引文数据库(CSCD)核心期刊、中国科技核心期刊、全国中文核心期刊。2021年《中国科技期刊引证报告(核心版)(自然科学卷)》和《中国学术期刊影响因子年报》均显示,学报影响因子位列测绘科学技术类期刊第1名。在2021年《中国科技期刊引证报告(核心版)(自然科学卷)》中,学报综合评价总分在2084种期刊中位列第45名。在2020年版中国科学院科学出版基金中文科技期刊排行榜中,学报位列第25位。欢迎国内外学者踊跃赐稿,欢迎国家重大科研项目、国内外学术会议组织专辑专栏。



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1 杨正瓴

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