地理时空数字化底座理论框架构建与应用实践

作     者：吴田军 骆剑承 李曼嘉 张静 赵馨 胡晓东 左进 闵帆 王玲玉 黄启厅 WU Tianjun;LUO Jiancheng;LI Manjia;ZHANG Jing;ZHAO Xin;HU Xiaodong;ZUO Jin;MIN Fan;WANG Lingyu;HUANG Qiting

作者机构：长安大学土地工程学院西安710064 中国科学院空天信息创新研究院遥感科学国家重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 贵州师范大学地理与环境科学学院/喀斯特研究院贵阳550001 浙江科技学院信息与电子工程学院杭州310023 天津大学建筑学院天津300072 西南石油大学计算机科学学院成都610500 贵州轻工职业技术学院信息工程系贵阳550025 广西农业科学院农业科技信息研究所南宁530007 

出 版 物：《地球信息科学学报》 (Journal of Geo-information Science)

年 卷 期：2024年第26卷第4期

页      面：799-830页

核心收录：

学科分类：081603[工学-地图制图学与地理信息工程] 081802[工学-地球探测与信息技术] 07[理学] 08[工学] 070503[理学-地图学与地理信息系统] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0705[理学-地理学] 0816[工学-测绘科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42071316,42201413) 国家重点研发计划项目(2021YFB3900905) 内蒙古自治区科技重大专项(2021ZD0045) 重庆市农业产业数字化地图项目(21C00346) 

主　　题：高质量发展 时空信息 复杂地表系统 地理时空数字化底座 可靠表达 可信分析 可控计算 数字农业应用 

摘      要：随着高质量发展成为全面建设社会主义现代化国家的首要任务,地理时空信息支撑国家和地方社会经济发展的重要性被提到新的高度。本文面向高质量发展对地理时空信息赋能提出的迫切需求,先从复杂地表系统表达、时空不确定性分析、地理空间智能计算等视角出发,全面综述地理时空表达计算理论方法的研究现状,进而以解构复杂地表、解析精准参数为问题驱动,提出“地理时空数字化底座的相关理论思考与研究思路,概述了其中的基本概念与技术要点,重点分析了复杂地表系统的多重表达与知识关联、空间形态约束谱序特征重建的不确定性分析、“星-地-人协同的信号传递与优化控制3个关键科学问题,从“全域空间可解构、“局部空间可解析、“空间之间可传递3个目标切入串联“空间表达与“参数计算前后两阶段,阐释了可靠表达、可信分析、可控计算的难点所在及可行求解路径。在此基础上,重点以农业生产空间的监测监管为需求导向,介绍了数字化底座的农业应用案例,通过展示其搭建过程与综合智能计算实施效果,说明底座之上承载并组合发挥时空数据要素的保障优势和基础性支撑作用,彰显了为复杂山地现代农业发展提供高品质时空信息服务的潜能。