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GIS时空分析系统的Clifford代数设计与实现

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武汉大学学报（信息科学版） 2011年第12期36卷 1397-1401页

作者：俞肇元袁林旺罗文易琳南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京市文苑路1号210046

以Clifford代数为理论基础与数学工具,构建了时空分析原型系统:①在兼容多类常用GIS数据格式的基础上,根据Clifford代数空间构建的思想,对现有时空数据模型进行扩展,实现了时间、空间与属性的一体化表达;②定义了可支撑多维度时空分析... 详细信息

以Clifford代数为理论基础与数学工具,构建了时空分析原型系统:①在兼容多类常用GIS数据格式的基础上,根据Clifford代数空间构建的思想,对现有时空数据模型进行扩展,实现了时间、空间与属性的一体化表达;②定义了可支撑多维度时空分析的几何、度量等Clifford代数算子库;③基于插件的时空分析模型算法构建及集成框架,实现了高维邻域分析、网络分析以及时空栅格数据分析等地学分析算法。实验结果显示,根据Clifford代数所构建的时空分析系统可有效支撑多维时空分析。

关键词：时空分析 Clifford代数 GIS

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水溶性无机防腐涂料

中国有色金属学报 1998年第S2期8卷 518-519页

作者：俞肇元东北大学材料与冶金学院沈阳110006

在多年研究试验成果基础上，着重论述了水溶性无机防腐涂料在基材表面上形成的涂膜结构，并进而研讨了该涂料具有较高防腐性能的机理。

关键词：无机防腐涂料固化涂层薄膜

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多维时空场数据的多模式张量表达模型

武汉大学学报（信息科学版） 2015年第7期40卷 977-982页

作者：胡勇罗文俞肇元冯琳耀南京师范大学计算机科学与技术学院江苏南京210023 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室江苏南京210023

对数据量及复杂度日益激增的多维时空场数据进行有效的管理与分析是当前GIS必须解决的重要瓶颈。本文通过引入具有多维统一与坐标无关特性的张量数学结构,研究了多维时空场数据的多模式表达模型,实现了地学数据的张量表达以及面向分析... 详细信息

对数据量及复杂度日益激增的多维时空场数据进行有效的管理与分析是当前GIS必须解决的重要瓶颈。本文通过引入具有多维统一与坐标无关特性的张量数学结构,研究了多维时空场数据的多模式表达模型,实现了地学数据的张量表达以及面向分析的多维张量数据流与任务流构建。针对不同类型的数据管理与分析需求,通过定义基于原始张量、张量分解以及层次张量分解的三类张量数据表达及应用模式,实现了面向不同应用场景的多维时空场数据的管理与分析。在此基础上,设计了基于张量的多模式数据分析框架以及应用分析业务流模板。对上述关键技术进行算法实现并基于卫星测高数据对相关性能进行了测试与验证。结果显示,基于张量的新型海量时空场数据的多模式表达模型可以很好地支撑海量时空场数据的管理、分析与存储,并在存储空间占用,检索与分析效率上具有明显优势。

关键词：张量分解海量时空场数据多模式结构分析模板

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地理学视角下测绘地理信息再透视

测绘学报 2017年第10期46卷 1549-1556页

作者：闾国年袁林旺俞肇元虚拟地理环境教育部重点实验室(南京师范大学) 江苏南京210023 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点江苏南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心江苏南京210023

系统回顾了地理信息系统产生以来地理信息内涵发展与拓展的主要历程,指出地理信息的定义一直是在"空间+属性"的地图信息基本框架下逐步扩展,其发展历程经历了地图GIS、语义GIS、时空GIS和大数据GIS 4个不同的阶段,但仍无法满足时空大数... 详细信息

系统回顾了地理信息系统产生以来地理信息内涵发展与拓展的主要历程,指出地理信息的定义一直是在"空间+属性"的地图信息基本框架下逐步扩展,其发展历程经历了地图GIS、语义GIS、时空GIS和大数据GIS 4个不同的阶段,但仍无法满足时空大数据的分析和应用需求。从地理学研究的对象和内容出发,对地理学所需要的"地理信息"的内涵和外延进行了系统的梳理总结,提出了涵盖"空间定位""语义描述""属性特征""几何形态""演化过程""要素相互关系"的地理信息六要素表达模型。在地理定律和地理规律的指导下,面向地理现象空间分布、时空格局、演化过程、相互作用机理的集成表达、系统分析和高效管理,设计了六要素集成表达的几何代数统一GIS数据模型、地理规律与相互作用驱动的新型GIS数据结构、非结构化时空数据组织与存储等关键技术,为测绘地理信息走向地理科学信息提供了另一个理论基础与技术方法支撑,有助于提升GIS对地理格局、演化过程和要素相互作用等地理规律的组织、管理、表达和分析能力。

关键词：地理信息六要素表达模型数据模型数据结构数据库

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GIS多维统一计算的几何代数方法

科学通报 2012年第7期57卷 282-290页

作者：袁林旺闾国年罗文俞肇元易琳盛业华南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210046 江苏省大规模复杂系统数值模拟重点实验室南京210046

几何代数的多维统一与坐标无关特性为构建GIS多维统一计算模型奠定基础.利用基本几何对象的几何代数内、外积表达,基于多重向量构建几何-拓扑结构统一的多维地理场景对象自适应表达模型.基于几何代数基本算子构建面向几何、拓扑以及GIS... 详细信息

几何代数的多维统一与坐标无关特性为构建GIS多维统一计算模型奠定基础.利用基本几何对象的几何代数内、外积表达,基于多重向量构建几何-拓扑结构统一的多维地理场景对象自适应表达模型.基于几何代数基本算子构建面向几何、拓扑以及GIS分析的多维运算算子,形成表达结构与运算结构统一,且可支撑多维复杂场景分析的统一计算框架.三维社区实例验证表明,基于几何代数的多维统一计算模型可有效支撑多维复杂地理场景表达与分析,并可借鉴和继承现有GIS算法和地理模型,从而推进GIS多维统一表达、分析与建模的发展.

关键词：几何代数 GIS 多维统一表达多维统一计算

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水藻暴发的影响因素定量化研究初步

环境科学 2013年第7期34卷 2603-2610页

作者：张卓宋志尧黄昌春俞肇元南京师范大学地理科学学院南京210046 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210046

采用数值和理论相结合的方法,通过水藻扩散模型定量研究了沉降、扩散、生长、死亡、水深等因素对水藻生长状态的影响,提出初步判断水藻生长状态的判别标准.针对以往研究中对于水藻生长率、垂向紊动扩散系数垂向均匀假设过于简化,与实际... 详细信息

采用数值和理论相结合的方法,通过水藻扩散模型定量研究了沉降、扩散、生长、死亡、水深等因素对水藻生长状态的影响,提出初步判断水藻生长状态的判别标准.针对以往研究中对于水藻生长率、垂向紊动扩散系数垂向均匀假设过于简化,与实际情况不符的问题,本文分别研究了考虑光照条件下、营养盐限制条件下以及垂向扩散系数非均匀条件下,对于水藻生长状态以及水藻暴发判别标准的影响,结果发现光照引起的"遮蔽效应",营养盐的"通量限制"都会促使水藻由暴发或衰减状态向平衡状态发展.垂向扩散系数的分布形态对水藻生长状态影响大小受l/H(真光层深度和水深比)的影响,只有当水深较大时,即l/H较小时,应考虑垂直扩散系数垂向分布不均的影响.因此对于水深较小的宽浅湖泊,垂直扩散系数的形态变化对水藻生长状态的影响不明显.

关键词：水藻暴发水藻扩散模型垂向紊动扩散系数水藻数量真光层

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基于时空知识图谱的古城叙事地图设计与实现

遥感学报 2021年第12期25卷 2421-2430页

作者：钟琳颖沈婕毛威王孟和俞肇元南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 南京师范大学地理科学学院南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 南京市测绘勘察研究院股份有限公司南京210019

作为人类文明的见证,古城文化遗产让文明记忆更加鲜活,城市生活环境得以延续。叙事地图结合了地图学及叙事学对于空间信息、时间信息的表达优势,不仅是近年来地图学的新兴方向,也为古城文化遗产展现提供了新型空间叙事载体。论文针对古... 详细信息

作为人类文明的见证,古城文化遗产让文明记忆更加鲜活,城市生活环境得以延续。叙事地图结合了地图学及叙事学对于空间信息、时间信息的表达优势,不仅是近年来地图学的新兴方向,也为古城文化遗产展现提供了新型空间叙事载体。论文针对古城叙事地图表达需求,从地理学时空视角出发,研究了古城叙事地图的组成要素及其结构与关系,构建了古城叙事地图知识图谱。在此基础上,以清江浦古城为例,设计了古城叙事地图的架构,基于清江浦遥感影像、照片、史志等多源资料,利用倾斜摄影测量与三维实景建模技术构建了古城典型景观建筑模型,设计与实现了多尺度、多载体的古城叙事地图。本研究提出的基于时空知识图谱叙事地图设计思路、基于遥感影像等多源资料的古城景观模型构建技术以及多尺度、多载体的古城文化遗产景观复现方法为古城历史文化遗产研究提供了参考。

关键词：遥感古城叙事地图时空知识图谱三维建模

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信息地理学: 地理三元世界的新支点

中国科学：地球科学 2022年第2期52卷 374-376页

作者：闾国年袁林旺俞肇元南京师范大学地理科学学院虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心南京210023 江苏省地理环境演化国家重点实验室培育建设点南京210023

从三元世界发展的未来趋势出发,提出在信息世界中构建信息空间,进行自然要素、人文要素的信息映射、传播与转换的应用需求.回顾了地理信息科学和人文地理学视角下信息地理学的相关研究,提出了三元世界视角的信息地理学概念解读.本文认... 详细信息

从三元世界发展的未来趋势出发,提出在信息世界中构建信息空间,进行自然要素、人文要素的信息映射、传播与转换的应用需求.回顾了地理信息科学和人文地理学视角下信息地理学的相关研究,提出了三元世界视角的信息地理学概念解读.本文认为信息地理学是以地理七要素为基本表达框架,以社会七要素为基本聚合框架,通过对信息空间中各要素的时空分布、结构特征、演化过程以及相互作用的分析,最终实现物理世界、人文世界的真实化描述、多情景模拟、多目标决策以及多通道控制的一门科学.

关键词：信息地理学三元世界地理七要素社会七要素

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“一带一路”贸易网络连通性演化

地理科学进展 2023年第6期42卷 1069-1081页

作者：钮潇雨陈伟俞肇元南京师范大学地理科学学院南京210023 南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室南京210023 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学资源环境学院北京100049

贸易畅通是“一带一路”建设的重点内容和核心环节。基于“一带一路”贸易网络数据库,论文综合集成组团识别、核心—边缘轮廓、视差滤波等网络中尺度分析方法,构建探索贸易网络连通性的分析框架,从节点和连边双维度揭示“一带一路”贸... 详细信息

贸易畅通是“一带一路”建设的重点内容和核心环节。基于“一带一路”贸易网络数据库,论文综合集成组团识别、核心—边缘轮廓、视差滤波等网络中尺度分析方法,构建探索贸易网络连通性的分析框架,从节点和连边双维度揭示“一带一路”贸易网络的时空格局、拓扑关系以及连通性演化,以期能为新时期“一带一路”框架下经贸合作高质量发展提供科学参考。研究发现:①“一带一路”贸易网络联系持续增加、网络密度不断提升、贸易规模分布空间异质性突出,逐步形成了联系日益紧密、层级结构明显、空间上非均衡分布的贸易网络格局;②“一带一路”贸易网络形成了5个贸易组团,组团结构存在地理邻近效应,地理距离在全球及区域尺度的国际贸易分工体系演化中依然扮演着重要角色;③“一带一路”贸易网络的核心—边缘结构正在经历结构性调整,核心结构和边缘结构呈现出明显分化,极化效应凸显;④“一带一路”贸易骨干结构不断拓展和丰富,呈现出向核心国家集聚的变化趋势,形成了以中国为绝对核心,印度、俄罗斯和土耳其为次核心的骨干网络格局。研究结果对于理解“一带一路”贸易网络结构、优化贸易发展格局以及提升贸易网络韧性具有重要启示意义。

关键词：贸易网络组团结构核心—边缘结构骨干结构 “一带一路”