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863课题“大规模复杂地理空间数据可视化及自适应制图技术研究”取得阶段性成果

由武汉大学牵头的国家863计划课题“大规模复杂地理空间数据可视化及自适应制图技术研究”（编号2012AA12A404），日前取得阶段性成果，并有望在地球观测与导航技术领域取得重大突破。该课题属于“十二五”863计划地球观测与导航领域重大项目“全球海量空间信息更新关联与主动服务系统（一期）”下设课题。课题开发完成的网络环境下大规模复杂地理空间数据可视化与自适应地图制图技术平台，在地图数据加工处理、地图变换、复杂空间数据可视化与制图表达以及空间信息知识服务上创新自适应技术策略，实现地图功能从位置信息表达向空间知识发掘的转换，解决地图服务的人性化、地图更新的快速化、地图功能的智能化问题。课题完成的先进技术成果包括：

（1） 定点网络数据实时在线制抓取与自适应制图表达。完成底图数据从OSM实时抓取、POI数据从百度实时抓取（覆盖多个主题）、微博数据从SINA微博实时抓取、空气质量数据从环保局网站实时抓取，并提供时、空、语义多尺度可视化模板。

（2）多源数据的混搭与个性化地图变换处理。提供数据匹配与集成模型，完成不同来源、不同数学基础、不同分类编码体系多源数据的集成与融合；提供泛在网络空间数据地图变换模型，实时在线完成数据的多级尺度变换，满足用户个性化需求。

（3）面向不同输出终端的自适应制图表达机制一套。设计、实现完成了面向PC、手机和PAD的在线自适应制图表达模板一套。面向不同专题内容、不同用户特征的自适应制图模板一套；面向空间分析与知识表达的模板块一套，涵盖空间分析与自适应制图表达模板15个。

课题在知识产权及人才培养方面亦取得可喜成果，课题组已发表研究论文73篇，其中SCI论文14篇，EI论文23篇；申请专利14项，其中获得授权7项；出版专著一部《自适应地图可视化原理与方法》，教材一部《地理信息系统导论第二版》；申请软件著作权登记7项。已培养空间数据整合、地图变换、空间数据可视化、空间知识挖掘和自适应制图等专题领域高水平博士生14人，硕士生30人。

课题完成的关键性技术成果在基础测绘及相关行业调查数据整理、可视化、地图制图及公众服务方面广泛应用。如在线尺度变换技术被用于四川省第二测绘地理信息工程院“多尺度应急制图数据库”的建设，实现了从1：5万到1：10万、1:25万以及1：50万的大跨度、多尺度系列应急地图数据库的连续化生产；关键技术成果三维可视化模型及专题现势性数据处理算法被用于浙江省岛礁地图集工程建设任务，实现了岛礁地图集数据的梳理以及海底及岛礁物标从二维平面到三维可视化的转变。数据尺度变换和专题地图可视化关键技术，被用于湖北省基础地理信息中心的第二次全国土地调查土地利用数据综合缩编及一张图建设工程，完成了湖北省7173幅1:1万土地利用现状图、耕地坡度图和基本农田保护图的多尺度综合与全省一张图制作。自适应制图关键技术的突破提升了我国地图制图领域自主研发能力和核心竞争力，具有重要的经济和社会意义。