2015年广东省科学技术奖-科技进步类类项目名称：地理空间信息一体化整合及数据库自适应更新研究与应用主要完成单位：中山大学,华南农业大学主要完成人： 张新长,胡月明,李军,郭泰圣,赵元,罗国玮,隆少秋,王璐,黄健锋,刘轶伦,何广静,钟志艺,张飞扬,杨丽萍,何显锦项目简介：项目针对地理国情监测、生态红线保护、国土空间优化、智慧城市建设等国家重大战略项目对可靠、适用、及时的地理空间信息的现实需求，以及现有数据现势性不高、整合困难，现有平台服务能力差等问题，在国家自然科学基金等项目的资助下，系统开展了地理空间信息整合与更新的研究工作，形成了一整套的技术体系及系列化成果。（一）主要技术内容1、针对高分遥感影像数据存在信息提取困难，提出高光谱条件下地物识别、分类与目标探测定位技术。该技术模拟分析地表地物的光谱和吸收性质，采用多形态学等空间算子算法，对图像的光谱信息、空间信息以及大量未标记类别的未知样本进行综合分类，实现复杂环境下高效识别地理特征提取和信息采集。2、提出基于多层次映射的异构空间数据整合技术，统一地理空间信息来源、类型、格式、时间等问题，实现多源异构空间数据的高度聚合；创新面向多专题应用的空间变化信息检测与增量同步匹配技术，解决多系统和多应用模式下空间数据的异构问题，保证空间数据的现势性和一致性。3、提出并构建基于自适应空间数据联动更新的理论方法与技术应用体系架构，设计针对矢量数据更新的变化信息快速检测、变化类型准确识别、要素自适应接边、冲突自动处理与消除等技术方法；针对栅格数据更新的影像融合与配准方法来提高数据更新的效率与质量，完善历史数据的管理方法，开发空间数据自适应动态更新系统 ，实现空间数据库动态更新的一体化与智能化。4、针对基础地理信息产品数据规模不断增长的问题，构建满足TB级数据处理要求的数据整合与更新的数据处理系统，采用高性能并行计算模式，提供动态伸缩、按需配置的资源及灵活易用的计算模型，实现实时处理，有效提高系统服务效率。（二）知识产权情况土地管理分析评价模型库管理系统V1.0，土地整理项目设计系统V1.0，土地整理项目选址系统V1.0，建设用地再开发潜力评价系统V1.0，耕地质量快速监测与评价系统V1.0（三）技术经济指标项目成果中的所提出的高光谱遥感分类方法在混合像元的分类精度上比国内外其他技术提高了10个百分点以上；所设计的数据整合与数据同步方法，与国内其他技术相比，更具有通用性；所提出的基于自适应的空间数据增量更新方法与国内外其它技术相比，具有更快的更新速度以及更高的更新质量。项目成果的应用，提高了空间数据管理、更新、应用的工作效率，使数据更新工作人力成本降低80%以上；促进了地理空间信息的资源共享，节约了开支。（四）促进行业科技进步作用及应用推广情况项目研究成果在广东省基础地理信息服务平台建设、全省地理国情普查工作、省内45个市县（区）及部分省外业务部门机构中得到推广应用，产生了良好的社会经济效益。项目获得软件著作权5项，在国内外发表论文45篇，包括SCI论文5篇，EI论文9篇。培养博士15人， 硕士38人，地方技术骨干187人，有力推动了地理信息产业发展。知识产权情况:（1）知识产权明细 知识产权类别知识产权具体名称授权国家（地区）授权号授权日期证书编号权利人发明人有效状态计算机软件著作权土地管理分析评价模型库管理系统V1.0中国大陆2010SR0563212010-10-26软著登字第0244554号胡月明，周进皓，田原胡月明，周进皓，田原有效计算机软件著作权土地整理项目设计系统V1.0中国大陆2011SR0519522011-07-26软著登字第0315626号胡月明，肖德琴，钟炜炜胡月明，肖德琴，钟炜炜有效计算机软件著作权土地整理项目选址系统V1.0中国大陆2011SR0459022011-07-11软著登字第0309576号胡月明，周晋皓胡月明，周晋皓有效计算机软件著作权建设用地再开发潜力评价系统V1.0中国大陆2013SR1163062013-10-30软著登字第0622068号胡月明胡月明有效计算机软件著作权耕地质量快速监测与评价系统V1.0中国大陆2013SR1163452013-10-30软著登字第0622107号胡月明胡月明有效注：授权发明专利需同时附上专利证书及其摘要。本表所填知识产权指在国内外获得的专利、计算机软件著作权和其他知识产权。对于专利以外的知识产权，根据实际情况填写相应栏目，发明人一栏可不填。（2）知识产权统计A发明专利B实用新型C著作权D计算机软件著作权E新药证书F动植物品种权G行业许可证5推广应用情况：一、在地理国情普查工作中的应用在广东省的地理国情普查数据采集与时点核准工作中，该系统发挥了重要作用：在地理国情普查影像制作阶段，利用最新的卫星遥感和航空影像对普查中航摄影像中的漏洞区和云雾覆盖区进行自适应的更新替换；在数据采集建库阶段，实现了对收集到的基础地理信息数据、专题数据和地理国情普查的基础数据的方便、高效管理，并从不同来源、不同现势性、不同区域的数据中通过整合更新处理，得到现势性最强的地理国情普查参考数据；在时点核准阶段，实现了对变化区域全要素或者大范围区域变化要素的更新。系统的应用加快了全省地理国情普查等项目的实施进度，节约了人力成本，取得了显著的经济效益。二、在城乡统筹规划方面的应用系统在增城、佛山、东莞等地的重大项目选址和规划编制过程中起到了重要作用。增城市城乡规划局、东莞城乡城乡规划局基于规划数据“一张图”的应用模式，对高压电线规划数据、土地利用规划数据以及城市规划数据进行叠加分析，并对地块用途进行调整，以实现土地集约化利用。佛山市国土与规划局运用该系统进行了二三维数据的一体化整合，从多角度进行建筑设计方案的对比，确保了规划方案与周边环境相协调，实现更为科学的规划决策。三、在国土资源管理中的应用云浮、中山等地的国土资源管理部门使用该系统实现了土地资源信息的整合、确保了土地信息的现势性，加快了土地规划前期分析与处理效率，为土地利用规划提供了极大的便利性；并且在农用地分等定级、土地估价等工作中，提升数据质量，方便建模，大大提高农用地分等、定级、估价的准确性和效率。四、在数据生产单位中的应用项目成果提高了地理空间数据生产单位的工作效率。系统的数据检查、数据规整、数据更新、浏览查询等模块均被用到的测绘生产与数据管理中，为工程项目中测绘地理信息数据的管理提供了便利快捷的工具，减少了作业工作量，大幅提高了地形图等地理信息数据更新作业的效率。该系统被应用于更新DOM、DEM、DLG，分别采用基于要素和基于图幅范围的方法，对数据进行了快速的修补测、替换、更新、整理、入库，较大程度提高了作业效率，减少了作业周期，减少了产品生产时的误差和错误。五、在生态控制线违法用地监测方面的应用东莞等地应用项目成果中的遥感图像自动分类与提取技术，自动识别出生态控制线区域内涉嫌违法建筑用地，为违法建设行为的查处工作提供了支持。在生态控制线内农田、林地、水源保护区的监管工作中发挥了重要的作用。六、在地理信息公共服务平台中的应用该技术成果的应用保证了地理空间信息的现势性，为广东省基础地理信息公共服务平台提供了数据支撑，让平台在促进政府部门信息公开和资源共享，打破行业壁垒，服务宏观决策、应急管理和社会公益服务等方面发挥更大的作用。该成果的应用有效的有效提升了地理空间信息服务社会的能力，具有显著的社会效益。应用单位列表:序号应用单位名称应用技术名称应用起始时间应用单位联系人及电话应用情况1广东省国土资源测绘院地理空间信息一体化整合及数据库自适应更新技术2011年 5 月刘小丁13602804165见应用证明12广东省国土资源技术中心地理空间信息一体化整合及数据库自适应更新技术2012年 6 月林良彬13602801930见应用证明23佛山市国土资源与城乡规划局地理空间信息一体化整合及数据库自适应更新技术2013年 1 月李武龙13078410324见应用证明34增城市城乡规划局地理空间信息一体化整合及数据库自适应更新技术2009年 8 月曹凯滨13802801329见应用证明45东莞市城乡规划局地理空间信息一体化整合及数据库自适应更新技术2012年 8 月陈明辉13925757297见应用证明56湖南省国土资源规划院地理空间信息一体化整合及数据库自适应更新技术2010年 10 月肖莉15074964272见应用证明67广东南方数码科技有限公司地理空间信息一体化整合及数据库自适应更新技术2012年 4 月谢刚生13922252816见应用证明78广东卓越土地房地产评估咨询有限公司地理空间信息一体化整合及数据库自适应更新技术2011年 6 月林莹13751849527见应用证明89浙江大学农业遥感与信息技术应用研究所地理空间信息一体化整合及数据库自适应更新技术2011年 4 月史舟0751-86971831见应用证明910云浮市国土资源和城乡规划管理局地理空间信息一体化整合及数据库自适应更新技术2010年 1 月陈继详18818966999见应用证明10完成人情况姓名排名技术职称工作单位完成单位对本项目的主要贡献张新长1教授中山大学中山大学项目总体负责人，对项目全过程进行指导和监督，对关键问题进行决策，保证项目高质、高效地完成。提出了基于自适应空间数据联动更新的理论方法与技术应用体系架构。代表性论文专著第6,、7、8、9、10作者，针对该项目在国内外重要期刊上发表学术论文15篇以上。胡月明2教授华南农业大学华南农业大学负责了项目的总体实施，软件著作权1-5的作者，并对项目的第2、3创新点的攻关进行了技术指导。代表性论文9的作者。李军3教授中山大学中山大学项目的总体技术负责，本项目创新点1的主要贡献者，第1-第5篇代表性论文的作者。设计了混合像元分解和分类的新方法，提高分类精度和地物信息提取的准确性；采用高性能计算进行并行化处理，实现了快速高效地提取地物目标信息。郭泰圣4未取得中山大学中山大学项目创新点2、3的主要贡献者，主要贡献：探索出数据规整-变化信息检测-动态更新-空间冲突检测与处理的更新流程；设计出了自适应接边的对象匹配模型，优化了接边算法；代表性论文8的作者。赵元5讲师华南农业大学华南农业大学负责项目建设过程中的日常管理、协调。组织编写可行性研究报告、项目工程设计书和技术标准，负责主要技术设计书的审核；项目第2、3创新点的主要贡献者，提出了数据增量同步匹配的具体实施方法，设计了并行处理算法来提高系统处理效率；代表性论文9的作者。罗国玮6高级工程师中山大学中山大学创新点2、3的主要贡献者，提出了新的矢量数据变化对象快速发现方法