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南京师范大学拟申报2016年度江苏省科学技术奖项目简介1、项目名称：城市地理信息系统关键技术与应用完成人：闾国年、周成虎、史照良、李满春、张书亮、曹桂发、孙毅中、陆锋、张宏、高超、王结臣完成单位：南京师范大学、中科院地理科学与资源研究所、南京大学、江苏省测绘地理信息局、常州市规划局、常州市公安局项目简介：本成果属于地理信息系统、城市地理学与管理学交叉领域的应用基础研究。城市是自然、人文、社会、经济、政治等要素耦合作用的复杂巨系统，是人类群居生活的高级形式和人类走向成熟与文明的标志。城市地理信息系统（UrbanGeographicalInformationSystem,UGIS）是城市系统数字化表达、信息化管理、科学规划与决策的技术支撑，也是数字城市与智慧城市建设的核心与基础。自20世纪80年以来，在50余项国家级项目和行业项目支撑下，本团队系统开展了UGIS的基础理论、标准规范、关键技术、平台研发、领域及行业应用服务研究。主要创新：（1）遵循“以人为本、以管理为核心”的理念，在国内最早提出并系统构建了以城市“科学规划-系统建设-集成管理”为框架，以政府、行业多部门综合决策为支撑的UGIS基础理论体系；（2）构建了城市地理信息采集与快速建模、图文景一体化有机整合的工作流体系，发展了“人流-物流-信息流”的实时动态监测分析与优化配置的技术方法；（3）建成了国内首个涵盖城市群-大型城市-中小型城市-卫星城市-城镇的多层级、多部门、人地时耦合集成的UGIS软件群，为数字城市和智慧城市建设奠定了技术基础。主要技术内容：（1）架构了符合我国国情的UGIS的理论体系，制定了城市地理信息的分类体系，提出了城市地理信息“六域”表达模型；（2）发展了数据模型、空间索引、数据引擎、数据集成与互操作等UGIS关键技术方法，形成了高可扩展的UGIS构建标准规范体系；（3）创新了基于组件和服务的UGIS构建方法，形成了以城市群为单位的主副分UGIS架构与协同构建模式；（4）突破了集规划、建设、管理与运维等城市管理全过程的UGIS关键技术，构建了多部门的图文景一体化城市管理工作流体系与整合平台；（5）发展了城市地理信息互操作与共享方法，实现了城市地理信息多行业、多部门协同的共享与交换；（6）提出了面向人流、物流、信息流动态监测分析与优化配置技术体系，实现了城市动态演化过程的实时监测与动态分析；（7）创新了UGIS的应用领域、模式和实施方式，自主研发的涵盖了规划、公安、管线、路政等十余个领域的行业GIS软件群在数十个城市实现了业务化运行。本项目创新成果体现为UGIS研究与应用方面的五个“第一”（在该领域第一个世行贷款项目支持下，参与了第一批试点城市建设，在常州搭建了第一个UGIS业务化运行平台、出版了国内第一本城市化与城市地理信息系统专著、主编了国内第一套系列教材），该领域的系统研究推进了我国城市地理信息系统的理论研究、技术发展与应用服务，支撑了数字城市和智慧城市建设，打破了国外GIS软件在城市地理信息应用中的垄断地位，提升了我国城市管理的信息化水平，推进了UGIS平台软件的国产化水平。相关成果形成了国家标准1项、行业标准1项，编写专著18本，发表论文26篇，授权发明专利15项，软件产品18项，并在南京都市圈、浙中城市群等市县的国土、规划、城建、公安、环保等30多个部门/领域进行推广应用。2、项目名称：“智慧城镇”智能化系统平台完成人：钱晓军、吉根林、白俊、阮同祥、朱颖完成单位：南京师范大学项目简介:1、主要技术内容针对江苏省城镇社区（村）社会事业发展的特点，通过计算机数据库、GIS地理信息系统、通讯与网络、物联网等现代技术手段，建立基于B/S架构的面向城镇、社区（村）的智能化平台，直观地对辖区内家庭与企业进行查找、定位、标注等，提供人口、土地、兵役、党建、计生、民政、社保、村镇财务信息公开、资产管理等重要信息的一站式查询，以社区为节点，以小区为单元，实现了小区内部停车、安防监控、边界控制、服务响应、居家养老等功能，在公共平台上提供家政、求职、房屋出租等方面的便民服务信息，对城镇管理的相关数据进行整理、统计、分析等，实现城镇事务的规范管理、高效管理、科学管理，在很大程度上减轻了地方政府的工作负担，提升了地方政府的办事效率，极大地方便了人民群众办事。通过整合大量信息资源，建立完善数据中心，全面提升江苏省社区服务管理水平。2、授权专利情况专利：一种针对GIS矢量数据的多重水印方法软件著作权：村镇工作人员管理系统村镇基础信息管理系统村镇日常工作管理系统基于GIS的村镇管理信息系统南师大智慧城镇数字化平台系统软件WEB电子病历系统慢乐生活android手机客户端软件智能称重系统消防管理系统3、应用推广及效益目前，“智慧城镇”系统在江苏省苏州市吴中区、相城区、江苏省扬州市宝应县、江苏省宿迁市宿豫区、江苏省连云港市连云区、安徽省霍山县、福建省三明市、贵州省黔东南州、云南大理市等省内外地区300多个社区（村）已成功上线运行。效益：（1）作为“智慧城市”的一部分，建成集中反映社区管理动态信息的“智慧城镇”数字化平台，实现覆盖整个社区的网络连接以及信息资源共享平台，居委会和其他部门可以直接利用该网络平台进行数据通讯，各单位可以在建成的社区网络平台上进行本单位应用平台的建设与实施，不必另行向社区铺设连接线路。并且平台从网络和应用上都具有良好的规范性与可扩展性，避免信息孤岛的发生，促进互联互通，实现资源共享，科普宣传、便民服务，使整个社区服务协调有序、相互配合，更好地发挥作用。“智慧城镇”数字化系统平台的建设，有利于提高社区居民的安全感，有利于居民生活水平的提高，有利于社区信息化先进适用技术的示范应用与成果转化，有利于社区服务市场化运作模式的探索，有利于服务民生科技的发展。系统平台的运用着重推动了科技成果在社区惠民生中的引导与支撑作用，为建设繁荣、文明、和谐、宜居的社区村镇做出贡献，并可为其他地区的科技社区建立提供经验借鉴，具有巨大的社会效益。（2）该平台提升了管理的质量和效益，降低了管理的难度和成本，经过更加科学的设计、更加规范的运作，成为创新农村社会管理、提升社会管理水平的又一个有益探索。是消除城乡“数字鸿沟”的重要手段，也是增强农村竞争力，构建和谐社会的重要途径。目前本产品已在省内外三百多个社区上线运行，并且在进行快速的市场扩张，产生了良好的经济效益，总产值达到了四千多万元。主要软件著作权：南师大智慧城镇数字化平台系统软件基于GIS的村镇管理信息系统村镇日常工作管理系统村镇基础信息管理系统村镇工作人员管理系统消防管理系统WEB电子病历系统V1.0慢乐生活android手机客户端软件智能称重系统V1.0主要专利：一种针对GIS矢量数据的多重水印方法论文1、Security－enhancedSearchEngineDesigninInternetofThings/JOURNALOFUNIVERSALCOMPUTERSCIENCE/钱晓军2、一种改进的物联网二进制防碰撞算法/计算机科学/钱晓军，朱颖，吉根林3、改进的自适应物联网技术节能优化控制仿真/微电子学与计算机/钱晓军,蒋云贵4、粒子群算法在二维Otsu图像分割中的应用研究/计算机仿真/钱晓军5、基于相邻关系的地理标识语言空间线对象离群检测算法/南京大学学报:自然科学版/朱娟，吉根林6、三维空间中面对象相邻关系的判断算法/南京师范大学学报（工程技术版）/孙晓明，吉根林7、一种基于连接度的空间线对象聚类算法/计算机科学/柳盛，吉根林，李文俊8、基于包含关系的空间对象条件离群检测算法/山东大学学报3、项目名称：南京古都地理格局、机理和过程以及景观规划研究完成人：姚亦锋完成单位：南京师范大学项目简介：本研究的创意贡献：第一层次，系统识别地理景观对于古都影响的因子和机理，为古都的地理机理分析提供理论框架。第二层次，通过多尺度地理格局空间研究，深入揭示地理景观作用下的区域、城区与街区的相呼应的耦合机理，为景观格局优化和科学规划，提供理论依据。第三层次，通过地理景观格局之中的历史城市多场景模拟研究，预测景观格局的优化政策，为“古都风貌保护”提供学术指导和决策依据。关键问题：1.古都在地理多尺度空间表现有：大尺度地域格局、中尺度地貌景观和小尺度城区街道，对于历史城市景观形成和发展有不同层次影响，相关因素提取以及建立嵌套空间关系体系是研究要点。2.历史城市关键地貌景观与现代城市发展的冲突要点，协调以及影响评价。3.探讨以景观生态学原理对于目前城市景观结构的引导和控制。保护古都地理脉络环境；以山脉和河流系统为网络基础，确定历史城市与自然融合的景观空间格局；保持古都人地关系发展调谐的历史轨迹。主要研究内容：古都景观以及现代城市研究以历史地理格局作为时空变迁的基本参照，探寻地理环境系统中的历史城市遗址和建筑空间变化规律。古都起源最初时期，策划者首先面临地理选址问题，对于地理景观形态判断和格局分析，以“地理景观意向”为城市规划根本点，确定城市最初景观形态。古都起源以及后来变化皆有其基本内在的地理格局影响。地理空间是古都景观形成的“硬件”条件，而政治、文化和经济等人文因素作用是“软件”。古都是地理环境与人类活动长期相互作用形成的一个历史文化留存，但地理环境是古都景观形成和发展的最根本场所空间，是城市景观肌理最稳定的骨架支撑。虽然人文因素操控驱动着各个历史阶段城市景观的发展延续和积淀，地理格局依然深刻影响着城市景观。作为现代城市景观规划，应该探寻现存山脉河流之中历史景观格局、时空演替和变化规律。东吴孙权初次选择南京作为都城，是以唯物的“地理景观意向”作为指导思想。以长江为南京城市北部天堑，宁镇山脉二支脉环抱秦淮河冲积小平原，构建了古代南京城市地理景观。继而以唯心主义“王气”“紫光”笼罩都城景观。研究古都形成的多尺度地理基础空间，探查历史城市起源和影响城市景观的“地理关键内核”。探查地理系统中对于历史时期城市起源和发展中的关键景观地段，分析研究古都空间延伸的地理脉络，体现风貌特征的重要河流和山岭，明晰其重要的地理作用或生态价值，进一步明确这些对城市持续发展与特色继承的重要作用。分析目前古都风貌保护与现代城市建设主要冲突地段，科学系统地辨别分析古都景观结构变化过程，探讨对于目前古都景观结构的系统优化。经济社会效应：在规划实践课题项目“南京秦淮河及老城南景观详细规划”“南京幕燕滨江风景名胜区规划”等等研究过程中，以本创意探索的理论应用于规划实践，提出了“地理变迁视角的景观规划”模式，在多尺度、多元化、多层次的景观空间建构，形成保持整体环境的景观网络。对于南京市城市规划有重要的理论意义和实践意义。对于南京城市地理保护、古迹保护以及城市的可持续发展，有深入社会影响。对于中国历史文化名城保护理论研究和现代城市空间优化实践有重要的启迪意义。《扬子晚报》《南京日报》，江苏电视台，南京电视台，等等，给予了多方面报道。发表相关论文：《长江影响与东吴建都对于南京城市的深远意义（现代城市研究，2013.12）》《南京古都景观核心和文化生态研究（地理学报.20096)》《南京城市水系变迁及现代景观研究（城市规划，2009.11）》，等等，共计有12篇。多篇获省市级奖。