图形学论文范文

摘要：综观计算机图形学的发展，我们发现图形学的发展迅速，而且仍在快速的向前发展。并且已经成为一门独立的学科，傲站在科学的前端，有着广泛的发展前景。

关键词：图形实时绘制 自然景物仿真

计算机图形学(ComputerGraphics，简称CG)是一种使用数学算法将二维或三维图形转化为计算机显示器的栅格形式的科学。简单地说，计算机图形学的主要研究内容就是研究如何在计算机中表示图形、以及利用计算机进行图形的计算、处理和显示的相关原理与算法。图形通常由点、线、面、体等几何元素和灰度、色彩、线型、线宽等非几何属性组成。从处理技术上来看，图形主要分为两类，一类是基于线条信息表示的，如工程图、等高线地图、曲面的线框图等，另一类是明暗图，也就是通常所说的真实感图形。经过30多年的发展，计算机图形学已成为计算机科学中最为活跃的分支之一，并得到广泛的应用。本文将介绍计算机图形学的研究内容、发展历史，应用和图形学前沿的方向。

1  计算机图形学的发展简史

1950年，第一台图形显示器作为美国麻省理工学院(MIT)旋风号—(Whirlwind)计算机的附件诞生了。该显示器用一个类似示波的阴极射线管(CRT)来显示一些简单的图形。在整个50年代，只有子管计算机，用机器语言编程，主要应用于科学计算，为这些计算机置的图形设备仅具有输出功能。计算机图形学处于准备和酝酿时期并称之为：“被动式”图形学。1963年，伊凡•苏泽兰在麻省理工学院发表了名为《画板》的博士论文，它标志着计算机图形学的正式诞生。此前的计算机主要是符号处理系统，自从有了计算机图形学，计算机可以部分地表现人的右脑功能了，计算机图形学的建立意义重大。

2  计算机图形学的应用

2.1计算机辅助设计与制造

CAN/CAN是计算机图形学在工业界最广泛，最活跃的应用领域。计算机图形学被用来进行土建工程，机械结构和产品的设计，包括设计飞机、汽车、船舶的外形和发电厂、化工厂等的布局以及电子线路、电子器件等。有时，着眼于产生工程和产品相应结构的精确图形，然而更常用的是对所设计的系统，产品和工程的相关图形进行人—机交互设计和修改，经过反复的选代设计，便可利用结果数据输出零件表、材料单、加工流程和工艺卡，或者数据加工代码的指令。在电子工业中，计算机图形学应用到集成电路、印刷电路板，电子线路和网络分析等方面的优势十分明显。在网络环境下进行异地异构系统的协同设计，已成为CAD领域最热门的课题之一。现代产品设计已不再是一个设计领域内孤立的技术问题，而是综合了产品各个相关领域，相关过程，相关技术资源和相关组织形式的系统化工程。

1计算机图形学的发展简史

1950年,第一台图形显示器作为美国麻省理工学院旋风1号)计算机的附件诞生了。在整个50年代，只有电子管计算机，用机器语言编程,主要应用于科学计算，为这些计算机配置的图形设备仅具有输出功能。计算机图形学处于准备和酝酿时期，并称之为：“被动式”图形学。到50年代末期，MIT的林肯实验室在“旋风”计算机上开发SAGE空中防御体系，操作者可以用笔在屏幕上指出被确定的目标。它预示着交互式计算机图形学的诞生。

1962年,MIT林肯实验室的Ivan.E.Sutherland发表了1篇题为“Sketchpad:一个人机交互通信的图形系统”的博士论文,他在论文中首次使用了计算机图形学“ComputerGraphics”这个术语,证明了交互计算机图形学是一个可行的、有用的研究领域，从而确定了计算机图形学作为一个崭新的科学分支的独立地位。同在60年代早期，法国雷诺汽车公司的工程师PierreBezier发展了1套被后人称为Bezier曲线、曲面的理论，成功地用于几何外形设计,并开发了用于汽车外形设计的UNISURF系统。20世纪70年代,计算机图形学另外两个重要进展是真实感图形学和实体造型技术的产生。另外,从1973年开始,相继出现了英国剑桥大学CAD小组的Build系统、美国罗彻斯特大学的PADLI系统等实体造型系统。1980年Whitted提出了一个光透视模型——Whitted模型,并第一次给出光线跟踪算法的范例,实现Whitted模型;1984年,美国Cornell大学和日本广岛大学的学者分别将热辐射工程中的辐射度的方法引入到计算机图形学中,用辐射度方法成功地模拟了理想漫反射表面间的多重漫反射效果;光线跟踪算法和辐射度算法的提出,标志着真实感图形的显示算法已逐渐成熟。从20世纪80年代中期以来,超大规模集成电路的发展,为图形学的飞速发展奠定了物质基础。计算机的运算能力的提高,图形处理速度的加快,使得图形学的各个研究方向得到充分发展,图形学已广泛应用于动画、科学计算可视化、CAD/CAM、影视娱乐等各个领域。

2应用及发前景

2.1智能CAD

CAD的发展也显现出智能化的趋势，就目前流行的大多数CAD软件来看，主要功能是支持产品的后续阶段一一工程图的绘制和输出，产品设计功能相对薄弱，利用AutoCAD最常用的功能还是交互式绘图，如果要想进行产品设计，最基本的是要用其中的AutoLisp语言编写程序，有时还要用其他高级语言协助编写，很不方便。而新一代的智能CAD系统可以实现从概念设计到结构设计的全过程。例如，德国西门子公司开发的SigraphDesign软件可以实现如下功能：①从一开始就可以用计算机设计草图，不必耗时费力的输入精确的坐标点，能随心所欲的修改，一旦结构确定，给出正确的尺寸即得到满意的图纸；②这个软件中具有关系数据结构，当你改变图纸的局部，相关部分自动变化，在一个视图上的修改，其他视图自动修改，甚至改变一个零件图，相关的其它零件图以及装配图的相关部分自动修改：③在各个专业领域中，有一些常用件和标准件，因此，希望有一个参数化图库。而Sigraph不用编程只需画一遍图就能建成自己的图库；④Sigraph还可以实现产品设计的动态模拟用于观察设计的装置在实际运行中是否合理等等。智能CAD的另一个领域是工程图纸的自动输入与智能识别，随着CAD技术的迅速推广应用，各个工厂、设计院都需将成千上万张长期积累下来的设计图纸快速而准确输入计算机，作为新产品开发的技术资料。多年来，CAD中普遍采用的图形输入方法是图形数字化仪交互输入和鼠标加键盘的交互输入方法．很难适应工程界大量图纸输入的迫切需要。因此，基于光电扫描仪的图纸自动输入方法已成为国内外CAD工作者的努力探索的新课题。国家自然科学基金会和863计划基金都在支持这方面的研究，国内外已有一些这方面的软件付诸实用，如美国的RVmaster，德国的VPmax，以及清华大学，东北大学的产品等。但效果都不很理想．还未能达到人们企盼的效果。

2.2计算机辅助设计与制造

CAD/CAU是计算机图形学在工业界最广泛、最活跃的应用领域。计算机图形学被用来进行土建工程、机械结构和产品的设计,包括设计飞机、汽车、船舶的外形和发电厂、化工厂等的布局以及电子线路、电子器件等。在电子工业中,计算机图形学应用到集成电路、印刷电路板、电子线路和网络分析等方面的优势是十分明显的。一个复杂的大规模或超大规模集成电路板图根本不可能用手工设计和绘制,用计算机图形系统不仅能进行设计和画图,而且可以在较短的时间内完成,把其结果直接送至后续工艺进行加工处理。在飞机工业中,美国波音飞机公司已用有关的CAD系统实现波音777飞机的整体设计和模拟,其中包括飞机外型、内部零部件的安装和检验。CAD领域另一个非常重要的研究领域是基于工程图纸的三维形体重建。三维形体重建就是从二维信息中提取三维信息,通过对这些信息进行分类、综合等一系列处理,在三维空间中重新构造出二维信息所对应的三维形体,恢复形体的点、线、面及其拓扑关系,从而实现形体的重建。二维图纸设计在工程界中仍占有主导地位,工程上有大量的旧的透视图和投影图片可以利用、借鉴,许多新的设计可凭借原有的设计基础做修改即可完成。同时三维几何造型系统,因为可以做装配件的干涉检查以及有限元分析、仿真、加工等后续操作,代表CAD技术的发展方向。目前主要的三维形体重建算法是针对多面体和对主轴方向有严格限制的二次曲面体的。任意曲面体的三维形体重建,至今仍是一个未解决的世界难题。

一、学术期刊专栏策划与出版的形式特色

期刊作为知识信息传播和交流的重要载体，能够快速报道国内外学科领域的前沿思想、发展动态和新型成果，而刊物专栏和专辑策划则是全面展示国内重大项目研究进展和系列性学术成果的最佳途径。近年来，随着空间科学和信息技术的飞速发展，测绘遥感领域学术期刊紧跟学科发展态势策划并出版了100多期影响力较高的专栏。其中:《中国图象图形学报》40多期，其主要特点是通过举办或参与计算机图像图形领域的大型学术会议报道新理论、新方法和研究成果产业化应用实例。《遥感学报》出版的30多期专栏学科特色鲜明、时效性强，充分体现了期刊传播知识、传承文明和先进导向的社会功能，例如2013年第4期的《灰霾遥感》专栏，利用遥感观测数据和气溶胶模型科学评估了灰霾污染对公众健康产生的负面影响，受到科研人员的广泛关注，并产生了强烈的社会反响，近3年该专栏9篇论文被引频次高达87次;此外，《玉树地震遥感应用》等专栏篇均被引频次均在10次以上。

《遥感技术与应用》《测绘学报》《地球信息科学学报》《国土资源遥感》《测绘通报》等均出版了10～20期专栏，例如《时空大数据公共卫生应用》《山洪/泥石流灾害遥感监测与数值模拟》《全球卫星气候遥感数据》等专栏［2］，均体现出科技期刊服务国家经济建设、支撑领域学科发展、促进社会进步的重要宗旨。测绘遥感领域学术期刊专栏策划兼顾内容的学术性和形式的灵活性，既有不固定期次的单期专栏，也有从创刊以来精心策划的系列性专栏，后者已凝练成具有深远学术品牌效应的特色栏目。其中最具代表性的是《武汉大学学报•信息科学版》的《院士论坛》专栏，从创刊以来每期均有院士执笔阐述学科发展的宏观态势和前瞻观点，仅2016年上半年就出版了10篇文章。从中国知网数据库统计得出，李德仁院士为刊物贡献107篇文章、刘经南院士75篇、李清泉院士近60篇，地学领域80%的院士发文量在30～70篇。李德仁院士在该刊的被引频次为466次，下载次数高达1万1225次，李清泉院士分别为292次和6000余次［2］。院士论坛的高影响力也为该刊遴选进入中国精品科技期刊和EI、Scopus、美国剑桥科学文摘(CSA)等国内外重要数据库起到了推动作用。同时，该专栏加速了学科体系创新性建设发展，加速了学术知识的交流和传播，提升了刊物的学术水平和品牌效应，从宏观和微观2个层面对测绘遥感学科领域青年读者和作者的学术科研能力起到了带动和辅助作用。

类似系列性专栏还有《测绘学报》的《博士论文摘要》栏目，也为测绘科学技术领域学术交流和人才培养发挥了重要作用。学术会议是知识传播和信息交流的桥梁媒介，也是期刊提高学术影响力和经济效益的有效途径。近年来，测绘遥感领域学术期刊举办会议的规模和能力在进一步增强，会议形式有国内外期刊联合办会、期刊集群平台加盟期刊轮流办会、同领域期刊学术研讨会等，而通过学术会议征集和出版的专栏有力推动了科技创新研究和学术成果转化，提升了刊物的社会效应和市场效应。《中国图象图形学报》多次承担学科领域国内外大型学术会议的论文集及其出版物工作，策划出版了20多期会议专栏，例如第6～8届《数字电视与无线多媒体通信国际论坛》专栏、第7～10届《中国计算机图形学大会》专栏等。《遥感技术与应用》通过举办和参与“全球水遥感技术与应用专题研讨会”以及历届甘肃省遥感学会年会等出版了多期会议专栏。《遥感学报》出版了2期《海峡两岸遥感论坛》专栏，《测绘学报》出版了多期《中国测绘地理信息学会青年优秀论文》专栏。此外，学术会议也为刊物争取国际稿源、强化约稿工作、扩充审稿专家库和优秀作者群建设起着积极的推进作用。

二、学术期刊专栏策划与出版的内容特色

学术期刊专栏策划不仅注重选题的前瞻性和热点性，而且注重时效性和应用性［3］。主题的精心策划对于专栏和当期刊物的内容组织起着提纲挈领、贯穿全文的作用。测绘遥感领域学术期刊已出版专栏的主题涵盖学科多个研究方向，在理论探索、技术创新和模型验证的基础上，注重报道科研成果在深空探测、地矿资源、水文与水资源、气候变化与环境、灾害监测与评估、能源与安全、农情监测、信息服务以及工程建设等领域的广泛应用。例如《嫦娥三号遥感制图与定位》《气溶胶遥感观测》《SARS疫情时空分析与空间辅助决策支持研究》《全球农情遥感》《出行信息服务与民航数据库》等专栏，均体现出学术期刊的重要作用。近年来，学术期刊论文数据的出版和共享成为国内外新的研究热点，测绘遥感学科也面临着数据共享和再利用的发展前景。《遥感技术与应用》编辑部联合寒区旱区科学数据中心共同策划并出版了第1期《资源环境科学数据论文》专栏，得到读者和作者的广泛关注。《遥感学报》《地球信息科学学报》等也相继出版了《遥感大数据》《全球卫星气候遥感数据》《遥感大数据协同计算理论与实践》等专栏，积极探索科学数据与期刊关联出版的多种模式，推动了学术期刊内容传播和知识服务的进程［4］。

科技期刊是国家创新体系的重要组成部分，在反映我国科技水平、引导创新资源合理配置、促进先进科技成果转化过程中发挥着重要作用［5］。测绘遥感领域的学术期刊结合不同阶段国家发展战略和国民经济建设需求策划并出版了多期专栏，全面体现出学术期刊服务于国家创新体系建设的重要价值。一方面，通过持续追踪学科领域重大课题和科研团队的研究进展，对其学术观点和研究成果进行全面、系统的凝练和梳理，对其未来发展趋势的科学性探索和预见进行深入报道，例如《遥感学报》出版的《国家重点研发计划》专题和《国产卫星应用报道》系列专栏，《测绘学报》组织的《北斗/GNSS卫星精密定位与位置服务》专栏以及《遥感技术与应用》策划的《微波遥感》专栏等。另一方面，通过建立刊物与高校、科研单位、企业之间长效互动的合作关系，报道其高新技术、新型产品及应用案例等，突显出刊物服务于行业生产、地理国情监测和经济社会建设的重要作用，以及科研成果向现实生产力转化的潜在价值和发展方向，例如中欧合作的《龙计划》，以及《SAR海冰图像分割与分类技术》《陆表遥感数据产品的分析研究》《黑河综合遥感联合试验》《徕卡测量新技术应用》等专栏。

测绘遥感领域学术期刊通过专栏建设为学科领域作者和读者搭建了一个交流学术思想、传播科研成果和合作创新共发展的开放平台，凝聚了优秀作者的学术思想，满足了专业读者的阅读需求，拓展了审稿专家库和核心作者群范围，全面推进了学科体系发展和刊物整体建设。其中，应用性专栏或理论与实践相结合的专栏，不仅体现出重要的学术研究价值，而且为学科建设和社会发展起着政策导向、技术支持、经验借鉴和预警监测等作用［1］。例如《遥感学报》2008年出版的《四川汶川地震遥感监测评价》专栏，从不同角度精心汇聚了测绘遥感领域14位院士及专家的学术观点，及时向国家相关部门提供翔实、可靠的影像数据和灾情评估数据，为灾后重建及今后中国广大西南地区的灾害预警发挥了重要的参考作用，2013年中国科学院据此了汶川震区5年遥感动态监测和评估结果。2014年《遥感学报》又策划了《汶川地震灾后生态环境遥感监测》专栏，综合评估了区域森林植被恢复状况，并提出了未来该区域生态环境恢复重建的若干建议。类似兼具学术价值和社会服务效应的专栏还有《国家基础地理信息资源建设与服务》《时空大数据公共卫生应用》《京九沿线地区遥感应用》等专栏。因此，刊物发展既要重视内容为王，服务于学术交流和读者与作者，也要充分体现出社会服务功能和作用，推进国计民生建设和社会可持续发展。

论文关键字：计算科学计算学科计算机语言计算机软件网络和病毒

论文摘要：计算科学主要讲述了一种科学的思想方法，计算科学的基本概念、基本知识它的发展主线、学科分支、还有计算科学的特点、发展规律和趋势。

引言：随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生，和计算科学的快速发展以及取得的大量成果。计算科学这一学科也也应运而生。《计算科学导论》正如此书的名字，此书很好的诠释了计算科学这一学科，并且指导了我们应如何去学好这一学科。使得我们收获颇多。并且让我深深的反思了我的大学生活。正如赵老师书中所讲的：“计算科学是年轻人的科学，一旦你选择了计算科学作为你为之奋斗的专业类领域，就等于你选择了一条布满荆棘的道路。一个有志于从事计算科学研究与开发的学生，必须在大学几年的学习中，打下坚实的基础，才有可能在将来学科的高速发展中，或在计算机产品的开发和快速更新换代中有所作为。

<一>什么是计算科学和它的来历

计算科学主要是对描述和变换信息的算法过程，包括其理论、分析、设计、效率分析、实现和应用的系统研究。全部计算科学的基本问题是，什么能（有效的）自动运行，什么不能（有效的）自动运行。本科学来源于对数理逻辑、计算模型、算法理论、自动计算机器的研究，形成于20世纪30年代的后期。

随着存储程序式通用电子计算机在上世纪40年代的诞生，人类使用自动计算装置代替人的人工计算和手工劳动的梦想成为现实。计算科学的快速发展以也取得大量成果，计算科学这一学科也也应运而生。

<二>计算科学的发展

a、首先先介绍图灵机

为实现我国GIS专业发展的定量分析，本文应用知识图谱方法，对CNKI上主题含有“GIS专业”的文章，从GIS专业研究的发展趋势、科研机构、作者、研究热点和前沿等方面进行可视化分析，旨在全面把握我国GIS专业教学领域的研究热点和前沿，为我国GIS专业的教学研究提供有价值的参考[1-3]。

1数据来源

选择中国学术期刊网络出版总库(CNKI)收录2000~2016年主题含有“GIS专业”的文章，检索条件为“精确”，检索时间为2016-12-28，共检索到510条记录，去除部分不属于GIS专业教学领域文献，最后确认452篇文献为本研究所需。

2研究方法

2.1文献计量法

文献计量法即通常所说的文献统计分析，就是利用数学、统计学等方法对相关文献特征进行统计分析，用数据来描述或解释文献的分布结构、数量关系和变化规律的方法，从而解释文献特点。

2.2共现分析法

共现分析法是1986年法国国家科学研究中心CNRS的研究员Callon、Law和Rip提出的。它基于文献内容特征，将各种文献中的共现信息进行定量分析，用以揭示文献的关联和特征项所隐含的寓意。一般认为，词汇在同一篇文献中出现的次数越多，则代表这两个主题的关系越紧密，统计文献的主题词两两之间在同一文献中出现的次数，便可分析这些词所代表的学科和主题的结构变化，发现学科的研究热点，横向和纵向分析学科领域的动态过程和静态结构[4]。

摘要：水利水电工程地质又是所有这些不同行业的工程地质专业中涉及面最广声望最高问题最复杂任务最艰巨的专业，这是众所周知毋庸置疑的。水利工程计算机应用具有广阔的发展前景，无论是数值计算、数据库应用，还是专家系统、网络系统，都大有用武之地；特别是工程地质制图(主要指三维问题)，可以说是所有专业计算机制图技术中最为复杂难度最大的，堪称计算机图形学中的世界性难题，很需要我们的地质计算机人员去探索研究。

关键词：水电工程计算机应用思考

水利工程计算机应用工作的起点基本上与其它专业同步，初期发展也是有声有色的，经过十多年的努力，伴随着改革开放的主旋律，度过了从起步到发展的初级阶段，进入令人困惑的相持时期，最终还是拉开了档次，走向两极分化。十多年的发展历程，可以概括为起步阶段、发展阶段、相持阶段和拉开档次等四个阶段。

八十年代中期，PC-1500袖珍计算机使得最基层的地勘队有幸成为计算机的拥有者。论文百事通袖珍机用于工程地质水文地质的一些小型计算，物理力学试验资料的分析整理，一些小型的简单图件的绘制等等。许多袖珍计算机的使用者们将自己的经验和成果无私奉献出来，在各类专业技术刊物上登出了大量解决实际问题的源程序，自发地形成了自由软件库。单位和个人的应用程序的交流也比较随便和自由，这对提高系统内计算机整体应用水平起到了积极的作用。可以这样说，八十年代中期水利水电系统的袖珍计算机热，为系统内的计算机应用培养了人才，锻炼了队伍。

随着计算机硬件和软件技术的发展，PC系列微机大量涌入中国市场，国内计算机处理汉字信息技术也进入了实用阶段，中国人应用计算机有了划时代的突破，水利水电工程地质的计算机应用也进入了形势大好的发展阶段。系统内一些领导比较重视的单位相继组建了工程地质专业的微机室或电算组，装备了一定数量的台式微机，部分地质师转而从事工程地质计算机应用工作，从此有了水利工程计算机应用的专业队伍。在此期间，工程地质专业计算机应用软件有了很大发展，绘制钻孔柱状图、地质剖面图、等值线图、节理统计图等地质图件亦可达到计算机出图的实用水平；数据库的应用方面，有了一些初步实践和应用规划；在工程地质数值计算方面，将当年在袖珍机上应用较为成熟的一些工程地质计算程序搬到了微机上，并继续开发了一些新的计算程序。总之，这些成果反映出工程地质的计算机应用逐渐进入了实用阶段。

Windows系统走向成熟，各类编程工具、制图平台、数据库平台等等，功能越来越强大。水利水电工程地质专业的计算机应用自然也有了新的发展，主要表现在绘制钻孔柱状图作了一些版本更新，或与数据库的结合方面有些新进展，剖面图方面可以利用数据库和数据文件在AutoCAD环境下处理复杂地形、断层构造、非钻孔控制的地质剖面等问题，达到了推广应用的水平。在探讨三维地模型于计算机上的实现亦有些新进展，但离实用水平还有相当距离。就整体应用水平而言，基本上没有更为可以宣扬的重大突破，在此称之为“相持”或“稳定”阶段,当然并不一定很合适。社会不希望动荡，政治强调的是稳定，而科学技术处于稳定状态就等于停滞不前，那可不是我们所希望的。

水利水电系统的工程地质计算机应用发展很不平衡，经过起步、发展、相持阶段之后，迅速拉开档次就成为必然结果。主要表现在水平高的单位已经建立起了勘测系统的Intranet，可以与分散的地质队实现远程网络通讯，交换工程及管理信息，计算机出图率可达80以上，地质报告的编写、地质资料的分析整理等等均已达到计算机化。

工程地质专业是工程基本建设的辅助配合性专业，在工民建、地矿、石油、交通、煤炭、电力等行业部门都有工程地质专业，鉴于水利水电工程建设的特殊性和复杂性，使得水利水电工程地质又是所有这些不同行业的工程地质专业中涉及面最广声望最高问题最复杂任务最艰巨的专业，这是众所周知毋庸置疑的。水利工程计算机应用具有广阔的发展前景，无论是数值计算、数据库应用，还是专家系统、网络系统，都大有用武之地；特别是工程地质制图(主要指三维问题)，可以说是所有专业计算机制图技术中最为复杂难度最大的，堪称计算机图形学中的世界性难题，很需要我们的地质计算机人员去探索研究。

学术期刊诞生已经有350多年的历史，早期的学术期刊大多以综合性面貌出现。比如世界上公认的第一家学术期刊———诞生于1665年的《学者杂志》，就属于文理综合性期刊［1］。随着科学研究领域分工的细化和期刊的发展，学术期刊逐渐地针对某些特定的领域，比如《自然》《科学》，但它们依然属于综合性学术期刊的范畴。即使是一些所谓的专业性学术期刊，本质上也是综合性的，综合性与专业性是相对的概念［1］。

细化到计算机学科领域，大多数的期刊相对于计算机学科而言也是综合性的。中国计算机学会目前有13种会刊［2］，其中只有《计算机辅助设计与图形学学报》和《软件学报》这2种有较为明确的专业指向，而包括《计算机研究与发展》在内的其余11种期刊都基本涵盖计算机学科领域各个研究方向的文章。

1综合性学术期刊专业化的必要性

综合性学术期刊由于涉及多个学科方向，相较于专业性的学术期刊，很难彰显特色和准确定位［3-4］。美国IEEE和ACM旗下的期刊大多是专业性学术期刊，很受作者和读者的青睐。在我国，刊号资源非常有限，计算机发展速度又很快，再加上评价体系等诸多因素，主办单位在创办新刊时大多稳妥地选择创办综合性期刊［5］;但是站在读者的角度，这样的期刊显然是不利于阅读的，专家学者也一再呼吁希望能专业化办刊，差异化发展。办出期刊的特色，才是各个期刊以及学科可持续发展之道。然而，将综合性期刊转为专业性期刊，改变办刊宗旨涉及期刊历史发展、编委会、主办单位等因素，同时还需兼顾学科发展趋势，保证期刊能够可持续发展，需要慎之又慎;因此，我们提出一种综合性学术期刊的专业化实践方案，在《计算机研究与发展》2014年编委会议上讨论并启动了领域专题制度，并要求逐步推出J-CRADTransactions系列，从2015年正式实施，形成独特的办刊风格。这个实践方案有助于学术期刊主动布局学科方向，把握学科前沿;有助于学术期刊赋予编委更大责任，激发编委的办刊热情，为期刊做出更大贡献;有助于科研人员明确投稿和阅读预期，增加对期刊的关注和好感度。

2领域专题制度

《计算机研究与发展》是我国计算机学科的第一个学术期刊，与我国计算机事业共同起步和成长。为了将《计算机研究与发展》这一综合性学术期刊办得更具“专”业性，同时发挥其历史积淀的优势，引领计算机学科各个领域的发展方向，使其对读者来说更具阅读价值，本刊第7届编委会在2014年编委会议上决定:从2015年起执行领域专题制度，将《计算机研究与发展》的征文方向分为软件技术、网络与通信、体系机构、人工智能、安全与隐私保护、应用技术6个主要方向，每年的6个双月中留出1/2版面，固定为某个领域，根据该领域当前研究热点或主要进展，每年选定该领域的某个主题集中报道。

2.1论文组成

根据专业特点，各个领域的选题各有侧重，可以是经典方向的沉淀与积累，也可以是前沿方向的尝试和探索，收录的文章篇数不做限定，以“精”为原则，质量上要求高于普通的自由来稿。稿件来源以公开征稿为主，同时鼓励专题编委有针对性地约稿，建议有2～3篇综述。

摘要：首先表述了空间数据仓库的三个核心思想；其次设计出了空间数据仓库的概念框架，着重描述了空间数据仓库的外部结构、内部结构以及各组成模块的工作流程，设计出了空间数据仓库认知过程的概念框图，并对认知的基本概念进行了描述，表述了认知过程14个世界模型和13个转换算子的基本内容，并用代数系统给出了严格定义；最后得出的结论是，研制空间数据仓库十分必要，以支持我国的空间数据基础设施建设。

关键词：地理信息系统；空间数据仓库；数据仓库；认知过程

0引言

进入21世纪后，对空间数据仓库的研究方兴未艾，在许多次的国际学术会议上都有相关[1~3]。例如在泰国召开的ISPRS第三届动态与多维GIS会议暨CPGIS第十届地理信息年会、北京召开的第20届国际制图协会国际学术会议、南非召开的第21届国际制图协会国际学术会议等。还有一些ESRI公司的白皮书、全球性用户大会、SSD国际会议、数字地球国际会议、GIS国际会议等也开始讨论空间数据仓库问题[4~8]。将空间数据仓库技术引入到我国大概是20世纪90年代末，文献[9~14]的发表开创了我国空间数据仓库理论与技术研究的新局面，此后又陆续出现了一些这方面的论文。

总体说来，上述工作对空间数据仓库的理论和方法进行了初步研究，在概念、原理、结构、操作与算法等方面进行了初步论述，已取得了卓有成效的成绩。但是到目前为止，空间数据仓库的概念框架和认知过程等方面还是缺乏系统的论述，没有形成一套比较完整的空间数据仓库概念框架体系和认知过程体系。

1概念框架

空间数据仓库是GIS技术和数据仓库技术相结合的产物，其定义很多，但中心思想包含三方面内容：①空间数据仓库是在网络环境下，实现对异地、异质、异构不同源数据库中地理空间数据、专题数据及时间数据的统

一、整合、集成处理，形成用户获取数据的共享操作模式；②空间数据仓库可根据需求对这些数据再进行测绘专业处理，提供多种空间数据产品，满足用户更高层次——对数据产品的需求；③基于空间数据产品，空间数据仓库可从多维的角度进行空间数据立方体分析和空间数据挖掘分析，提供综合的、多维的、面向分析的空间辅助决策支持信息，满足用户空间决策分析的需求。