序

空间信息科学与技术,或称地理空间信息科学技术,在全球信息化的巨大浪潮中发挥着重要的作用。“数字地球”与“数字中国”已成为中国国家信息化建设的一项核心战略,也是国家战略性新兴产业的一个组成部分。“数字中国”既是一种宏观战略思想,也是一项空间信息基础设施,是以空间信息为基础的现代服务业的重要内涵和空间信息产业化的推进器。空间信息主要源自遥感、卫星导航定位、基础地理信息等。这些信息的最重要的性质就是它们的海量特性和空间位置属性。在空间坐标体系框架下以地理信息系统(GIS)为基础对这些多源、多类、异构数据和信息进行集成和整合,以服务于国家经济社会发展、国家安全以及广大公众对空间信息的巨大需求。面对海量空间信息的集成管理与应用服务,“数字中国”的建设对空间信息和GIS工程的质量控制和可信度保障理所当然地要有及其严格的要求。GIS中数据质量和不确定性问题的研究,正是顺应对这一重要需求而开展的重要理论和基础性的研究;研究形成的相关理论和技术方法,对于保障空间信息的有效性、实用性,进而实现空间信息的广泛共享,提高空间信息的服务质量和效益,都具有重要的科学意义。

GIS不确定性理论是地理信息科学领域的重点和热点问题之一。美国地理信息科学大学联盟(UCGIS)、美国地理信息和分析国家中心(NCGIA)、美国国家经济与社会研究委员会(ESRS)、国际对地观测系统(EOS)研究计划等国际科研机构或组织,相继将GIS中的不确定性问题作为重点理论研究内容,NCGIA更是把空间数据的精度和不确定性列为21世纪三大重点课题的第一位。GIS不确定性的研究内容与体系,数据不确定性的来源,数据不确定性处理方法,以及空间分析过程中的不确定性传播机理等,已成为GIS领域的重要科学问题和倍受到国内外学者广泛关注的研究热点。

十分值得欣慰的是邬伦教授和史文中教授在长期致力于地理信息科学的理论和技术研究的同时,近年来更一直在GIS不确定性相关领域开展了大量深入、细致的研究工作。他们联合承担了国家自然科学基金项目“空间数据不确定性的若干问题研究”,积极倡导和参与了空间数据不确定性国际会议,成为国际上该领域十分活跃的学者。通过他们的深入合作研究,已在GIS不确定性框架体系、数据处理过程的不确定性、模型不确定性以及GIS工程中不确定性的控制等方面,取得了一系列独具创新性的研究成果。

两位教授及其研究团队所著的《地理信息系统的不确定性问题》一书,在总结他们多年研究成果的基础上,参考了国内外相关领域的最新研究进展,对GIS不确定性的理论和方法进行了系统、全面、深入的阐述,其内容涉及GIS不确定性的来源、分类、建模与表达,模糊空间对象、模糊空间关系、TIN、空间数据获取的不确定性,以及GIS工程不确定性评价与控制等有代表性问题,初步形成了较为完整的GIS不确定性理论和方法体系,是我国学者在地球空间信息科学理论,特别是在地理信息系统的不确定性问题研究领域所作的重要贡献。其技术方法的研究成果对于GIS工程,“数字地球”与“数字中国”战略的实施,也同样具有重要的应用价值。

我衷心祝贺本书的出版以及本书作者在本领域所取得的重要成果,我相信本书的问世对数字中国事业的发展乃至信息化的推进将会发挥重要作用。

中国科学院院士

2010年6月19日