（一）学术研究方面

1. 基于数字拓扑的遥感影像分析研究（2005～2010）

数字拓扑学（Digital Topology）为遥感影像表达及空间关系推理提供了统一的数学支撑和空间关系理论体系，使其能够在不同抽象层次中保持空间信息的完整性及其拓扑一致性，避免或消除数据转换过程中信息的丢失与冗余问题。基于数字拓扑学和空间关系理论，研究了遥感影像空间推理中的关键核心模型：1）遥感影像及其目标的几何性与拓扑性的统一表达模型；2）影像目标间的空间关系的表达、抽取与存储模型；3）影像目标多分辨率空间拓扑关系的一致性评价模型；4）基于空间关系的定性和定量空间推理机制。该研究以数字拓扑重心重分同胚变换为理论基础，构造了基于目标空间关系的多分辨率影像分割算法，建立了基于层次空间关系和满足空间关系约束的推理机制，开发了适用于层次空间关系抽取与推理的多分辨率影像分割算法，实现了遥感影像目标的层次性树状结构表达。

2. 基于粒度计算与博弈论的地理信息组合服务问题研究（2008～2014）

依托博弈论研究了基于粒度计算的地理信息组合服务问题。首先，从地理信息服务的概念出发，采用粒度计算中“粒”的概念对地理服务进行建模，利用服务粒子的拓扑空间映射服务的全体，解释了服务组合形成的原因和机制；同时，根据粒的拓扑特性，得出了地理信息组合服务过程中所具备的传递性、连通性与覆盖性对策，为从粒子拓扑空间寻找服务构造的最佳路径提供了理论依据。其次，为解决并行服务提供者竞争与合作问题，依托博弈论从合作博弈和非合作博弈两个视角对地理信息服务的组织策略进行了研究，从理论上证明了组合服务存在的必然性，得到了服务的组合满足帕累托（Pareto）最优、一致性和单调性的性质的结论。

3. 地理空间约束下的柔性业务流程建模研究（2009～2016）

提出了柔性业务流程管理的地理空间约束框架，包括地理空间约束的内涵、地理空间约束行为和地理空间约束扩展元模型等内容。通过对业务流程元模型的地理空间扩展，构建了其语义框架，解释了业务流程中活动的关系及其约束机制，提出了地理信息感知的柔性业务流程建模方法(LAWF-net)。

4. 拓展李群理论的机器学习方法应用于遥感场景研究（当前）

      传统的遥感场景研究大多数基于欧氏空间的特征性质，而李群理论试图寻找一种与研究对象特征空间匹配的流形空间，将高维的特征空间映射到低维的李群空间，并且借助于李群的光滑流形空间作为约束，在此空间上解决变换中的不变性问题。研究提出了一种遥感场景分割、分类与提取的新思路，并在不同的通用场景数据库中进行验证，取得了很好的效果。

5. 基于压缩感知理论的遥感影像处理研究（当前）

      采用压缩感知理论，利用不同时相遥感影像变化区域的稀疏性，实现了对变化区域真实信号的定向采集和重构。研究焦点在于：（1）基于过渡矩阵的测量矩阵分离模型、（2）基于压缩感知的定向遥感和变化检测、3）基于邻域先验信息的二维压缩感知模型。

6. 空间信息共享服务研究（当前）

      着重于空间信息服务链理论和实现技术，通过构建GIS服务链应用集成模型，探讨了可视化建模方法；以具体应用为导向，结合智慧城市应用案例，探索了基于流程技术的GIS服务链系统实现。该技术充分利用了GIS服务和流程技术相结合的特点，实现异质数据、异构系统的集成和互操作，以及服务链的自动执行、监控与追踪。同时，基于流程技术的应用逻辑和业务逻辑分离特点，实现能够适应业务需求的快速变化的GIS服务模型。

（二）基础地理信息平台理论研究与应用开发

围绕基础地理信息平台展开了研究，目的是向社会提供标准、优质的基础地理数据共享平台，以便标准、规范、系统地采集基础地理信息，提高基础地理信息数据整合、管理与服务的科学化与自动化水平，为公众提供全方位的空间信息服务。

（三）空间信息共享服务研究与平台建设

1. 时空信息云平台技术

针对时空信息云平台的特征，重点研究时空信息处理的云端服务技术。采用微服务的思想，解决服务粒度降维问题；采用微服务编排技术，解决业务服务模型的自动化构建；采用容器云的架构，解决服务动态扩张与伸缩；采用Devops思想，解决开发、部署、运维中的持续集成与持续部署（CI/CD）问题。将最新的IT领域研究成果与地理空间信息技术相结合，为时空云平台建设提供保证。

2. 共享服务模型

研究空间信息服务链理论和实现技术，通过构建GIS服务链应用集成模型，探讨可视化建模方法；以具体应用为导向，结合智慧城市应用案例，探索了基于流程技术的GIS服务链系统实现。充分利用了GIS服务和流程技术相结合的特点，实现异质数据、异构系统的集成和互操作，以及服务链的自动执行、监控与追踪。基于流程技术的应用逻辑和业务逻辑分离特点，实现能够适应业务需求的快速变化的GIS服务模型。