“数字地球”周年综述

本文概述了“数字地球”概念提出一年来国内外的主要进展,对有关“数字地球”的主要观点进行了综述,并涉及到有关“数字地球”的基本问题.     

试论数字秦岭

数字地球是21世纪的重大技术工程。在分析数字地球的概念、内容及其构成的基础上，依据我国数字地球的建设现状，提出构建数字秦岭，并对数字秦岭的内容、目标、意义、关键技术及实现步骤进行了论述及探讨。认为建设数字秦岭是开发大西北和实现秦岭及其邻区区域可持续发展及向知识经济转变的必由之路，同时它也可以推动“中国数字地球计划”的全面实施。     

准噶尔盆地诞生数字化大油田

分布在新疆准噶尔盆地内数十个大大小小的油田，在新年前夕全部被“装进”了一台计算机的硬盘中。至此，中国石油新疆油田公司的“数字油田”系统正式投用，这标志中国首个数字化大油区全面建成。所谓“数字化油田”，就是通过各种数据的集成，把实体的油田放到计算机和网络上，整个油田可以通过计算机呈现出来。数字油田的概念源于数字地球，1998年美国前副总统戈尔提出了数字地球的概念。     

“数字城市”及其关键技术

“数字地球”是一个可以嵌入海量地理数据的、多分辨率的、真实地球的三维表示。自美国前副总统戈尔提出“数字地球”概念以来 ,世界上许多国家都在探讨如何实施本国的“数字地球”战略 ,力争在当今科技制高点上占据一席之地。在实施“数字地球”战略时 ,作为地球表面人口、资源、环境、信息最密集的地区 ,城市必然成为主要切入点之一。“数字城市”研究是当前地理信息科学研究的一个热点。与“数字地球”不同 ,“数字城市”是在城市数字化基础上建立的一个能够实现城市综合管理与决策支持的、虚拟的、具有开放性的城市模型。     

数字地球(The Digital Earth)

毕业于哈佛大学现年 50岁的美国副总统戈尔 (ＡＬＧＯＲＥ)于 1997年下半年最早提出“数字地球”(ＴｈｅＤｉｇｉ ｔａｌＥａｒｔｈ)这一新概念。 1998年 1月 31日 ,他在加利福尼亚科学中心发表了题为“数字地球 :2 1世纪认识地球的方式 (ＴｈｅＤｉｇｉｔａｌＥａｒｔｈ :Ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｕｒｐｌａｎｅｔｉｎｔｈｅ 2 1ｓｔＣｅｎｔｕｒｙ)”的讲演。“数字地球”是一种可以嵌入海量地理数据、多分辨率、三维的地球模式。其核心是用数字化手段统一性地处理地球问题和最大限度地利用信息资源。它是对真实地球及其相关现象统一…     

全息地球数据立方体模型研究

进入地球大数据与地球人工智能时代，数字地球建模要求也从地表扩展到全域全时全息，而当前数字地球的数据模型还基本停留在瓦片或地球网格剖分数据模型阶段，严重制约了场景化、智能化数字地球应用。本文提出了全息地球概念以及相应的地球数据立方体组织模型，采用全球多级格网参考系统来描述和表达多尺度空间，用平面或立体格元来表达空间位置，将传统“经度、纬度、高程、时间”时空表达发展至“时间粒度、时间覆盖、网格位置、格网尺度”新时空表达体系，并设计了按照“时间—空间—尺度—属性”一致性描述的全息地球数据建模方案，将矢量、栅格、格网、时序阵列、三维模型等多模态数据归纳至一个统一模型中，使得任何引用特定地球数据立方体中的数据值在时间、空间、尺度都是对齐的，解决了全息地球跨专业、多维时空动态场景数据时空融合集成难题，并结合深时数字地球国际大科学计划全球数字化科研平台需求，开发了深时古地形时空动态可视化模拟系统，完成对模型的验证。     

从“数字地球”看测绘工程专业的教育改革

在构建“数字地球”过程中 ,测绘学科和测绘行业将会发挥非常重要的作用。同时也对承担测绘人才教育的高等院校提出了新的挑战和要求。承担测绘高级专门人才培养的高校测绘工程专业也应适应这种趋势 ,对测绘专业教育进行深入、细致的改革 ,改变传统的人才培养模式 ,培养更多能促进社会进步、发展测绘事业的专门人才 ,为“数字地球”、“数字中国”的建设做出贡献。     

加强国家空间数据基础设施建设已刻不容缓

江泽民总书记1998年6月在两院院士会上指出:“数字地球”是继“信息高速公路”和“知识经济”之后又一新的国际科技发展动向。对此,我们应该认真地进行思考,研究提出符合国情的发展思路,确定切实可行的行动对策。 一、“数字地球”的由来 地球是目前人类赖以生存的唯一星球。在如何有效地保护和合理开发利用地球方面,人们面临着一系列全球性或区域性的重大难题。例如,在去年长江、松花江特大洪灾之后,如何根治水患、协调人地关系和改善生存环境,为中华民族营造一个“卉木繁荣,和     

实行土地征用补偿"双轨制"创新的思考

征地及其所涉及的村级集体经济组织和农民的财产权益保护问题，已成为社会关注的“热点”。给“土地征用”概念正名，科学和合理地界定“公益性”用地和“非公益性”用地范围，并重新确定土地征用补偿标准，是当前解决土地征用问题的基本点和关键。提出了实行“征用”和“征购”补偿制度并存的双轨制建议。进行了“土地征用补偿标准”市场化的制度分析。介绍了“土地征用补偿标准”的国际发展趋势。     

合作开发“数字地球” 共享全球数据资源——在国际数字地球研讨会议开幕式大会上的报告

在迎接新世纪的历史时刻,来自世界各国的专家、学者,聚会世界文化名城——北京,回眸从长城烽火到网络的历史轨迹,检阅航空、航天遥感、卫星定位、地理信息系统与数字通讯网络等领域的最新成就。我们欣慰地看到,全球化知识经济的浪潮,全球资源、环境问题的困惑与全球可持续发展的共同理念,正在成为促进“数字地球”发展的强大推动力。空间科学技术与信息科学技术的飞速发展,又为“数字地球”的进一步发展提供了充分的技术条件。与此同时,我们也应当清醒地看到:“数字地球”既可能使东西方文明的距离继续缩短;也可能使南北世界的差距继续扩大…     

数字宜昌建设初探

数字地球、数字城市是近几年刚提出来的一个全新的概念 ,但数字城市的建设却以空前的速度向前发展着 ,国务院总理朱熔基在视察宜昌时提出要把宜昌建设成世界级的城市 ,未来的城市数字化程度将是衡量一个城市发达程度的重要指标 ,启动数字宜昌建设是跻身世界级城市 ,提高宜昌市综合竞争力的重要举措     

现代测绘与数字地球──迎接21世纪的挑战

本文简要介绍了现代测绘性质、作用、地位及本学科的发展方向；较为详细叙述了现代测绘的主要技术的发展状况及 ３Ｓ集成的广阔应用前景；简述了数字地球的概念及其主要支撑技术、与现代测绘关系，及现代测绘的主要任务；在迎接２１世纪的挑战中，提出一些建议，供研究参考。     

西部开发与“数字地球”

我国实施西部开发战略,是采取以科技为先导,以信息产业为突破口,使之避免和减少对资源掠夺性开发,减少对环境污染,实现资源与经济的可持续发展。“数字地球”在这方面可以发挥巨大的作用。西部开发还必需放在全球变化、东亚大陆时空变迁规律的大环境中,从整体环境和地球大气圈、水圈、固体圈各因子相互作用和耦合过程的角度考虑。而“数字地球”正是具有独特的全球化宏观性,将地球作为一个有机整体来研究。因此,西部开发应充分运用当代“数字地球”这一先进技术群为西部社会、经济和环境的提高发挥更大的作用。使西部信息资源通过智力资本的投入,成为快速增值的知识资产.     

在社会发展的层面上认识“数字地球”

 本文讨论了“数字地球”的有关问题。指出“数字地球”是人类社会及其活动在网络空间的延伸和拓展,是信息技术带来的社会发展趋势。关于“数字地球”的讨论不应局限在空间信息技术领域,而应该在社会发展的层面上认识它     

数字空间解读的机理分析

本文阐述了以地球表层为研究对象的地理学在信息革命的巨大影响下 ,将面临的 3大问题 :(1 )可持续发展--弄清地球表层巨系统的驱动力、运行机制、调控方法等可持续发展问题 ;(2 )经济全球化--各种经济、社会要素在大尺度空间内流动与融合 ,研究其地域分异规律和人地系统问题 ;(3)人类行为与区域响应--信息分布、交流的新格局对人类社会行为的影响和与其相关的自然、人文地理问题。认为地理学的空间观、时间观、尺度观、变化观、综合观、表达观及其方法论为地理学解决上述问题提供了可能性。指出了在信息社会里解读数字空间将遇到的 4个转变 :研究对象的转变 ,时空观的转变 ,研究手段的转变 ,研究方法的转变。提出了通过对数字空间的解读 ,实现对地球表层的全面深入的研究 ,同时也使地理学的定量研究方法走向成熟。     

人地关系研究新模式与地理虚拟创新环境

从地球系统科学和地理科学研究内容与研究手段的角度出发,探讨数字地球对人地关系研究的影响,在新技术框架下,地球系统科学所研究的新人地关系,成为实现可计算的人地关系的现代地理学发展关键阶段所必需的理论与技术依托。研究认为在数字地球实验室框架下,可以实现为地理科学的原始性创新提供虚拟创新环境。地理科学虚拟创新环境以不同空间、时间分辨率的数据为基础,或以物质和能量的多种分辨率的有关资源、环境、社会、经济和人口等海量数据或信息进行数据融合后产生的数据,按照一定的地理坐标,从里层到外层,从岩石圈到生物圈、大气圈,从局部到整体,从区域到全球进行整合、融合及多维(如4维)动态模拟,从而为解决地理科学这个复杂巨系统现状描述、历史反演、未来预测研究提供知识创新的平台、技术开发与理论研究的实验基地。     

SUTDY ON THE FRAMEWORK SYSTEM OF DIGITAL AGRICULTURE

China is a great agricultural country with large population,limited soil resources and traditional farming mode,so the central government has been attaching great importance to the development of agriculture and put forward a new agricultural technology revolution-the transformation from traditional agricultrure to modern agriculture and from exten-sive farming to intensive farming,Digital agriculture is the core of agricultural informatization.The enforcement of digital agriculture will greatly promote agricultural technology revolution.two agricultural transformations and its rapid develop-ment,and enhance China‘s competitive power after the entrance of WTO.To carry out digital agriculture,the frame sys-tem of digital agriculture is required to be studied in the first place,In accordance with the theory and technology of digi-tal earth and in combination with the agricultural reality of China,this artile outlines the frame system of digital agricul-ture and its main content and technology support.     

GeoSOT-3D椭球体剖分真三维数据表达

随着地球观测技术和信息技术的进步,以全球为背景的科学探索不断增多,不仅是地球表面信息,地下、水下、空中等地球上各个层次的空间信息都受到极大的关注。地球球体剖分网格可以构建真三维的数据模型,进而实现空天地、地下水下一体化的空间数据组织、管理、表达与应用。本文详细论述了GeoSOT-3D椭球体剖分网格的剖分空间框架、剖分编码与剖分尺度特性等理论体系。建立基于GeoSOT-3D的空间对象的真三维表达模型。利用该真三维模型实现了地球椭球体的地上地下可视化,点线面体等空间实体的可视化。研究表明,GeoSOT-3D椭球体剖分具有椭球剖分框架简单、体系完整、二三维一致等特点,因而在该框架下的真三维数据模型可用于下一代地理信息系统中的空间大数据的组织管理与表达。     

基于分布式声波传感的大地探测技术研究进展

作为一种长距离、分布式、实时监测的新型光纤传感技术, 分布式声波传感技术自问世以来便受到了广泛关注。近年来, 研究者们围绕DAS技术展开了大量探索性试验, 并在大地探测领域取得了重要进展。从DAS工作原理出发, 阐述了DAS的基本概念, 对比了地震仪和DAS仪器的性能; 之后通过回顾数个具有代表性的试验, 详细介绍了DAS在油气勘探、天然地震观测、结构成像等大地探测领域的应用进展, 最后总结了基于DAS的大地探测技术体系当前存在的瓶颈, 分析了该技术体系今后的发展趋势。      

泰安地震台SSQ-2数字水平摆曲线畸变分析

对山东泰安地震台数字化水平摆10年的观测资料中的典型畸变现象进行了分类,具体为:1)大幅度漂移,趋势性改变;2)单日固体潮畸变;3)多日固体潮畸变伴频繁掉格;4)频繁掉格,固体潮无明显畸变。NS分量畸变以趋势改变、固体潮升降变化为主,EW分量畸变以频繁掉格为主。映震能力:对震中距2 000~5 000 km大于7级以上的地震有反应,甚至远于5 000 km的极远震也有为数不少的震前畸变出现。