迎接“数字地球”的挑战——关于内涵、机遇及对策的讨论

本文在叙述了“数字地球”的产生背景的基础上,着重分析了“数字地球”的科学内涵、“数字地球”给地球科学带来的新契机和我们应有的对策.笔者认为,“数字地球”是国家利益和现代科学技术的综合产物;“数字地球”的科学内涵可分为宏观战略层、技术实现层和应用层三个层面;“数字地球”是一个战略,并不能代替相关的学科和技术领域,现有的科学技术水平也不能完全满足“数字地球”的要求;“数字地球”的兴起给地球科学带来了大好机遇,使地球科学在对地球整体性认识、数字虚拟、对地球复杂巨系统的研究等方面都大大深化;面临“数字地球”的挑战,我们应该采取的策略是积极借鉴数字地球的思想,在继续大力发展现有的相关学科和技术领域的同时,努力进行自主创新,力求通过“中国数字地球”或“数字中国”的建设来占领制高点.     

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。     

《数字地球》简评

由承继成教授、周成虎教授、林珲教授等编著的《数字地球》一书最近由科学出版社正式出版了.本书充分体现了地球科学与信息科学技术的高度综合,并全面系统地介绍了数字地球的基础知识.全书共二十章,前四章主要介绍数字地球的基础理论:信息社会与数字地球;地球系统的信息模型和系统模型;地球系统的非线性与复杂性特征等问题.第5至第17章重点介     

数字地球与地球信息科学

本文从全球信息基础设施(GII)、地球空间数据基础设施(CSDI)、地球空间数据网络集成、科学计算可视化出发,阐述了数字地球面向社会大众与面向地球科学研究的两种不同的功能性构造体系的建立,并结合对于地球信息科学的理论、方法和技术的阐述,分析了数字地球与地球信息科学两者之间的关系。分析结果表明,如果将数字地球构造体系的建立与地球信息科学的研究结合起来,必将极大地推动2l世纪地球科学的发展。     

什么是GIS

GIS是地理信息系统(Geographical Information Systems)的英文缩写,它是构建“数字城市”和“数字地球”的核心技术,有专家甚至称其为地理的一门语言,它对于人们更好地认识地球、发展地球和保护地球有着举足轻重的作用。据统计,地球上人类活动中80%以上的信息都与地理位置有关。例     

“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…     

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     

新世纪的祝福

 首先让我们向跨越世纪的人们欢呼 ,并致以千禧之年的祝福 !互联网和移动电话的迅猛发展 ,正在改变着人们时间和空间的观念。朝发夕至 ,假日旅游的活动半径扩大了 ,天涯若比邻 !地球村民的交往更加近乎了。人们正努力跨越数字化的鸿沟 ,拓展自己的生存空间。上至电离层、下至莫霍面 ,复盖气、水、生物和岩石圈层 ,构筑起全新的人类圈或智慧圈 ,去重新认识 2 1世纪信息社会的大舞台。地球系统科学与空间技术、信息科学 ,彼此交叉渗透 ,正在孕育崭新的地球信息科学 ,推动着“数字地球”的浪潮。     

对"数字地球"的几点认识

自“数字地球”的概念被提出以来，已引起全球的广泛关注和积极响应。然而，数字地球在目前还仅仅是一个概念。为了逐步建立“数字地球”，需要就“数字地球”的理论、技术以及实现进行深入地探讨。从“数字地球”的产生背景、基本概念、研究内容、构成框架、关键技术、实施难点和发展战略等方面谈了对“数字地球”的一些认识。