迎接"数字地球"的挑战

从地球科学发展战略的角度,分析了“数字地球”对中国的挑战以及“数字地球”本身所面临的挑战,论述了发展“中国数字地球”的必要性和可能性,提出了发展“中国数字地球”的战略措施     

"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”的主要观战进行了综述,并涉及到有关“数字地球”的基本问题。     

"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，真实地球的三维表法。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台据一席这地。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议的一个能够实现综合管理与决策支持的，虚拟的，具有开发放性的城市模型。     

"数字地球"的体系结构

根据我们一年来对“数字地球”的研究,从地理信息与信息技术发展和信息化社会的角度出发,系统地介绍了“数字地球”涉及的研究内容、关键技术、应用前景等问题,比较客观地阐明了“数字地球”的相关内容。     

"数字地球"及其实施策略的探讨

“数字地球”不仅可以帮助我们更加深刻地认识我们赖以生存的地球,而且还有助于我们解决许多最迫切的人口、资源、环境、灾害等可持续发展的重大问题。开展“数字地球”工作是保护我国根本利益的积极有效措施,为我国“跨越式”发展提供了机遇。“数字地球”技术是充分利用我国现有信息资源的有效途径,属于知识经济时代的制高点和信息资源的主体核心,能够为“信息高速公路”提供必须的信息资源。本文概述了“数字地球”的产生背影     

建设国家对地观测体系,构筑"数字地球"

论述了“数字地球”的特征与重要意义,指出对地观测是“数字地球”的核心内容之一。建议中国不失时机地组织建设国家对地观测体系。该体系可在信息获取、处理与应用３个层面上构建,并提出近期中国对地观测应优先发展的领域,以持续地为“数字地球”发展作贡献     

GPS在"数字地球"中的应用

从“数字地球”工程的引入开始，通过介绍GPS在“数字地球”工程几个领域中的应用，说明了GPS不可替代的重要地位。     

"数字佳木斯"总体框架研究

“数字佳木斯”建设是佳木斯市实施可持续发展的战略工程,是“数字中国”在佳木斯市的具体实现。作者通过大量的调查研究,结合现阶段“数字地球”技术的最新成果及发展方向,提出了“数字佳木斯”建设的总体框架,并提出了未来几年内“数字佳木斯”的建设构想。     

数字地球与“地相学”

本文通过对数字地球的诠释,结合与地相学的本质联系,论述了二者的形成与发展的关联程度,提出了数字地球是地相学的“量化”;地相学是数字地球的理论支撑与生存、发展的土壤,也是数字地球的学科定位“解”。进而,阐明数字时空的实现是数字地球更宽泛的归宿。     

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。     

Redefining the possibility of digital Earth and geosciences with spatial cloud computing

Abstract

Global challenges (such as economy and natural hazards) and technology advancements have triggered international leaders and organizations to rethink geosciences and Digital Earth in the new decade. The next generation visions pose grand challenges for infrastructure, especially computing infrastructure. The gradual establishment of cloud computing as a primary infrastructure provides new capabilities to meet the challenges. This paper reviews research conducted using cloud computing to address geoscience and Digital Earth needs within the context of an integrated Earth system. We also introduce the five papers selected through a rigorous review process as exemplar research in using cloud capabilities to address the challenges. The literature and research demonstrate that spatial cloud computing provides unprecedented new capabilities to enable Digital Earth and geosciences in the twenty-first century in several aspects: (1) virtually unlimited computing power for addressing big data storage, sharing, processing, and knowledge discovering challenges, (2) elastic, flexible, and easy-to-use computing infrastructure to facilitate the building of the next generation geospatial cyberinfrastructure, CyberGIS, CloudGIS, and Digital Earth, (3) seamless integration environment that enables mashing up observation, data, models, problems, and citizens, (4) research opportunities triggered by global challenges that may lead to breakthroughs in relevant fields including infrastructure building, GIScience, computer science, and geosciences, and (5) collaboration supported by cloud computing and across science domains, agencies, countries to collectively address global challenges from policy, management, system engineering, acquisition, and operation aspects.     

数字地球网格计算雏议

数字地球将为人类提供关于我们地球的海量自然和人文数据与信息 ,是我们生活的行星的一个多分辨率 ,四维虚拟表达。网格计算被认为是解决数字地球问题的最好方法。数字地球问题的解决必须通过异构的计算资源 ,信息系统 ,设备 ,人之间的相互协作 ,而这些都是地理位置或组织结构分散的。本文介绍我们在生成用于解决数字地球问题的核心中间件的研究工作以及结果。因为网格计算本身是一门比较新的领域 ,网格计算与数字地球的有机结合将为数字地球提供一个全新的计算工具     

世界森林的数字地球监测

介绍中国风云气象卫星FY－1,FY－2对地观测数据应用于全球森林资源的分类监测。讨论中国加入WTO以后对全球森林资源再分配的新战略。以全球观点,分析贵州省的森林资源特色及其对世界的特殊贡献。评价21世纪中国森林数据库与林业管理信息系统的规划与建设。     

数字地球中的数据处理理论

数字地球这一概念一经提出，立即引起了全世界的广泛关注，数字地球对于促进国民经济的发展、满足社会发展的需要以及迎接信息社会的挑战都具有非常重要的意义。数字地球的基础和关键是数据，文中首先扼要归纳了数字地球中数据的特点，然后重点介绍了数字地球中的数据处理理论，并对数字地球中的数据处理理论这一领域今后的发展作了展望。     

The Digital Belt and Road program in support of regional sustainability

The Belt and Road initiative has a significant focus on infrastructure, trade, and economic development across a vast region, and it also provides significant opportunities for sustainable development. The combined pressure of climate variability, intensified use of resources, and the fragility of ecosystems make it very challenging, however, to achieve future sustainability. To develop the path in a sustainable way, it is important to have a comprehensive understanding of these issues across nations and evaluate them in a scientific and well-informed approach. In this context, the Digital Belt and Road (DBAR) program was initiated as an international venture to share expertise, knowledge, technologies, and data to demonstrate the role of Earth observation science and technology and big Earth data applications to support large-scale development. In this paper, we identify pressing challenges, present the research priorities and foci of the DBAR program, and propose solutions where big Earth data can make significant contributions. This paper calls for further joint actions and collaboration to build a digital silk road in support of sustainable development at national, regional and global levels.     

Wāhi,a discrete global grid gazetteer built using linked open data

ABSTRACT

Discrete global grid systems have become an important component of Digital Earth systems. However, previously there has not existed an easy way to map between named places (toponyms) and the cells of a discrete global grid system. The lack of such a tool has limited the opportunities to synthesize social place-based data with the more standard Earth and environmental science data currently being analyzed in Digital Earth applications. This paper introduces Wāhi, the first gazetteer to map entities from the GeoNames database to multiple discrete global grid systems. A gazetteer service is presented that exposes the grid system and the associated gazetteer data as Linked Data. A set of use cases for the discrete global grid gazetteer is discussed.     

数字地球及其军事应用初探

数字地球是全球信息化以及各国军事竞争的必然产物,在现代化战争和国防建设中具有十分重大意义。本文阐述了数字地球的概念及地位作用,研究了数字地球军事应用开发环境的构建,最后重点论述了数字地球在军事上的应用及应用现状。     

世界森林的数字地球监测

介绍中国风云气象卫星FY－1,FY－2对地观测数据应用于全球森林资源的分类监测。讨论中国加入WTO以后对全球森林资源再分配的新战略。以全球观点,分析贵州省的森林资源特色及其对世界的特殊贡献。评价21世纪中国森林数据库与林业管理信息系统的规划与建设。     

展望大数据时代的地球空间信息学

20世纪90年代,随着全球信息化和互联网的推进,地球空间信息学应运而生,推动了数字地球和数字城市的建设。21世纪以来,随着全球信息化与工业化的高度集成发展,出现了物联网和云计算,人类进入了大数据时代。本文论述大数据时代地球空间信息学的特点(无所不在、多维动态、互联网+网络化、全自动与实时化、从感知到认知、众包与自发地理信息、面向服务)和必须解决的主要关键技术问题(全球空天地一体化的非线性地球参考框架构建技术、星基导航增强技术、天地一体化网络通信技术、多源成像数据在轨处理技术、天基信息智能终端服务技术、天基资源调度与网络安全、基于载荷的多功能卫星平台设计与研制)。本文最后给出大数据时代地球空间信息学的新定义,即地球空间信息学是用各种手段和集成各种方法对地球及地球上的实体目标(physical objects)和人类活动(human activities)进行时空数据采集、信息提取、网络管理、知识发现、空间感知认知和智能位置服务的一门多学科交叉的科学和技术。从这个新定义出发,地球空间信息学将在构建智慧地球和智慧城市的大数据时代面临更多的发展机遇和艰巨的任务,必将为人类社会的进步和可持续发展作出更大的贡献。