“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…     

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     

关于我国“数字地球”研究框架的建议

“数字地球”是AL.Gore经过与很多教授、专家、企业家和管理人员研究后于1998年1月份提出来的,为美国全球战略目标服务的重大措施之一。数字地球是继国家或全球信息基础设施(Nll或Gll)与国家或全球空间数据基础设施(NSDI或GSDI)之后的又一重大的全球信息基础设施。它的重大意义不仅能促进社会经济的更大发展,而且还能推动地球科学和信息科学与技术进步。     

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。     

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。     

没有围墙的实验室

近些年来,人类在如何合理开发利用和有效保护地球方面,面临着一系列全球性或区域性的重大难题。美国前副总统戈尔认为,数字地球为研究和解决这类全球性难题提供了一个“没有围墙的实验室”。科学家们可以带着他们的问题和专业信息与实验方案,在这个旋转而变化的“活地球”中,进     

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。     

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.     

《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     

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…     

坚持科学发展观 建设美好广西——纪念第55个世界地球日

地球是人类的家园，一年一度的世界地球日(4月22Et)是呼唤人们尊重地球、保护地球和善待地球的日子，更是我们探索如何更好地保护和合理利用资源、实现人与自然和谐发展的日子。今年，我国纪念世界地球日活动的主题是“善待地球——科学发展”。     

“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.     

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.但是人类居住的地球只有一个,为了我们共有的家园,我们必须正视未来.协调步伐,共同关心我们赖以生存的地球.     

漫步遨游全球

测览全球 有了数字化地理空间基础框架,人们就可以按照地理坐标,把有关地球海量的、多分辨率的、3维的、动态的数据和各行各业的信息集成起来,构建成一个数字地球。借助于这个数字地球,人们坐在办公室里或家里,在计算机显示屏上了解地球各种宏观、微观的情况。     

数字地球——理解21世纪我们的星球

把我们人类居住的地球,数字化成为一人虚拟现实的四维世界,这在几年前是难于想象的.而计算机技术和通信技术的迅速发展,则以迅雷不及掩耳之势,突然把它摆在了我们的桌面上.本文作者做为一个科技强国——美国的现任副总统,对未来的数字地球提出了一个极富想象力和可操作性的概念模型.该模型对数字地球的内容和价值进行了概括和评估,并对其实现步骤和实现方法进行了规划.可以认为,数字地球将是人类文明史上一次巨大的革命性的飞跃.它所带来的,将是人类思维模式的改变.     

“地球信息科学进展”暑期讲座

讲座策划赵英时第一讲地球信息科学导论陈述彭第二讲遥感技术发展的前沿童庆禧第三讲遥感信息的开发应用田国良第四讲定量遥感李小文第五讲空间分析模型王劲峰第六讲数据挖掘周成虎第七讲地学信息图谱齐清文第八讲数字地球简介承继成第九讲地球信息科学与可持续发展陈述彭地球信息科学---这一门新兴的学科,今天是刚刚开始展现在大家面前。地球信息科学是一门大学问。上天、入地、下海!上至电离层、下至莫霍面,“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”!它面对的是人与自然界这个复杂的、开放的大系统,是人类居住的整个星球。地球信息科学囊括许多高新技术的应用。     

坚持科学发展观 建设美好广西——纪念第35个世界地球日

地球是人类的家园,一年一度的世界地球日(4月22日)是呼唤人们尊重地球、保护地球和善待地球的日子,更是我们探索如何更好地保护和合理利用资源、实现人与自然和谐发展的日子。今年,我国纪念世界地球日活动的主题是“善待地球——科学发展”。当前,全球正面临着人口膨胀、资源短缺和环境恶化三大难题的严峻挑战,地球的负担正在变得越来越沉重。因此,善待地球,保护地球家园已成为全世界有识之士的共同心声。今年,我国开展以“善待地球——科学发展”为主题的纪念活动,充分体现了人与自然和谐统一的思想,体现了科学发展观的精神。坚持科学的发…     

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.     

“数字地球”科学工程

“数字地球”是集科学、技术和工程于一体的一项宏伟的科学体系。“数字地球”由基础研究、技术支撑和科学工程三部分组成,其中科学工程是“数字地球”的核心和目标。文章在我国“数字地球”科学工程现状分析的基础上,结合国情,对我国“数字地球”科学工程的发展提出了建议。