论地球数据科学与共享

地球科学大数据的到来,迫切需要通过地球数据科学系统对地学数据机理、采集处理、存储管理,特别是集成共享与挖掘分析等进行研究,以便通过大数据资源,发现和揭示数据背后隐含的地学规律和知识,促进地学科技创新。本文首先分析了地球数据科学的内涵特征,提出了地球数据科学的基础理论方法和技术体系。然后基于国家地球系统科学数据共享实践,重点研究了大数据时代下,面向地球数据科学的地学数据共享新发展。     

期刊博览

正展望大数据时代的地球空间信息学(《测绘学报》2016年第4期)本文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和人类活动进行时空数据采集、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     

关于等角航线、大圆航线的教学研究

关于等角航线、大圆航线的教学研究张国坤（四平师院地理系，１３６００）大地球体可以代替实际地球体，它又能被一个极近似大地水准面的地球椭球体来代替。地球椭球体可表述地球的形状、大小。大地球体可表达地球上某点的地理坐标位置。在绘制小比例尺地图时，大地球体被...     

地球科学与国家经济安全

地球科学是研究地球产生、发展及其演化规律的科学。研究地球,对于人类揭示宇宙、银河系、太阳系及其他大大小小星球的起源、演化,有着最直接的意义。地球又是一个由固体地球、水圈、生物圈、大气圈等共同组成的独立大系统。由于地球在宇宙空间的产生、发展和演化,不仅造化了各种丰富的自然资源,优美的生态环境,同时又造化出了一个瑰丽多姿的生命世界。有资料报道,地球上有100多万种动物,30多万种植物,10多万种微生物。     

三维虚拟地球中有源洪水淹没分析算法

首先分析了大范围有源洪水淹没分析方法的研究现状。然后面向三维虚拟地球应用,基于全球地形数据组织方法,提出了一种以地形瓦片为单元的有源洪水淹没分析算法,实现了三维虚拟地球中的大范围有源洪水淹没分析。最后基于开放式三维虚拟地球集成共享平台软件GeoGlobe进行了实验,验证了该方法的有效性。     

地球空间信息技术在新一轮国土资源大调查中的应用探讨

从分析全球变化和社会可持续发展研究的要求出发,提出地球空间信息技术的形成背景和应用基础。针对新一轮国土资源大调查的性质和任务,探讨了地球空间信息技术在新一轮国土资源大调查中的应用。     

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。     

从测绘学到地球空间信息智能服务科学

回顾了从传统测绘学到当今地球空间信息智能服务科学的60年发展历程;总结了测绘学从模拟到解析再到数字化发展的3个重要阶段;介绍了GNSS、RS与GIS(3S)集成,从而形成了地球空间信息学的兴起;分析了数字地球时代地球空间信息学的发展,进而论述了当今智慧地球时代地球空间信息科学走向实时智能服务的最新进展,并对"互联网+"空间信息智能服务的3个发展水平进行了重点论述。可以肯定,在大数据时代传统的测绘学必将集通信、导航、遥感、人工智能、虚拟现实和脑认知科学之大成,发展成为地球空间信息智能服务科学,为富国强军与利民作出应有的贡献。     

移动智能终端在贵州省耕地质量地球化学调查的实践应用

基于移动互联网、大数据发展的时代背景,本文提出了移动智能终端辅助耕地质量地球化学调查工作新模式,并应用到贵州省耕地质量地球化学调查实际采样工作中,改变了传统的工作方式,极大地提高了采样工作效率,改善了野外工作设备的便携性和室内外沟通性,加快了贵州省耕地质量地球化学调查评价项目的工作进度,为其他省开展相关工作起到示范作用。     

国土资源部举办地球科学素质教育大课堂

本刊讯(记者 王少勇)“保护地球从弘扬地球科学、传承地学精神开始,保护环境从节约一滴水、一度电开始,文明行为从珍惜资源、加强保护环境做起.”4月22日,为纪念第46个世界地球日,国土资源部中国地质博物馆举办中小学地球科学素质教育大课堂示范活动,来自首都师范大学附中永定分校的学生代表发出了以上倡议.     

智慧地球时代测绘地理信息学的新使命

本文首先指出智慧地球是数字地球、物联网和云计算等有机的融合,随后分析了智慧地球的主要特性,并重点阐述了智慧地球时代测绘地理信息学的新使命。作者认为我们已经从绘制地形图为主的小测绘发展成为当今以地理空间信息服务为主的大测绘,现在必须抓住机遇,不失时机地拓展智慧地球时代测绘地理信息学的新使命,将传统测绘提升为能够实时、智能地采集和处理海量空间数据、提供空间信息和知识服务的智慧测绘新阶段。     

北斗与高分融合的数字孪生地球

本文阐述了数字孪生地球的起源、概念、构建和发展,重点探讨了北斗、高分、数字孪生与数字地球的融合.基于通信和计算机等共性信息基础设施,将数字孪生地球的构建分为6个步骤:全链可信时空、全息精准映射、实时泛在感知、多模数据融合、单体时空智慧和全域共智共治.针对时空大数据从采集到应用都具有分布式特点,提出了利用“北斗+区块链”技术解决业务协作中的信任问题.指出了高分实现虚实地球间的全息镜像,北斗作为高分产品传递时空基准,实现了虚实地球间的精准映射;另外,北斗和高分也是实现时空态势感知的主要技术.针对海量时空大数据对数据操作和融合带来的挑战,指出了北斗网格位置码是更有效的数据组织模式.介绍了利用时空大数据驱动人工智能(AI)和模拟仿真,可为规划、设计和决策提供最优方案.分析了单体智慧的存在重复建设和资源浪费等问题,指出了数字孪生地球是跨界融合各种异构单体智慧,实现全域共智共治的时空底座.     

论“互联网+”天基信息服务

"互联网+"代表了一种新的社会形态,为改革、创新、发展提供广阔的网络平台。随着互联网与传统产业的不断融合,"互联网+"正深刻改造、影响多个传统行业。"互联网+"给卫星对地观测与导航创造了大众化、普及化、智能化和实时化天基信息服务的有力条件。无处不在的地球空间信息大数据具有体量大、速度快、模态多样和真伪难辨的特性,形成了"数据海量、信息缺失、知识难觅"的局面。要实现地球空间全天时、全天候、全地域服务于每个人的目标,根本上解决现有地球空间信息服务系统覆盖能力有限、响应速度慢、体系协同能力弱的问题,满足大数据时代对地球空间信息"4R"服务要求,需要构建与地面网络深度耦合的"互联网+"天基信息服务体系。结合中国空天信息技术发展情况,介绍了"互联网+"天基信息服务体系建设的实施思路,分别对实现"互联网+"天基信息服务3个不同级别的特点进行了重点阐述。面向"互联网+"天基信息服务系统的要求,对地球空间信息学的重点支撑技术和系统发展前景进行了展望。     

地球系统多尺度关键区域与关键过程的智能化测绘

作为地球系统中对全球气候变化最敏感的关键区域,冰冻圈的关键过程研究备受关注.同时,地球系统多尺度关键过程监测研究的必然趋势是从数字化测绘走向智能化测绘.本文针对冰川融化与海平面上升、极地冰盖稳定性及底部结构、南北极海冰变化与极端气候、冻土退化与地质灾害,以及地球系统下的宜居城市地下空间等5方面总结了智能化观测和智能化处理在地球系统关键过程方面的研究现状,进而展望了地球系统关键区域和关键过程的智能化测绘发展趋势,即健全智能化综合监测网络、建立关键区域大数据中心,以及搭建关键过程智能化模拟与预报系统等.     

基于地球系统空间格网的全球大数据空间关联与共享服务

对地学领域全球观测及分析模拟的大数据进行空间关联,可以促进数据共享利用,更好地服务于全球变化与地球系统科学研究及社会公益事业。本文分析了全球大数据的共享现状、存在问题和发展方向;介绍了一种基于球体退化八叉树的地球系统空间格网(ESSG),及其和现行坐标系统的关联与转换方法;提出了基于ESSG的三元组数据结构、全球大数据空间关联模式、大数据集成组织与对象表达原理;并基于云环境和Web服务技术,设计了基于ESSG的全球大数据共享服务模式。搭建了试验环境,开发了软件,以全球地壳数据、DEM和大气数据为例,实现了全球大数据空间关联、集成可视化与共享服务。     

应用人造卫星观测资料研究地球形状和地球重力场

地球形状和大小问题是大地测量学中的基本问题,同时也是天文学和地球物理学中的重要问题。研究这个问题的途径甚多。大地测量学家利用地面的直接丈量方法以及天文测定来推算地球的半径和它的扁率,这就是所谓弧度测量。应用近代的、比较严密的量测方法来进行这项工作已达150年,得出了不少结果。但是,由于量测上的误差以及作为天文测定的基准的垂线的偏差,这些结果彼此相差甚多。根据不同地区的资料所推算出来的形状,只能反映出该地区的特点,而不能代表整个地球。所以,要推算总的地球形状（其中包括半径、扁率以及其偏差）,必须将天文-大地测量布及全球。但是,由于地球表面70％以上是海洋,在那里布设天文-大地网是不可能的,而各大陆上的天文-大地网也被海洋所分裂。因此,单纯地应用弧度测量来解决地球形状问题是很困难的。     

8月27日火星离我们最近：六万年来等一次

■8月27日火星距地球0.37个天文单位 ■这是从公元前57617年至今6万年来火星距地球最近距离 ■火星大冲有利于地球     

基于XML Schema地球系统科学数据的元数据扩展机制

概述目前国内外地学数据共享中元数据的应用,分析地球系统科学数据的学科特点:数据量大、学科复杂、元数据标准多,从而论证在地球系统科学数据共享网的开发和研究中元数据扩展的必要性,论述元数据扩展的基本方法、抽象模型和基本原则,总结地球系统科学数据共享网核心元数据的多学科扩展表达,最后,论述地球系统科学数据共享网中元数据扩展机制的实现,以及利用XML Schema文档的可扩展性,阐述基于XML Schema地球系统科学数据的元数据扩展机制,实现地球系统科学数据元数据的多学科扩展.     

印尼地震破坏力巨大将永久改变该地区地图形态

美国地球物理学家认为，2004年12月26日发生在印尼海域的地震所引发的海啸威力之大，甚至使地球在轨道运行时都发生了震颤．并且永远改变了该地区的地图形态。     

2015年尼泊尔地震Mw7.9产生的地球内部变形

针对地球内部变形的理论研究缺失,该文基于半无限空间的地球模型,研究了2015年尼泊尔地震Mw7.9产生的地球内部不同深处(地表以及地下10、20、30、50、100和300km)的同震位移变化,研究区域内的地表最大垂直位移有0.779 0m,向下的最大垂直位移是-0.383m,南北向的水平位移在断层处产生集中挤压,最大值有1.460 0m,这与尼泊尔境内的GPS观测结果比较吻合;地下10km处的位移比地表的变形要大很多;地球深部的位移结果逐渐变小,并且100km处的水平位移方向也发生了巨大变化。地球内部位移变化结果显示:地球浅部位移与地表的走向趋势一致但振幅不同,地表的位移并不是最大的,接近震源处的变形最大。