浅论WebGIS可视化与“数字地球”的共通性

WebGIS和数字地球在本质上其实是相通的,它们只是阐述问题的角度不同。WebGIS是从GIS的观点,数字地球则是从普通用户的观点,来共同研究同一个对象——地球信息空间世界。WebGIS三维可视化技术是实现数字地球计划的重要组成部分,是我们建立数字地球的重要途径。本文通过介绍WebGIS可视化相关理论和数字地球相关概念,论证了在建立数字地球工程中WebGIS可视化的作用。     

一部有特色的地理信息系统教材

在计算机技术和网络通信技术的推动下,"数字地球"的大潮在全球激荡.谁掌握了"数字地球",谁就可以对本国及世界的经济、军事及相关状况了如指掌,成为制定和实现国家经济战略、安全战略和政治战略目标的重要工具.各国的政治家、企业家和学者都在为此做出努力,力争抢占其潮头.我国也有几十所大学在培养地理信息系统专业的本科生、硕士和博士研究生.空间信息系统是地球空间信息科学的技术系统,是基于计算机技术和网络技术而解决地球空间信息有关的数据获取、存储、传输、管理、分析与应用等问题的信息系统.空间信息系统是实现"数字地球"战略目标的有效技术途径,也是地理信息系统专业的核心教材内容.     

从地球空间信息学的角度对智慧地球的若干思考

从地球空间信息学的角度概括了智慧地球的概念内涵及其和数字地球的区别,建立了智慧地球的体系结构和解决方案,提出了智慧地球物理和逻辑框架,分析了智慧地球的技术构成,给出了智慧地球的建设建议,为智慧地球的理论体系和实现模式的建立提供参考。     

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     

数字地球原型系统(DEPS/CAS)及其作用和发展

数字地球展现了空间科技、信息科技、地球科学等学科领域交叉融合、服务人类发展的一个重要方向。介绍中国科学院知识创新工程推出的数字地球原型系统(DEPS/CAS), 阐述了DEPS/CAS 理论框架、关键技术和领域应用, 描述了该系统对推动数字地球的作用, 指出数字地球的发展前景和潜力。     

数字地球建设中的地理空间Metadata研究

为解决数字地球建设中现有海量地理空间信息的共建共享,有效管理和利用,结合国际地理空间Metadata标准规范,对数字地球建设中所需的地理空间Metadata的定义,作用,分类,内容,实现模型与实例及其应用进行详细研究和设计,提出用于数字地球建设的地理空间Metadata网络管理系统解决方案,并设计实现了原型系统,为数字地球建设中现有海量地理空间信息的有效管理和共建共享提供了理论基础和切实可行的技术支撑。对国家空间信息基础设施建设和数字地球建设具有重要的推动作用和深远的社会意义。     

智慧地球时代测绘地理信息学的新使命

智慧地球时代测绘地理信息学的新使命是什么?什么叫智慧地球,智慧地球靠哪些技术来支撑,智慧地球的主要特性,智慧地球时代测绘地理学面临着哪些使命. 智慧地球是我们在数字地球已经建立起来的数字框架上,通过互联网将现实世界与数字世界进行有效融合,感知现实世界中人和物的各种状态和变化,由云计算中心处理其中海量和复杂的计算与控制,为社会发展和大众生活提供各种智能化的服务.智慧城市是智慧地球的重要组成部分.所以简单的说,就是智慧地球=数字地球+物联网+云计算.数字地球相关技术:1、天空地一体化的空间信息快速获取技术;2、海量空间数据调度与管理技术;3、空间信息可视化技术;4、空间信息分析与挖掘技术;5、网络服务技术.     

数字地球与现代测绘科技的发展

本文回顾了在新技术支持下测绘学现代发展趋势,漫谈了测绘学信息化发展方向与数字地球构想的关系,侧重于大地测量,兼谈对地球空间信息学的一点认识,最后为我国大地测量近期为应对数字地球挑战提出了若干建议。     

地球球观认知分析:以谷歌地球上的寻路任务为例

地理空间认知影响人类与空间相关的行为.本文提出了地球空间观(球观)的概念,以地球上不同区域找寻过程作为试验环境,研究被试者在数字地球球体(Google Earth)上如何进行定向、定位和目的地寻找,分析球观模式下对地球球体的空间认知过程.借助眼动仪记录的数据将被试者的读图过程可视化并且进行思维过程分析.结果发现,在地球球体上,结合了即时相对位置判断和方向定位的目的地搜寻过程是被试者球观建立过程的综合表现.     

新一代数字地球平台与“数字中国”技术体系架构探讨

本文系统分析和总结了Google Earth的四大特点,及为地球科学研究、"数字地球"和"数字中国"的发展所带来的影响和启迪,提出了数字地球平台(DEP)的概念,并针对"数字中国"的建设,提出了建立"数字中国"的数据交换标准(DCML),提出了全新的以地学信息浏览器/空间信息服务器(G/S)结构为主的下一代数字地球、数字中国的技术体系架构,进一步对"数字中国"技术体系架构应遵循的原则进行了论述,对"数字中国"建设和应用服务进行了展望。     

网格在地理信息系统中的应用

当前GIS技术的发展遇到了一些技术瓶颈,如各种异构数据难以兼容、共享导致无法充分表达和利用空间数据,特别是当数字地球概念提出以后,现有的计算机技术无法完成对整个地球空间信息这么庞大的海量数据的处理。WebGIS随着Internet技术的成熟而出现,它试图解决一部分空间数据共享问题,但是由于网络基础体系结构的限制,WebGIS不可能突破上述的技术瓶颈。直到网格的出现,才为从本质上解决空间数据利用及共享问题提供了契机,网格技术也成为解决数字地球问题的最佳途径。     

国民经济和社会发展对未来测绘业的需求分析

1 测绘业未来展望 随着计算机技术、多媒体技术、网络技术的飞速发展,计算机应用已普及到几乎所有领域和行业,数字化信息数据已实现了全球范围的超远程传输和共享,真正意义上的数字化、信息化时代已经到来。 “数字地球”概念在提出之后一年多的时间里,不但得到了世界各国领导和专家们的认同,而且相应地也有了对于实现“数字地球”的技术和方法的国际或区域研究机构,制订发展战略和实施计划、方案。“数字地球”的建立将为解决地球变化和社会可持续发展中诸多全球问题奠定必要的技术基础,而地理信息数据在“数字地球”信息总资源中占着极其重要的地位。未来的测绘业应该是朝着地球空间信息科学的方向发展或者说发展作为其中的中心部分,在计算机和信息时代,它将不能只限于测绘领域本身,还将体现多学科的渗透与综合,特别是     

论万物互联时代的地球空间信息学

随着5G/6G、云计算、物联网和人工智能等新技术的发展,人类已经进入了万物互联时代。本文探讨万物互联时代地球空间信息技术的五大特点：定位技术从GNSS和地面测量走向无所不在的定位导航定时（PNT）服务体系;遥感技术从孤立的遥感卫星走向空天地传感网络;地理信息服务从地图数据库为主走向真三维实景和数字孪生;3S集成从移动测量发展到智能机器人服务;学科研究范围从对地观测走向物联监测和对人类活动的感知。笔者基于这些特点进一步剖析新时代面临的挑战,并提出新时代地球空间信息学发展亟待解决的三大科学技术问题：测绘学科如何服务人与机器人的共同需求？遥感影像解译的机理是什么和如何突破实现技术的瓶颈？如何利用时空大数据挖掘人与自然的关系,从空间感知走向空间认知？万物互联时代的地球空间信息学,必须且完全可能为万物互联的数字地球和智慧社会做出更大的贡献！     

从数字地球到智慧地球

分析了数字地球的发展及其取得的成就,探讨了伴随着IT技术、通信技术和传感器技术的发展而出现的传感器网络和物联网这一新的基础设施,设计了基于全IP架构的物联网的平台框架和典型应用,并展望了从数字地球发展到智慧地球的趋势和美好前景。     

“数字省区”的结构与规范建设

随着科技的飞速发展 ,信息对人类社会的影响越来越大。最近几年 ,许多国家都在研究如何将某个区域乃至一个国家、整个地球在数字化的基础上 ,实现可视化、智能化 ,构建巨大的信息网络。我国有关部门也提出了“中国数字地球”计划 ,许多省市、自治区也相继制定出建设“数字省区”的设想 ,在经济发达的省区 ,“数字省区”工程已相继启动。“数字省区”是“数字地球”理论及其技术在一个特定区域内的应用 ,是一个省区的现实世界 (国土、环境、资源、人口、社会、经济等 )在信息化、数字化空间的抽象和重现 ,通过对现实的综合和优化 ,可以对未来…     

关于地球形状的三维可视化研究

利用计算机图形学中的三维可视化理论和开放的OpenGL技术实现了地球形状的三维动态表达。研究和实现了全球数据组织、数据转换、数字地球三维建模、法向量计算以及矩形格网数据向三角网数据的快速转换。     

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。     

地球格网化剖分及其度量问题

地球剖分网格(或全球位置定位框架)系一种科学简明的空间参考系统,是地球信息数据的离散化、准确化、系统化的表现,这是地理信息科学和数字地球中重要的基础性问题,是全部地理计算的源头和归宿。近年来,随着GPS、北斗等卫星系统日趋发展和全球化应用,此相关于全球三维位置准确性、度量和全部空间分析准确性等基础问题受到人们高度重视。本文首先针对多年来地球剖分网格研究的进展和不足,提出和分析了网格数据的质量的若干问题,即剖分的完整性、逻辑一致性、准确度和一些相关问题;然后面向剖分中的定位和度量,指出了剖分对象及其度量空间特征,剖析了"3维结构及厘米级准确度"的革命性需求将对GIS体系和剖分科技体系发展产生重大的影响;接着,着重指出地球剖分的椭球三维途径的主体和剖分途径,论述了加强剖分基础理论阐述的内容和意义,并介绍了地图代数在地球剖分基础对象、椭球三维剖分和理论途径和相应试验。最后,课题组认为椭球型、(B,L,H)三组正交曲面剖分是地球剖分工作的正确途径,建议大力强化剖分理论基础研究,发展和完善剖分的标准体系,迅速创建地球剖分试验平台。     

"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     

数字影像地图的应用

本文阐述了数字影像地图的概念，介绍了其生成流程、与矢量地图的比较以及数字影像地图在“数字地球”、地球空间框架数据、虚拟现实、空军测绘保障等几个方面的应用。