数字地球和数字城市
数字地球的名词解释
数字地球的名词解释数字地球是指通过数字技术和地理信息系统，将地球上的各种信息数字化并进行整合和分析的一个概念。
数字地球是信息时代下地球科学发展的产物，它突破了传统地理学的局限性，为人类认识、掌握和利用地球提供了全新的方式和工具。
本文将从数字地球的定义、特点、应用以及未来发展等方面进行论述。
一、数字地球的定义数字地球是将地球信息数字化的过程和成果，它综合了地理信息系统、遥感、全球定位系统等多种地球科学技术的应用。
数字地球通过将地球上的各种现象、特征和过程数字化，形成一个基于计算机平台的三维虚拟地球模型，实现了地球的全球一体化管理和分析。
二、数字地球的特点1. 数据丰富：数字地球整合了各种地理信息数据，包括地图、卫星影像、气象数据、地质数据等，提供了海量而丰富的地球信息资源。
2. 互动性强：数字地球可以实现用户与地球信息之间的互动，用户可以根据自身需求对地球模型进行查询、分析和可视化操作，以满足不同的应用需求。
3. 跨领域应用：数字地球不仅应用于地理学领域，也广泛应用于气象、环境、地质、城市规划等多个领域，为相关领域研究和决策提供支持。
4. 时空维度：数字地球具有时空维度，可以实现对地球信息的时序变化和跨尺度观测，帮助人类了解地球变化的规律和趋势。
三、数字地球的应用1. 环境保护与管理：数字地球可以帮助监测和分析地球上的环境变化，例如气象预报、自然灾害监测等，为环境保护与管理提供科学依据。
2. 城市规划与管理：数字地球可以模拟城市发展、土地利用和交通规划等情景，帮助决策者做出科学决策，提高城市规划和管理的效率和精度。
3. 资源开发与管理：数字地球可以对能源、矿产、水资源等进行综合管理和优化利用，实现资源的可持续开发与管理。
4. 旅游与文化遗产保护：数字地球可以通过虚拟现实技术，为游客提供沉浸式的旅游体验，同时实现对文化遗产的保护和传承。
四、数字地球的未来发展数字地球的发展仍处于不断创新和拓展的阶段，未来将面临以下几个方向的发展：1. 数据开放共享：数字地球需要更多领域的数据支持，要实现数据的开放共享，促进不同领域数据的互联互通。
数字地球
虚拟现实技术—虚拟住宅小区
三维虚拟现实场景
仿 真 技 术 虚拟现实技术—虚拟城市社区
模拟技术---模拟战争
模拟技术---模拟驾驶
模拟技术---模拟驾驶
数字地球--高度信息化 的地球。
数字地球---一部电脑装 下整个“地球”的海量 信息、电脑中的“地 球”。
数字地球--1、信息就在眼前 2、信息就在指尖上 3、信息就在电脑中
数字地球---云览天下、 一触即达
数字地球---秀才不出门， 能知天下事
数字地球--一网打尽天下
仿 真 技 术
数字城市实质是虚拟现实 技术在城市规划上的应用
数字地球---信息 化的地球，计算 机中的地球的虚 拟对照体。
数字地球-----是指数 字化的地球，即把整 个地球信息进行数字 化后，由计算机网络 来管理的技术系统。 数字地球是地球的虚 拟对照体。
数字地球将有关地 球上每一点的信息， 按地球的地理坐标 加以整理，然后构 成一个全球的信息 模型。
数字地球设想
数字地球模型（计算机语言 0+1）
数字地球—将世界 放在手掌中。
数字地球：实 现社会公众服 务信息化、数 字化。
将 世 界 放 在 手 掌 中
数字地球设想
数字地球—将把 地球搬进我们的 实验室，移进我 们的计算机。
数字地球模型
数字地球—信息化、 网络化、全球化，信 息时代的主要特征。
数字城市的基本概念和主要内容
数字城市内容之智能化
• 电子商务 • 电子金融 • 网上教育 • 网上医疗 • 电子政务等
数字城市内容之可视化
• 城市景观与3D-GIS • 城市发展历史演进过程 • 城市灾害与突发事故等 • 社会经济发展的动态模拟 • 其他
数字城市建设正在成为我国城市现代化发展 战略的重要组成部分。
事实上，数字城市就是城市信息化，它牵涉 到城市信息化建设的方方面面，不仅包括各种信 息化基础设施（包括网络、数据库、信息系统、 政策法规与保障体系等）的建设，还将涉及信息 化过程中所产生的社会经济关系和文化伦理观念 的变化与调整。
数字城市的哲学定义
➢ 空间信息是指与空间地理位置相关的数据及 对应的人文、社会经济信息。
➢ 城市信息系统体系则是指各相互联系的大量 的城市信息系统的有机结合体。
数字城市的技术定义
➢ 数字城市是以计算机技术、多媒体技术和大 规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，运 用3S技术（遥感RS，全球定位系统GPS，地 理信息系统GIS）、遥测、仿真—虚拟现实技 术等对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和 多种类的三维描述。即利用技术手段将城市现 实生活中存在的全部内容在网络上数字化虚拟 再现。
数字城市的概念—总结
➢ 是信息化的城市，则真实城市（物质城市及 其社会经济政治特征综合体）的虚拟对照体；
➢ 数字城市的核心是真实城市及其时空变化在 三维空间的数字化重现和认识；
➢ 数字城市是城市地理信息系统的延伸和发展， 技术基础是城市空间数据基础设施，内容包括 城市设施的数字化、城市网络化、城市智能化 和可视化等方面；
Digital City services are accessible through wireless mobile devices and are enabled by services oriented enterprise architecture including Web services, the Extensible Markup Language (XML), and mobilized software applications.
数字化矿山知识总结
1 什么是数字地球？当人们通过卫星、飞机、气球、地面测绘、地球化学或地球物理等观测手段获取到地球的大量数据，利用计算机把它们和与此相关的所有其它数据及其实用模型结合起来，在计算机网络系统里把真实的地球重现出来，形成一个巨系统，即一个以数字形式的关于地球的巨系统--- “数字地球”(DE)。
数字地球核心思想有两点，一是用数字化手段统一性地处理地球问题，另一点是可最大限度地利用信息资源。
2 数字地球由下列体系构成：数据获取与更新体系、数据处理与储存体系、信息提取与分析体系、数据与信息传播体系、数据库体系、网络体系、应用模型体系、专用软件体系、咨询服务体系、专业人员体系、用户体系、教育体系、标准与互操作体系、法规和财经体系等。
3 建设数字地球的意义：数字地球提供的数据和信息在农业、林业、水利、地矿、交通、通讯、新闻媒体、城市建设，教育、资源、环境、人口、海洋以及军事等几十个领域都能产生巨大的社会和经济效益。
有助于在教育、可持续发展战略、农业、土地使用规划、以及危机（紧迫问题）解决等领域，产生广泛的社会和经济效益。
数字地球使得能够对人为的或自然的灾害，及时作出反应，并使全球能够联合起来，面对长期的环境挑战。
4 建设数字中国的意义：在中国跨世纪的发展中，实现经济和社会的可持续发展、保持和平安定的国际环境、发展科学技术的自主创新能力，是三项重大战略目标。
从我国的国家目标出发，我们迫切需要一个“中国数字地球”或“数字中国”。
5 数字城市的概念（43VR）：地理数据4D化；地图数据3维化；规划规设VR化6 国际上数字城市发展大体经历四个阶段。
第一阶段：网络基础设施的建设阶段。
第二阶段：市政府和企业内部信息系统建设。
第三阶段：市政府、企业上下游、相互之间借助互联网实现互通互联。
第四阶段：是网络社会、网络社区、数字城市的形成。
7 数字矿山的概念：数字矿山是以计算机及其网络为手段，把矿山的所有空间和有用属性数据实现数字化存储、传输、表述和深加工，应用于各个生产环节与管理和决策之中，以达到生产方案优化、管理高效和决策科学化的目的。
“数字中国”地理空间基础框架名词术语解释及机构名称
附件4：“数字中国”地理空间基础框架名词术语解释1.信息（Information）：人类通过各种感知手段获取或收集到的关于（反映）客观世界（包括自然界与人类社会）物质或事物存在形式、相互关系及其运动状态的消息资料（包括文字、数据和各种信号记录）中，能够用以降低人类认识世界和改造世界活动中面临的不确定度的内容，称为信息。
2.信息社会(Information Society)：信息社会的发展主要依赖于智力资源，大多数人从事信息工作，其价值的增加主要靠知识，它是使人类智能和创造能力普遍开发的一种社会。
在信息社会生活中，现代化通信，计算机和终端设备的新技术得到广泛应用。
3.工业经济（Industry Economy）：工业经济是人类社会在经历了自然经济、农业经济之后进入的经济形态。
它的主要特征是资本积累，有形资产的投入起决定性作用。
在工业经济时代，经济增长的主要因素是劳动力增长率和资本存量增长率，它们具有边际效益递减的趋势，属于传统增长方式。
在对分配方式的影响方面，资本是工业经济时代的主要分配依据。
谁拥有资本，谁就掌握分配的主动权，凭借着资本的多少进行剩余劳动成果分配。
4. 知识经济（Knowledge Economy）：是指建立在知识和信息的生产、分配和使用之上的经济。
知识经济的实质就是以智力资源的占有、配置，以科学技术为主的知识的生产、分配和使用（消费）为最主要因素的经济。
5、可持续发展(Sustainable Development)：可持续发展简单地说就是在不破坏自然环境的前提下发展经济，使周围环境能持续不断地供给人类生存和繁衍。
可持续发展是协调人与自然关系、促进全人类生存与发展的必由之路，它要求人们讲伦理道德，不要为了眼前和自己的利益破坏人类共同的环境，在发展生产的过程中既要获得经济利益，又要注意维护自然生态系统的动态平衡，不能进行掠夺性经营。
6．信息高速公路(Information Highway)：现代国家信息基础设施，包括数字化光纤传输、智能化计算机处理和多媒体终端服务技术187装备等。
在数字城市建设中如何构建共享地理信息系统平台？
数字城市如何实现共享基础地理信息平台李琦北京大学遥感与GIS研究数字地球工作室教授、博士生导师今天我讲的题目是数字北京，讲数字北京首先要先讲一下数字城市的概念。
把数字城市讲清楚了，大家都能理解数字北京。
所以今天讲三个内容：一是数字城市的概念；二是数字北京的建设内容和资深技术；三是数字城市建设中领导的角色和职能。
这三个方面的内容希望和大家来共同探讨。
1、数字城市的概念1.1 关于数字地球因为数字城市是源于数字地球的，首先我们要知道概念是从哪儿来的，所以先要讲数字地球。
看这幅画面大家可以看得出来，这是数字地球达到的理想境界，就是通过我们的平台、虚拟环境能够把地球用计算机系统进行映射，就是现实的建筑物理世界映射成数字世界。
一、什么是数字地球这样我们在数字世界的基础上能够去了解世界的历史、现状并去规划未来，是基于这个想法。
当然这个图不是虚构的，是正在实现的一个现实。
实际上这个概念是1998年1月30号，当时的美国副总统戈尔在洛杉矶一个科学会谈的一个大会报告里面做的一个报告。
他在报告里指出了数字地球的概念，讲了他的观点：什么是数字地球？数字地球就是对我们地球的虚拟表达，也就是数字表达，就是由零和一来表达现实世界。
数字世界可以使我们去探索科学地球系统的生态、环境和社会经济状况，这是我们所了解的世界。
典型的就是说他应该是有多种分辨率，是三维的表达，后面我们可以看到什么是多种分辨率，三维的表达。
这个概念提出来以后在全球引起了广泛的影响。
虽然说1998年1月30号是标志性的报告，但实际上相关的技术和概念已经有了，所以说这些年已经实现了数字地球。
数字地球大家可以看到银河系构成的是可以访问、可以交互、可以管理、可以提供协同工作的。
二、数字地球系统原型我想大家都已经体验了数字地球的原型，就是Google Earth、Google Map，这已经深入到我们各个方面了。
我再说一下他们比较具有标志性的几个事情，Google Earth给我们带来的几个典型：一个是通过浏览器可以看到数字地球，在数字地球上可以看到真实的景观，这是纽约卫星数据上标上的建筑。
数字地球的应用案例
数字地球的应用案例
1. 地理教育：数字地球可以用作教学工具，展示地球表面的各种地理现象、自然资源、人文地理等，帮助学生更加直观地理解地球的各个方面。
2. 城市规划：数字地球可以模拟城市的三维地理环境，包括地形、地貌、地下设施等，帮助城市规划师进行城市发展、土地利用规划等决策工作。
3. 天气预报：数字地球可以整合气象数据，提供全球范围的天气预报服务，包括降雨量、气温、风向风速等指标，帮助人们及时了解天气变化，做出相应的应对措施。
4. 环境保护：数字地球可以用于监测和评估环境状况，包括空气质量、水质监测、森林覆盖率等，帮助环境保护机构定位问题区域，制定相应的环保措施。
5. 旅游规划：数字地球可以提供全球范围内的旅游景点、交通线路等信息，帮助旅游者规划行程，了解目的地的地理环境和文化特点。
6. 紧急响应：数字地球可以用于危机管理和紧急响应，包括自然灾害、疫情爆发等，帮助相关部门进行灾害预警、紧急救援等工作。
7. 自然资源管理：数字地球可以监测自然资源的开采、利用情况，包括矿产资源、水资源、森林资源等，帮助相关部门进行
资源调配和管理。
8. 市场分析：数字地球可以用于市场分析和商业决策，通过地理数据分析，了解市场分布、消费者行为等，帮助企业制定营销策略和拓展市场。
总之，数字地球的应用案例非常广泛，涵盖了教育、规划、环保、旅游、紧急响应等多个领域，为人们提供了更直观、全面的地理信息。
地理信息系统 第九章
WebGIS的网络模式
GIS(地理信息系统)建设首先是网络建设，网 络在整个GIS项目中处于至关重要的地位。 GIS应用与常规事务处理有很大不同，突出 表现在巨大的数据量、复杂的处理方式、 空间的分布性，以及对安全容错机制的要 求上 ，网络设计必须满足：
WebGIS的网络模式
网络性能高，传输速率快 GIS处理对象以图形图像为主，数据量大，非常规 类型。当用户较多时，网络传输繁重，容易造成 网络阻塞，因而要求有足够带宽和灵活的传送技 术。 Client/Server、Intranet结构 分布式数据处理GIS系统是一个有机组合的群体， 通过网络将地理上分散、具有自治功能的多个计 算机系统互联，实现信息交换、资源共享和协同 工作。支持空间分布性、联机事务处理、多用户 并发操作，是GIS网络基本特征。
属性
C o m G IS 控 件 （ A c tiv e X 服 务 器 ）
方法
集成开发环境 （ A c tiv e X 容 器 ） 与 其 他 COM 组 件
事件
数字地球
数字地球这一科学畅想是由美国副总统戈尔 提出的。他于1998年1月3日在美国加利福 尼亚科学中心发表了《数字地球：认识21 世纪的星球的方式》的讲演。他认为，应 构建一个数字地球，为信息高速公路提供 一种重要的信息“货源”。 数字地球并非一个孤立的科技项目或技术目 标，而是一项整体性的、导向性的战略思 想。
使分布式的多数据源的数据管理和合成更 易于实现。 平台独立性。 操作时，与服务器类型和操 作系统无关，与GIS软件无关。 大规模降低系统成本和减少重复劳动。客 户端不需要配备昂贵的专业GIS软件 ，数据 得到共享。 操作简单。
组件式GIS （ComGIS）
GIS技术的发展，在软件模式上经历了功能模块、 包式软件、核心式软件，从而发展到ComGIS和 WebGIS的过程。 组件式软件是新一代GIS的重要基础, ComGIS是面 向对象技术和组件式软件在GIS软件开发中的应 用。 COM是组件式对象模型(Component Object Model) 的英文缩写，是OLE(Object Linking & Embedding)和ActiveX共同的基础。COM不是一 种面向对象的语言，而是一种二进制标准。COM 所建立的是一个软件模块与另一个软件模块之间 的链接，当这种链接建立之后，模块之间就可以 通过称之为“接口”的机制来进行通信 。
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一、数字地球
数字地球指数字化的地球，更确切地讲， 指信息化的地球。数字地球是通过遥感技术、 全球定位系统、地理信息系统、虚拟现实技术、 网络技术等多种技术的综合应用，把地球上每 一个确定点的相关信息和数据组织起来，并进 一步组合地球上所有类似的点，构造一个能包 容自然和人类大多数数据和信息的虚拟地球。
二、建立数字地球的关键技术
全球高速网络与分布式大规模存储 高分辨率遥感影像 虚拟现实技术 互操作技术
三、数字城市及其应用前景
数字城市是数字地球的重要组成部分，是 数字地球应用最集中的体现。
城市规划与设计 城市管理与服务 城市突发事件的处理 政府决策
谢谢
Байду номын сангаас