数字地球的基本概念

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数字地球

数字地球

1、信息高速公路与高速网络技术
一个数字地球所需要的数据已不能 通过单一的数据库来存贮,而需要 由成千上万的不同组织来维护。这 意味着参与数字地球的服务器将需 要由高速网络来连接。
在 Internet 流量爆发性增长的驱动下, 远程通信载体已经尝试使用 10G / S 的 网络,而每秒 1 015 byte 的因特网正在 研究中。相信在 21 世纪将会有更加优 秀的宽带高速网供人们使用。
卫 星 影 像
快 台鸟 湾” 的卫 卫星 星拍 影摄 像的 。中 国

纽快 约鸟 市” 区卫 的星 卫拍 星摄 影的 像美 。国

3、空间信息技术与空间数据基础设施
空间信息是指与空间和地理分布有关的信息,
据统计,世界上的事情有 80 %与空间分布有 关.空间信息用于地球研究即为地理信息系统。 为了满足数字地球的要求,将影像数据库、矢量 图形库和数字高程模型 (DEM)三库一体化管 理的 GlS 软件和网络 GPS ,将在 21 世纪十分成 熟和普及。从而可实现不同层次的互操作,一个 GIS 应用软件产生的地理信息将被另一个软件读 取。
“数字化生存”:我国
IT 界有关人 士这样描述未来普通人的数字化生存 状态:宽带将代替电话拨号的窄带方 式成为家庭和外部信息交流的高速公 路。单芯片技术产生的数字产品会不 断丰富、满足用户高品质数字化生活 的需要。所有产品通过有线网络或无 线网络联成一体并实现设备之间的数 据交换、资源共享以及自动化控制。
三、数字ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ球与我们的生活
“数字城市”:从广义上说,是通过宽带多
媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平 台,整合城市信息资源并加以充分利用,建 立电子商务、电子政务、科技信息系统、劳 动和社会保障信息系统等子系统,通过发展 信息家电、网上教育、远程医疗,建设信息 化社区,最终实现城市国民经济和社会发展 的全面信息化。

数字地球的概念

数字地球的概念

数字地球的概念
“数字地球”是一种概念,旨在通过数字技术和计算机科学等技术来改善地球上生活的质量。

这种概念最初由一些科学家和技术专家提出,目的是通过数字技术来解决地球上迫在眉睫的全球性问题,包括全球气候变暖、饮用水污染和自然资源枯竭等。

数字地球使用数字和网络技术来构建和应用全球性的实时监控
和数据分析系统,以便更好地了解和处理来自地球的问题,提高我们对大自然和我们自身的认识。

它可以通过现有的技术和未来的发展,收集、存储和传输在地球上发生的非常多的信息,包括人口分布、自然环境、社会结构和经济发展等。

数字地球使用这些信息来预测大规模可能出现的事件,进而更有效地解决可能出现的社会、经济和环境挑战。

为实现数字地球的概念,需要利用智能感知和计算技术,对地球进行高精度的实时监测。

它需要一种可以收集所有尺度和维度信息的数据平台,包括气象、海洋、矿产资源、土地利用、城市发展等。

然后,需要利用有效的信息处理技术,进行深入分析和模拟,有效地应用它们来识别和处理地球上可能出现的重大威胁。

此外,数字地球还将带来可视化技术,为全球社会提供友好的界面,帮助人们更好地理解和应对地球上发生的问题。

实现数字地球的概念的最终目的是改善全球气候变暖、饮用水污染和自然资源枯竭等问题,从而改善人类的生活质量。

但要实现这一目标,还需要各国政府的积极参与和投入。

科学家、工程师和技术专
家们正在全力以赴研究和开发新的技术,以支持数字地球的可持续发展和实施,并将我们带向一个更美好的未来。

数字地球的名词解释

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。

数字地球题目

数字地球题目

一、名词解释:1.什么是数字地球?简单地说,数字地球指地球数字化或信息化技术实现系统,或数字化、信息化的地球虚拟系统;形象地说,数字地球指地球经过数字化后由计算机网络管理的技术系统。

2.什么是元数据?答案:元数据最本质、最抽象的定义为(关于数据的数据)。

主要是描述数据属性的信息,用来支持如指示存储位置、历史数据、资源查找、文件纪录等功能。

3.解释什么是OLTP?主要应在什么场合?定义:On-Line Transaction Processing联机事务处理系统(OLTP)。

也称为面向交易的处理系统,其基本特征是顾客的原始数据可以立即传送到计算中心进行处理,并在很短的时间内给出处理结果应用:1、传统的关系型数据库,面向操作人员、支持日常操作,面向应用、事物驱动2、记录来自销售点终端或通过网站输入的订单。

3、当库存量降到指定级别时,订购更多的货物。

4、在制造厂中将零部件组装为成品时对零部件进行跟踪。

5、记录雇员数据。

4解释什么是OLAP?主要应用在什么场合?定义:联机分析处理OLAP(On-Line Analytical Processing),是一类软件技术,它针对特定问题的联机数据访问和分析,可使决策者通过对信息的多种观察角度进行快速、一致和交互的存取,以获得对信息的深入理解。

应用:1、面向决策人员、支持管理需要,面向分析、分析驱动2、处理商业智能、决策支持等重要的决策信息5什么是数据仓库?数据仓库是决策支持系统(dss)和联机分析应用数据源的结构化数据环境。

数据仓库研究和解决从数据库中获取信息的问题。

数据仓库的特征在于面向主题、集成性、稳定性和时变性。

6.简述时间、空间、辐射、光谱分辨率?时间分辨率是指在同一区域进行的相邻两次遥感观测的最小时间间隔。

对轨道卫星,亦称覆盖周期。

时间间隔大,时间分辨率低,反之时间分辨率高。

空间分辨率:一个像元对应地面一个正方形,该正方形边长就是空间分辨率。

辐射分辨率:就是色彩量化及,一个黑白图像,辐射分辨率好比是2及,黑灰白就是3及。

认识数字地球

认识数字地球

认识“数字地球”0前言自“数字地球”的概念被提出以来,已经引起了世界各国的广泛关注,并受到了多国政界学术界和产业界的热烈响应。

“数字地球”这一概念的提出,既是人们认识世界、改造世界客观需要,更是知识经济、信息社会发展的必然进程。

构筑“数字地球”对于提高人们的生活质量、促进科学技术的进步,实现经济与社会的可持续发展有着十分重要的意义。

然而,“数字地球”在目前还仅仅是一个概念,关于它的科学含义还没有一种公认的解释,距离它的实现也还有很漫长的路要走,因此,需要我们大家就“数字地球”的理论、技术以及实现作进一步地探讨和研究。

1“数字地球”的产生背景地球———我们人类共同居住的家园。

古往今来,几乎人类的所有活动都发生在地球上。

但是经过漫长的人类活动和自然变迁,地球已向我们敲响了警钟:人口膨胀、资源短缺、环境恶化和灾害频繁等等,人类正面临着一系列可持续发展的难题。

如何应对这一艰巨的挑战,严峻的形势要求我们不断探索地球的奥秘和规律,深入认识和研究地球,以便科学地协调人地关系,有效地改善生存环境,努力营造一个适合子孙后代长期生存和发展的家园。

实现人类社会的可持续发展,为“数字地球”的诞生起到了催化作用。

人类社会的发展已进入了一个崭新的时代(信息时代)。

在信息时代,生产力的发展,已不再仅依赖生产资料(原材料、机器)、劳动力和资金,而主要依靠包括知识与技术在内的各种有用信息。

如今,我们一方面拥有大量的各种有用信息,但另一方面又没有对这些信息充分加以利用。

在新的历史时期,信息已成为人类社会发展生产力的基本要素,人们如何获取和利用各种有用的信息也已成为经济发展的动力。

人类社会对全球各种有用信息的迫切需要,为“数字地球”的诞生创造了必要的条件。

随着信息技术的不断发展,全球定位系统、遥感和地理信息系统已成为人们对地球进行科学研究的重要技术手段。

目前,全球定位系统技术已达到较高的水平,其定位精度一般可达到m级,若采用差分方法,定位精度还可提高到cm级;遥感技术已形成从航空遥感到卫星遥感的对地观测系统,其空间分辨率可从4000m 到cm 级,波段覆盖从紫外线到超长波的240个波段,探测周期能从每隔十多天一次到每天数次;地理信息系统技术已具备对大量数据进行有效存储和管理的能力,并且还可对这些数据进行查询、统计、分析和显示输出的处理。

《走进“数字地球”》 学历案

《走进“数字地球”》 学历案

《走进“数字地球”》学历案在当今科技飞速发展的时代,“数字地球”这个概念正逐渐走进我们的生活,并对我们的社会、经济、环境等各个领域产生着深远的影响。

那么,究竟什么是“数字地球”?它又是如何改变我们的世界的呢?让我们一同走进这个充满神奇与挑战的领域。

一、数字地球的定义与内涵“数字地球”可以被理解为一个对地球进行多分辨率、三维、动态描述的数字化虚拟地球。

它整合了地球上的各种信息,包括地理、地质、气候、生态、人文等,通过计算机技术、卫星遥感、地理信息系统等手段,将这些信息转化为数字形式,以便于存储、管理、分析和展示。

简单来说,数字地球就是把真实的地球搬到了数字世界中,让我们可以在虚拟的环境中了解地球的方方面面。

它不仅仅是一幅地图,更是一个包含了丰富数据和功能的综合系统,为我们提供了全新的视角和方法来认识和研究地球。

二、数字地球的关键技术要实现数字地球的构建和应用,离不开一系列关键技术的支持。

首先是卫星遥感技术。

通过卫星在太空中对地球进行观测,获取大量的高分辨率图像和数据,为数字地球提供了基础的地理信息。

其次是地理信息系统(GIS)。

GIS 能够对地理数据进行采集、存储、管理、分析和展示,帮助我们对地球的各种现象进行深入研究和决策支持。

再者是全球定位系统(GPS)。

GPS 可以精确地确定地球上物体的位置,为数字地球中的各种应用提供了准确的定位服务。

此外,还有虚拟现实技术、大数据技术、云计算技术等,这些技术的融合使得数字地球能够更加生动、直观地展示地球的信息,同时也能够快速处理和分析海量的数据。

三、数字地球的应用领域数字地球的应用领域十分广泛,涵盖了社会生活的多个方面。

在环境保护方面,数字地球可以实时监测大气、水质、土壤等环境要素的变化,帮助我们制定更加有效的环境保护政策和措施,预防和应对环境污染事件。

在城市规划与管理中,数字地球能够提供城市的三维模型和详细的地理信息,帮助规划师进行更加科学合理的城市布局规划,提高城市的运行效率和管理水平。

高中地理备课参考 数字地球

高中地理备课参考 数字地球

A.数字地球是数字化的地球 B.数字地球已能满足人类目前的需要 C.数字地球最大特征是虚拟现实 D.数字地球采取集中方式存储信息 【答案】AC 【解析】本题考查数字地球的相关知识,数字地球是数字化的地球,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。它正处于不断完善之中,还无法满足人类的需 要,数字地球是虚拟的地球,虚拟现实是数字地球的最大特征,数字地球需要存储大量信息, 不能集中存储,采用在全球网络中分散式存储。 例 2. “数字地球”的应用领域包括( ) ①可持续发展 ②政府决策 ③百姓生活 ④科学研究 A.①② B.③④ C.①②③ D.①②③④ 【答案】D 【解析】数字地球是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与再认识,是遥感技术、 全球定位系统、地球信息系统、虚拟技术、网络技术等各种技术的综合利用。“数字地球” 的服务对象覆盖整个社会层面。 例 3. “数字地球”是美国前副总统戈尔 1998 年提出的,严格地讲是以计算机技术、多媒体 技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带,对地球高分辨率、多尺度、多时间和多 种类的三维描述,也就是“虚拟地球” 。据此完成(1)~(2)题。 (1). 下列有关数字地球的说法错误的是( ) A. 数字地球就是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 B.数字地球就是地理信息技术 C.数字地球用数字化手段统一处理地球问题 D.数字地球是 RS、GIS、GPS 等各种技术的综合应用 【答案】B 【解析】数字地球是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现与再认识,是全球定位系 统、遥感技术、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等各种技术的综合应用。 (2).数字地球的最大特征与依据是( ) A.全球网络 B.分布式存储 C.虚拟现实技术 D.高分辨率的卫星影像 【答案】C 【解析】虚拟现实技术是数字地球的最大特征与依据。

数字地球:地理信息系统与全球变化

数字地球:地理信息系统与全球变化

GIS在全球土地利用变化研究中的应用
土地利用监测
• 通过GIS技术,对土地利用进行实时监测和评估,为
土地利用变化研究提供依据
• 为土地利用规划和管理提供科学支持

土地利用变化影响评估
• 通过GIS技术,对土地利用变化对农业、水资源等方
面的影响进行评估
• 为土地利用规划和管理策略制定提供科学依据
土地利用规划和管理策略制定
• 通过GIS技术,为政策制定者提供土地利用变化影响
的空间信息,辅助制定规划和管理策略
• 为实现土地资源可持续利用提供信息支持
05
数字地球与全球变化的未来发展趋势
数字地球技术的未来发展趋势
高性能计算技术
物联网技术
人工智能技术
• 随着计算机技术的发展,数
• 通过物联网技术,实现地球
• 将人工智能技术应用于数字
• 为生态系统保护和恢复提供科学支持
生态系统变化影响评估
• 通过GIS技术,对生态系统变化对农业生产、水资源等方面的影响进行评估
• 为生态系统保护和恢复策略制定提供科学依据
生态系统保护和恢复策略制定
• 通过GIS技术,为政策制定者提供生态系统变化影响的空间信息,辅助制定保护和恢复策略
• 为实现生态系统可持续发展提供信息支持
字地球技术将不断提高数据处
上各种信息的实时传输和共享
地球技术,提高数据处理和分
理和分析能力
• 为数字地球技术的发展提供
析的智能化水平
• 为数字地球技术的应用提供
新的机遇
• 为数字地球技术的发展提供
更强大的支持
新的思路
GIS在全球变化研究中的未来发展趋势
01
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“数字地球”的基本框架--十四个体系
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 网络与计算机硬件体系 应用体系(应用模型库等)
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
童庆禧
数字地球是一个以地球空间信息为基础(框架), 嵌入(融合)地球各种数字信息的一个系统平台, 将数据的采集、存储、处理、传输、通信等一体 化,通过地球数字的信息化手段,最大限度地利 用地球信息,处理和分析整体的地球科学问题, 为全球资源、环境保护与利用以至教育提供的先 进工具。
承继成、李琦
不妨仅以数据库体系为例看看“数字地球”的空前壮 阔。“数字地球”的数据库不仅可以包括全球性的中、小 比例尺的空间数据,还包括局部范围的大比例尺的空间数 据(比如大比例尺的城市地籍数据)以及所有相关的元数 据;不仅包括地球的各类多光谱、多时相、高分辨率的遥 感卫星影像、航空影像、不同比例尺的各类数字专题图, 还包括相应的以文本形式表现的有关可持续发展、农业、 资源、环境、灾害、人口、全球变化、气候、生物、地理、 生态系统、大气、水文循环系统、教育、人文和军事等等 不同类别的数据。这些数据目前的基础是正在建设中的国 家空间数据基础设施(NSDI)和全球空间数据基础设施 (GSDI)。
第六、“数字地球”采用开放平台、构件技术、动态互操 作等最先进的技术方案。
“数字地球”的特点
第七、“数字地球”的用户可以以多种方式从中获取信息; 任何一个用户都可以实时调用,无论生产者是谁,也无论 数据在什么地方;国际互联网上的用户可以根据自己的权 限查询“数字地球”中的信息;运用具有传感器功能的特 制数据手套,还可以对“数字地球”进行各类可视化及交 互操作。
数字地球是指在地球上任何一点的资源、环境、经济 和社会有关的、用经纬网坐标进行组织和计算机进行管理 的、多分辨率的卫星数据的搜集以及海量数据存贮与管理、 宽带网传输和科学计算与虚拟表达的技术系统。简单地说: 数字地球就是信息化的地球。它包括全部地球资料的数字 化、网络化、智能化和可视化的过程在内。或者说,数字 地球就是虚拟地球。
第八、“数字地球”的服务对象复盖整个社会层面,无论 政府机关还是私人公司,无论科教部门还是生产单位,无 论专业技术人员还是普通老百姓,都可以各自在其中找到 自己所需要信息。
“数字地球”的特点
第九、在空间内的活动是不受限制的; 第十、在时间空间内也是不受限制的。
数字地球的基本内涵
1.数字地球是对地球的认识程度,是数字化的、三维显示的 虚拟地球,是信息化的地球,是为全人类实现信息共享而 建立的一个信息生活空间。
2.数字地球从数字化、数据建模、系统仿真、决策支持一直 到虚拟现实,是一个开放的复杂的动态信息巨系统。
3.数字地球是涉及国家发展的重大战略问题,实施数字地球 计划,需要政府、企业和学术界的共同参与以及全社会的 支持。
4.数字地球是一次新的技术革命,它将改变人类的生产和生 活方式,进一步促进科学技术的发展,推动社会经济的进 步。
戈尔描绘的数字地球
一个小孩来到某地方博物馆的一个“ 数字地球” 陈列室, 当她戴上头盔显示器时, 她看到一个地球, 这地球和太空中正在转动的地球一模一样。使用 “ 数据手套” , 她开始放大景物……
戈尔在他的演讲中把“数字地球”描述为“能嵌入海 量地理数据的,对我们的地球进行多分辨率、三维的一种 再现”。他虽然没有对数字地球作出学术定义,但戈尔还 是比较明确地把数字地球与遥感、地理信息系统、计算机 技术、网络技术、多维虚拟现实技术、可持续发展决策、 灾害、资源、土地利用规划、军事、全球变化、教育等连 在一起。可以认为戈尔的“数字地球”创意提出了用数字 化的手段来处理整个地球多方面问题的思想,而“数字地 球”的含义则需要学术界进一步探讨。
宁津生
“数字地球”就是信息化的地球,是一个地球信息模型, 它把有关地球每一点的所有信息,不是象普通数据那样存 放在数据库里,而是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,这样我们就可以快速、实时、完整、 形象地了解地球上各种宏观的和微观的情况,便于人类最 大限度地实现信息资源的共享和合理使用,为人类认识、 改造和保护地球提供一种新的手段。
“数字地球”的特点
第四、“数字地球”以图象、图形图表、文本报告等形式 分别提供免费或收费的或局部范围或全球范围的数据、信 息、知识方面的服务,其中提供信息服务是最主要的任务。
第五、“数字地球”中的数据和信息同时也按普通、限制、 保密等不同保密等级组织起来的,不同的用户对不同的以来,全球对地观测系统、卫星 通讯系统与全球因特网等高新技术基础之上的信息集成系 统工程的统称,是21世纪信息社会的前奏,涉及到知识产权、 国际合作、数据共享等诸多社会、法律、政策变化问题; 而又广泛服务于经济建设、远程教育,乃至影响国家安全、 国家主权、民族团结的重大问题。
“数字地球”的特点
第一、“数字地球”具有空间性、数字性和整体性,这三 者的融合统一,形成了它与其它信息系统的根本区别,使 它必将成为人类历史上最大最重要的信息系统。
第二、“数字地球”的数据具有无边无缝的分布式数据层 结构,包括多源多比例尺多分辨率的、历史和现时的、矢 量和栅格格式的数据。
第三、“数字地球”具有一种可以迅速充实、联网的地理 数据库,以及多种可以融合并显示多源数据的机制。
李德仁
数字地球通俗地讲,就是用数字的方法将地球、地球 上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑中,实现在 网络上的流通,并使之最大限度地为人类的生存、可持续 发展和日常的工作、学习、生活、娱乐服务。
严格地讲,数字地球是以计算机技术、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海量 地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种 类的三维描述,并利用它作为工具来支持和改善人类活 动和生活质量。
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