谈谈你对数字地球的认识

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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

数字地球

数字地球一、概念当你来到一个繁华而陌生的都市,它能给你指点迷津,帮你顺利快捷地抵达目的地;当你憧憬着将一片荒芜的土地改造成瓜果飘香的良田时,它能为你提供地形、气候、土壤等自然条件的信息,帮助你科学地评估该地区的发展前景;当某地发生了自然灾害或突发事件,它能帮助你迅速了解灾情和现场情况,找出最佳的救助方法和应急措施;利用虚拟现实技术,它还可以模拟地球的演变过程,帮你回到远古时代,甚至进入未来世界。

这就是神奇的数字地球。

数字地球是近几年才提出的一个概念。

2000年2月,“奋进号”航天飞机发射上天,绘制全球数字地形图,实际上已经开始了构建数字地球的基本工作。

1、数字地球应该说是对我们真实的地球的一种数字化的重现在这样一种条件下,人们就可以坐在家里头或者办公室里面,不用到实地去,对我们的地球进行一种三维的、可视化的信息检索和空间漫游。

2、数字地球是一个与地球相对应的动态的虚拟地球数字地球是整个地球的环境资源和人文信息在计算机中的缩影,主要包括专业的数据与信息的获取、更新、存储、处理、提取、分析和传播等体系。

在三维空间数据基础上发展起来的数字地球可以包容80%以上的人类信息,将为信息高速公路乃至未来的信息社会提供内容丰富,形式多样的信息和资源。

目前,地球是人类唯一的家园,合理地开发与利用地球资源,有效保护与优化地球环境,是全人类共同的责任。

为了研究和解决有关地球的重大问题,世界上许多国家正在积极发展和运用先进的地球信息技术,如遥感(RS)地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS),以数字的方式获取、处理和分析有关地球自然和人文方面的空间数据,并希望以此为基础,更好地解决人类可持续生存与发展的诸多复杂问题。

二、数字地球的未来数字地球是地球科学和信息技术发展的一个重要方向。

也许不用多久,它就会走进我们的生活。

数字地球的提出是全球信息化的必然产物,它的一项长期的战略目标,需要经过全人类的共同努力才能实现。

同时,数字地球的建设与发展将加快全球信息化的步伐,在很大程度上改变人们的生活方式,并创造出巨大的社会财富,为人类社会的发展作出巨大贡献。

数字地球的原理和应用

数字地球的原理和应用

数字地球的原理和应用1. 什么是数字地球数字地球是一种基于计算机技术和地理信息系统(GIS)的概念,用于描述将地球上的地理空间信息数字化和虚拟化的过程和结果。

2. 数字地球的原理数字地球的实现主要基于以下原理:2.1 地理空间数据采集与处理地理空间数据的采集和处理是数字地球实现的关键步骤。

通过遥感技术、地理信息系统和全球定位系统等手段,可以获取丰富的地理空间数据,并通过计算机技术进行处理和分析。

2.2 地理空间数据的存储与管理数字地球需要存储和管理大量的地理空间数据,以支持数据的查询、分析和可视化等操作。

数据库技术在数字地球中起着重要的作用,可以将地理空间数据以结构化的方式存储,并提供高效的查询和管理功能。

2.3 地理空间数据的分析与建模通过对地理空间数据的分析和建模,可以揭示地理空间现象之间的关系和规律。

地理信息系统和数据挖掘技术可以用于分析地理空间数据,并构建地理空间模型,从而为数字地球的应用提供支持。

2.4 地理空间数据的可视化与呈现数字地球通过地图的可视化和呈现,将复杂的地理空间信息以直观的方式展示给用户。

地理信息系统和虚拟现实技术可以实现地理空间数据的可视化和呈现,提供交互式的地图浏览和探索功能。

3. 数字地球的应用数字地球在各个领域都有广泛的应用,以下列举了一些主要的应用领域:3.1 地理空间数据分析与规划数字地球可以用于地理空间数据的分析和规划,比如城市规划、交通规划、环境保护等。

通过分析地理空间数据,可以评估不同方案的影响和效果,提供科学依据和决策支持。

3.2 资源管理与环境监测数字地球可以用于资源管理和环境监测,比如土地利用、水资源管理、气候变化监测等。

通过监测和分析地理空间数据,可以有效管理资源,预测环境变化,并制定相应的措施,实现可持续发展。

3.3 灾害应急与风险评估数字地球可以用于灾害应急和风险评估,比如自然灾害的预测和应对、城市安全规划等。

通过分析地理空间数据,可以提前警示灾害风险,制定紧急救援计划,并为相关决策提供支持。

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。

数字地球概论

数字地球概论

1.“数字地球”的基本概念与理解。

数字地球定义:数字地球是一个无缝的覆盖全球的地球信息模型,它把分散在地球各地的从各种不同渠道获取到的信息按地球的地理坐标组织起来,既能体现出地球上各种信息(自然的、人文的、社会的)的内在有机联系,又便于按地理坐标进行检索和利用。

数字地球是信息化的地球,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。

其核心思想是用数字化手段整体性地解决地球问题,并最大限度地利用信息资源。

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。

数字地球也就是信息化的地球,是一种地球信息模型,是一种可嵌入海量地理数据的、多分辨率的、三维的动态数据库。

它把地球上每一角落的各种信息都收集起来,按照地球上的地理坐标对它们进行整理加工,以建成一个完整的信息模型。

这样,我们就可以快速地、完整地、形象地了解地球上每一角落的宏观和微观情况,就能了解我们所在这颗星球上的任何信息,并实现“信息就在我们指尖上”的理想。

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。

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。

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。

第4节 数字地球

第4节 数字地球

第三章地理信息技术应用第四节数字地球1.字地球的定义,特点。

2.数字城市的意义。

一、数字地球的含义1.数字地球是化的地球,其核心就是用的手段来处理整个地球的自然和社会等方面的问题,最大限度地利用,并使人们通过一定的方式,方便地获得有关地球的信息。

数字地球所需要的数据只有通过才能实现。

2.数字地球最基本的空间数据来自于高分辨率。

3.GIS的优势是将应用在地球研究中,,构成数字地球的空间核心技术。

4.空间数据基础设施主要包括、、等。

5. 技术可以使硬盘容量达到1万亿字节级。

、等方面的研究已获得巨搭进展,构筑数字地球的数据存储技术已基本成熟。

6. 技术能够将计算机中的抽象数据具体化,以、、声音、动画、视频等各种形式表现出来。

它是实现与交互的窗口和工具。

7. 技术(简称),能够产生虚拟环境,完成各种虚拟过程,地球上发生的许多事件、变化和过程十分复杂,只有通过才能模拟这些过程。

8、核心思想:一是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题。

二是最大限度地利用资源,并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们所想了解的有关地球的信息。

9、数字地球实现的基础、特征依据和信息源①数字地球的基础——全球网络与分布式存储;②数字地球的最大特征与依据——虚拟现实技术;③数字地球的重要信息源——高分辨率卫星影像。

二、数字地球与我们的生活1.畅想“数字地球”,跨进未来世界(1)掌握各地的治安状况,恰当部署打击犯罪。

(2)模拟环境变化的影响,保护生物。

(3)掌握作物及其生长情况,科学施药、施肥,提高作物。

(4)学者们开展研究。

1、关于数字地球的理解正确的是()A、数字地球是通过数字对真实地球的一种反映B、数字地球是地理信息系统技术的延伸C、数字地球只有通过网络才能实现全球信息共享D、数字地球的核心思想是用数字来统一处理地球问题2、数字地球要实现全球信息共享只有通过()A、网络B、电视C、电脑D、电话3、下列说法正确的是()A、“数字地球”是魏格纳提出的B、“数字地球”是20世纪50年代原苏联最先提出的C、数字地球的基础是全球网络与分布式存储D、现在的国际互联网完全能满足数字地球的需求4、虚拟环境是一种()A、仿真视景B、模糊视景C、真实视景D、梦幻视景5、目前世界上商用卫星的分辨率已达到()A、0.61米B、0.71米C、0.81米D、0.91米6、数字地球实现以后,科学家们可以()A、制定可持续发展的对策B、控制全球气温升高C、控制人口增长速度D、控制全球贫富差距7、数字地球在建设大型水库方面的作用有()A、提供当地的地质条件B、虚拟大型水库建成后库区周围和上下游的环境变化C、提供当地的人口迁移规模D、提供水库的水量和水的流速8、数字地球可以使普通百姓()①周游世界各地②接受远程教育③进行网上购物④网上求医A、①②③④B、②③④C、①②③D、①③④读图,完成9~10题。

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谈谈你对数字地球的认识
数字地球,首先是数字,而二十一世纪的数字,是建立在计算机科学的基础之上。

从1964年的“埃尼阿克”(ENIAC)的诞生到现在,我们的生活发生了翻天覆地的变化。

当我们早上起来,打开自己的PDA,查看备忘录,收发邮件;之后打开电脑,浏览新闻;出门购物,商家用网络管理自己的商品,确保您购物愉快;行车上路,交通部门对特殊路段进行实时监控,方便人们出行;吃饭的时候,可以上网浏览一下餐馆信息。

这些我们生活的方方面面都已经里不开计算机。

现在的人们,一顿饭不吃可以,但是一天不上网,那是不行。

当人们从计算机科学中获得便利的时候,我们更希望它能更好的服务与我们。

这样,我们更加需要一个极为数字的地球,来满足我们。

数字地球,一个以地球坐标为依据的、具有多分辨率的海量数据和多维显示的地球虚拟系统。

首先,我们需要足够精确的地球信息,精确到地球上每一平方米的土地,甚至是地面以下的;足够大的网络带宽,够我们顺畅的浏览;足够海量的数据库,能够存储下巨大的地球信息。

当然,这些只是首先,只是我们建立数字地球的一些根本需求。

当世界上有80%的事情都和空间信息有关的时候,那么数据的采集将变得十分的困难。

试想一下,把时间暂停在这一秒,看看我们周围,有多少事情发生;再前进一秒,看看那些事情已经改变。

而我们,肯定不只是希望看到一秒的地球,我们渴望看到过去,看到未来。

要建立起整个中国的数字地球时,仅影响数据就有53T,而中国的面积只占地球面积的1.88%。

面对这样的海量数据,存储,查找等方面都是难题,由此,元数据库的建设是非常必要的。

它是关于数据的数据,通过它可以了解有关数据的名称、位置、属性等信息,从而大大减少用户寻找所需数据的时间。

其次,信息不能只是仅仅的存储,还需要进行计算才能够被人们所使用,而地球上发生的大部分的事,都是非线性的,变化过程复杂,而空间时间跨度又大,这样计算的难度呈几何倍数增加,我们只能依靠于超级计算机的计算能力,及开发新的算法。

利用数据挖掘(Data Mining)技术,我们将能够更好地认识和分析所观测到的海量数据,从中找出规律和知识。

科学计算将使我们突破实验和理论科学的限制,建模和模拟可以使我们能更加深入地探索所搜集到的有关我们星球的数据。

最后,将所有“大菜”呈现在我们眼前的是可视化技术,只有实现了可视化,我们之前的所有努力才没有白费,我们才能够真正享受到数字地球带给我们的便利。

有了可视化,我们才能真正的坐在家里,去看帕特浓神庙,去看孟菲斯的金字塔,去看第一缕阳光,照耀在本初子午线上。

当我们可以坐在家里,却看着自己在商店试衣服;当我们在出门前就可以避开堵车,选定行车路线;当我们决定去旅游时,可以提前安排好自己的一切衣食住行;那样,才是数字地球的真正意义。

在数字地球中,最根本的是地球空间信息科学,地球空间信息科学的技术体系中最基础和基本的技术核心是"3S"技术及其集成。

所谓"3S"是全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)和遥感(RS)的统称。

没有"3S"技术的发展,现实变化中的地球是不可能以数字的方式进入计算机网络系统的。

你也许会问,数字地球究竟会给我们什么方面带来大的影响?答案是:所有。

对全球变化与社会可持续发展,对社会经济和生活,对精细农业,对智能化交通,对Cybercity,对专家服务,甚至包括现代化战争。

现在,全球变暖,土地荒漠化,赤潮,冰川溶解,洪水,飓风······这些都可以在计算机中利用数字地球可以对全球变化的过程、规律、影响以及对策进行各种模拟和仿真,从而提高人类应付全球变化的能力。

与此同时,利用数字地球,还可以对社会可持续发展的许
多问题进行综合分析与预测,如:自然资源与经济发展,人口增长与社会发展,灾害预测与防御等。

沿海开发案,旅游景点设置,数字图书馆,3D博物馆,包括google的街景都是再利用数字地球,仅仅需要我们动动手指,你想看哪里,就可以看见哪里,你想了解哪里,就可以了解哪里。

下一世纪农业要走节约化的道路,实现节水农业、优质高产无污染农业。

这就要依托数字地球,每隔3~5天给农民送去他们的庄稼地的高分辨率卫星影像,农民在计算机网络终端上可以从影像图中获得他的农田里庄稼的长势征兆,通过GIS作分析,制定出行动计划,然后在车载GPS和电子地图指引下,实施农田作业,及时地预防病虫害,把杀虫剂、化肥和水用到必须用的地方,而不致使化学残留物污染土地、粮食和种子,实现真正的绿色农业。

这样一来,农民也成了电脑的重要用户,数字地球就这样飞入了农民家。

到那时农民也需要有组织,有文化,掌握高科技。

对于交通运输的好处自是不必再提,1提高公路交通的安全性;2降低能源消耗,减少汽车运输对环境的影响;3提高公路网络的通行能力;4提高汽车运输生产率和经济效益,并对社会经济发展的各方面都将产生积极的影响;5通过系统的研究、开发和普及,创造出新的市场。

中国,是一个地震频发的国家,远的不说,仅仅汶川、玉树两例地震,就使得多少人失去生命,多少人流离失所,家园毁于一旦。

我们一直有个心愿,就是,地震预警,能在早一点,再早一点。

我相信,当我们的数据积累的更多的时侯,我们会实现这个愿望。

对于战争,其实,谁都不希望发生,但是,我们的国家还没有达到绝对的安全,所以,更好的保卫我们祖国需要强硬的技术支持,只有我们的国防足够强大,才能达到不战而屈人之兵。

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