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。

数字地球的原理及应用

数字地球的原理及应用

数字地球的原理及应用什么是数字地球?数字地球是指通过计算机和通信技术,将地球表面的各种地理信息以数字的形式进行呈现、管理和分析的一种技术和应用模式。

它是一种将地球表面的自然、人文、社会等多种地理信息进行整合、分析和展示的工具,能够为各行各业提供支持和决策的依据。

数字地球的原理数字地球的实现依赖于多种技术和数据源的集成,下面是数字地球实现的基本原理:1. 地理信息系统(GIS)地理信息系统(GIS)是数字地球的核心技术之一。

GIS能够将地理数据与属性数据进行关联、整合和分析,并以地图的形式进行可视化展示。

通过GIS技术,我们可以将地球表面的各种地理要素(如地形、水域、道路、建筑等)进行数字化处理,从而实现对地球的全方位、立体化描述。

2. 遥感技术遥感技术是数字地球数据源中的重要组成部分。

借助于卫星、飞机等遥感设备,我们可以获取大范围、高分辨率的地球表面图像数据。

这些图像数据可以用来提取地表特征、监测环境变化、进行地理分析等,为数字地球提供了丰富的地理数据资源。

3. 全球定位系统(GPS)全球定位系统(GPS)是数字地球的定位和导航基础设施。

通过接收来自卫星的定位信号,GPS能够准确地确定地球上任何一个点的位置坐标。

在数字地球中,GPS被广泛应用于位置服务、路径规划、车辆追踪等领域,为人们提供了准确定位和导航的功能。

4. 数据库技术数字地球需要处理大量的地理数据,因此数据库技术在数字地球的实现中起着重要的作用。

通过数据库技术,我们可以对地理数据进行存储、检索和管理,并实现数据的共享和集成。

数据库技术能够提高数据的处理效率和管理能力,为数字地球的应用提供强大的支持。

数字地球的应用数字地球在各个领域都有广泛的应用,下面列举了几个常见的应用场景:1. 城市规划与管理数字地球可以帮助城市规划师和管理者更好地了解城市的空间结构和发展趋势。

通过利用GIS技术和地理数据,可以进行城市土地利用分析、交通规划、设施布局等工作,为城市的规划和管理提供决策支持。

数字地球演讲

数字地球演讲

数字地球演讲尊敬的评委、亲爱的观众:大家好!今天,我来到这里,为大家分享我的一些想法,与大家一同探讨数字地球的概念以及其对我们生活的影响。

数字地球概念是基于最新的地理信息技术、计算机网络技术等技术手段建立的,它是全球地理信息和地球物理数据及其相关应用的集成和管理系统,是一张立体、全面、具有可视化和可操作性的“数字地球”图景。

随着数字地球的发展,其对生活和社会所带来的影响也越来越大。

首先,数字地球给我们带来了更高效的信息服务。

我们通过数字地球可以方便地查询任何地点的信息,包括地形、气象、交通等等,这极大地方便了我们的生活和工作。

其次,数字地球提升了我们的空间意识。

人类作为地球的居民,了解地球的空间结构、地理环境以及变化是非常重要的,而数字地球为我们提供了一个立体的全球范围的空间环境,我们可以在数字地球上任意浏览、搜索、对比、分析地球的各种信息和现象。

这样就有助于我们提高我们的地理意识和环境保护意识。

第三,数字地球也有着重要的科研和探测意义。

利用数字地球技术,我们可以更为深入地研究地球的物理、化学、生物、生态等方面的问题,更好地探索地球的未知领域,为人类的未来探索铺平道路。

最后,数字地球也在很大程度上促进了人与地球的互动和融合,有利于提高我们对世界的了解、减少人类与地球之间的距离,并且有利于促进不同国家和文化之间的交流和合作。

人们更容易了解地球上的文化与生态,从而更好地尊重与保护地球、共同推动地球和平与稳定的发展事业。

总之,数字地球是一个充满活力和变化的概念,它可以广泛应用于各个领域,为我们的生活和工作带来许多便捷和快捷的服务。

相信在未来,数字地球技术的不断进步,将会推动我们的社会和科技不断向前发展。

谢谢大家!。

数字地球背后的IT技术基础

数字地球背后的IT技术基础

走进数字地球,畅想数字校园
走进数字校园 ⑴教师备课数字化,从网络下载 教学资料和图片,形成多媒体课 件;在联网的教室中,点播高质 量的视频,利用网络师生互动, 电脑批改作业。 ⑵学生学习数字化,丰富的媒体 感受、灵活多样的师生交互,课 后利用共享资源,调出教学课件 继续学习,自主性加强,在网上 与师生交流探讨问题; ⑶校园资源数字化,提供学习方 法、提供课程学习、实验、实习 等教学资源、考查学习效果、颁 发学历文凭、图书馆借书,广播 数字节目等。 ⑷财务管理数字化,缴学生学杂 费、支办公费用、经费收支查询、 学校财产、收费标准文件等。
头戴式虚拟现实成像设备
戴上数据仪器,可以在虚拟空间 中体验太空漫步的美妙滋味.
虚拟现实技术——VR
虚拟战争 虚拟旅游 虚拟灾害
虚拟海港
……
二、数字地球的技术基础
4、高性能计算能力 空间数据、模拟数据、多媒体数 据,都对计算机的处理能力有很 高的要求
二、数字地球的技术基础
5、大容量数据存储技术
活动:找交通路线 1.我10天后坐火车到郴州,我想从祁 阳开车去郴州,你能告诉我行车线路 吗? 2.从“郴州站”下车,要到“郴州飞 虹宾馆”,你能告诉我行车路线? 提示:使用数字地球查询:
/maps?hl= zh-CN&tab=wl
三、数字地球与我们的生活
“信 息 就 在 指 尖 上”
一、数字地球的含义
数字地球的核心: 用数字化的手段来处理整个地球的自然和 社会等方面的问题,最大限度地利用资 源,并使人们能够通过一定方式,方便 地获得有关地球的信息。
怎样做“数字地球” ?
二、数字地球的技术基础
⑵想一想,构建数字地球的关键 技术是什么?
信息高速公路与 高速网络技术

数字地球及其应用前景

数字地球及其应用前景

数字地球及其应用前景一、数字地球的概念1998年1月,美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中心开幕典礼上发表演说“数字地球——新世纪人类星球之认识”时,提出了“数字地球”的概念,为信息时代人类的生活与工作方式描绘了一个清晰的轮廓。

什么是数字地球呢?通俗点讲,就是用数字的方法将地球、地球上的活动即整个地球环境的时空变化记入计算机中,实现在网络上的流通,并使之最大限度地为人类的生存、可持续发展和日常工作、学习、生活、娱乐服务[1]。

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,以宽带网络为枢纽,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。

二、数字地球的技术基础数字地球的核心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"三S"技术及其集成。

所谓"三S"是全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)和遥感(RS)的统称。

1.GPS空间定位技术GPS是美国国防部自70年代开始研制的一种卫星定位与导航系统,主要有空间部分、控制部分和用户部分构成。

作为一种全新的现代定位方法,GPS已逐渐在越来越多的领域取代了常规光学和电子仪器。

尤其是90年代以来,GPS卫星定位和导航技术与现代通信技术相结合,在空间定位技术方面引起了革命性的变化。

用GPS同时测定三维坐标的方法将测绘定位技术从陆地和近海扩展到整个海洋和外层空间,从静态扩展到动态,从单点定位扩展到局部与广域差分,从事后处理扩展到实时(准实时)定位与导航,绝对和相对精度扩展到米级、厘米级乃至亚毫米级,从而大大拓宽它的应用范围和在各行各业中的作用。

2.RS遥感技术遥感技术是空间对地观测的重要组成部分,发展主要表现在它的多传感器、高分辨率和多时相特征。

(1)多传感器技术。

当代遥感技术已能全面覆盖大气窗口的所有部分。

光学遥感可包含可见光、近红外和短波红外区域。

热红外遥感的波长可从8~14mm,微波遥感观测目标物电磁波的辐射和散射,分被动微波遥感和主动微波遥感,波长范围为1mm~100cm。

3.4数字地球

3.4数字地球
数字地球最基本的空间数据
乞力马扎罗的积雪
这座“赤道上 的雪峰”海拔5895 米,永久性积雪的 融化减少,反映了 气候的变暖趋势, 有人断言:不久的 将来,赤道上将见 不到雪峰景象了!
9.11事件前后的纽约
3、空间信息技术与空间数据基础设施 GIS、GPS与网络结合
数字地球的空间核心技术
空间数据 基础设施
3.4 数字地球
一、数字地球的含义
数字地球是信息化的地球,即地球的虚拟 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。人们可以快速、形象、完整 地了解地球上的任何一点、任何方面的信息 ,从而实现“信息就在指尖上”的梦想。
“信 息 就 在 指 尖 上 ”
空间数据 空间数据 空间数据 管理体系 交换网 交换标准
4、大容量数据存储技术
纳米存 储技术
激光全息 存储技术
蛋白质 存储技术
分散的数据库
5、可视化和虚拟现实技术
地 球 与
可视化技术是实现数字地球与人 交互的窗口和工具

虚拟现实技术(VR )能使人与逼
交 互
真的虚拟世界进行交互
头戴式虚拟现实成像设备
数字地球的核心:
用数字化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 资源,并使人们能够通过一定方式,方 便地获得有关地球的信息。
怎样做“数字地球” ?
二、数字地球的技术基础
1、信息高速公路与高速网络技术 网络---数字地球数据传输的基础
2、高分辨率卫星遥感技术
为人类提供反映地表地理要素动态 变化的翔实数据
戴上数据仪器,可以在虚拟空间 中体验太空漫步的美妙滋味.
虚拟现实技术——VR

数字地球的概念与实现方式

数字地球的概念与实现方式

数字地球的概念与实现方式在当今科技飞速发展的时代,“数字地球”这个词汇越来越多地出现在我们的视野中。

那么,究竟什么是数字地球?它又是如何实现的呢?数字地球,简单来说,就是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与认识。

它利用大量的地理信息数据,构建一个虚拟的地球模型,让人们能够更加直观、全面、深入地了解我们所生活的这个星球。

数字地球所包含的内容极其丰富。

它涵盖了地球上的各种自然和人文信息,比如地形地貌、气候气象、土壤植被、水资源、矿产资源、城市规划、交通网络、人口分布、经济活动等等。

通过将这些信息数字化,并进行整合和分析,我们可以在数字地球上实现对地球的全方位观测和研究。

那么,数字地球是如何实现的呢?这需要依靠一系列先进的技术手段。

首先,数据采集是基础。

要构建数字地球,必须获取大量准确、详细的地理信息数据。

这包括通过卫星遥感技术获取的高分辨率影像,通过航空摄影测量获取的地形数据,通过地面测量获取的控制点坐标等等。

此外,还有来自各种统计部门、科研机构、企业和个人的相关数据。

这些数据来源广泛、类型多样,需要进行有效的整合和管理。

其次,数据处理和存储至关重要。

采集到的海量数据需要进行处理和分析,以提取有用的信息。

这涉及到图像处理、地理信息系统(GIS)技术、数据分析算法等。

同时,这些数据需要存储在强大的数据库中,以便随时调用和查询。

云计算技术的发展为数字地球的数据存储和处理提供了强大的支持,使得大规模的数据管理变得更加高效和便捷。

再者,网络通信技术是数字地球实现的关键。

只有通过高速、稳定的网络,才能将分布在不同地点的数据和信息快速传输和共享,让用户能够实时访问和使用数字地球的服务。

另外,可视化技术让数字地球变得更加直观和生动。

通过三维建模、虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等技术,将数字地球中的信息以逼真的图像和场景呈现给用户,让人们仿佛身临其境般地感受地球的各种现象和变化。

在实际应用中,数字地球具有广泛的用途。

《数字地球》 讲义

《数字地球》 讲义

《数字地球》讲义一、什么是数字地球当我们提及“数字地球”这个概念时,或许您会感到有些陌生,但实际上,它已经在不知不觉中影响着我们生活的方方面面。

简单来说,数字地球就是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与认识。

它不是一个孤立的技术或者数据集合,而是将各种地理信息、社会经济信息、生态环境信息等整合在一起,通过数字化的手段,构建出一个虚拟的地球模型。

这个模型可以让我们从不同的角度、不同的尺度去观察和理解地球。

想象一下,您可以在电脑上或者移动设备上,随时随地查看地球的任何一个角落,了解那里的地形地貌、气候条件、人口分布、资源状况等等。

这不再是科幻电影中的场景,而是数字地球能够为我们带来的真实体验。

二、数字地球的构成要素要实现这样一个复杂而强大的数字地球,需要多种要素的协同工作。

首先是数据,海量的数据是数字地球的基础。

这些数据包括来自卫星遥感、航空摄影、地面测量等多种渠道获取的地理空间数据,以及与人口、经济、环境等相关的社会经济数据。

然后是技术,先进的信息技术是数字地球的支撑。

例如,地理信息系统(GIS)技术用于对地理数据的存储、管理、分析和展示;全球定位系统(GPS)用于获取精确的地理位置信息;遥感(RS)技术则可以大规模地获取地表信息。

此外,计算机技术、网络技术、数据库技术等也在数字地球的构建中发挥着重要作用。

最后是人才,具备跨学科知识和技能的专业人才是数字地球发展的关键。

他们需要懂得地理、计算机、数学、环境等多个领域的知识,能够将这些知识融合在一起,为数字地球的建设和应用提供智力支持。

三、数字地球的应用领域数字地球的应用领域极其广泛,几乎涵盖了人类社会的各个方面。

在环境保护方面,通过数字地球,我们可以实时监测全球的气候变化、森林砍伐、海洋污染等情况,为制定环境保护政策和采取应对措施提供科学依据。

在城市规划中,数字地球能够帮助规划师更直观地了解城市的地形、土地利用情况、交通流量等,从而制定出更加合理、高效的城市规划方案。

数字地球名词解释

数字地球名词解释

“数字地球”就是数字化的地球,是一个地球的数字模型,它是利用数字技术和方法将地球及其上的活动和环境的时空变化数据,按地球的坐标加以整理,存入全球分布的计算机中,构成一个全球的数字模型,在高速网络上进行快速流通,这样就可以使人们快速、直观完整地了解我们所在的这颗星球。

“数字地球”将最大限度地为人类的可持续发展和社会进步以及国民经济建设提供高质量的服务。

数字地球,是美国副总统戈尔于1998年1月在加利福尼亚科学中心开幕典礼上发表的题为“数字地球:认识二十一世纪我们所居住的星球” 演说时,提出的一个与GIS、网络、虚拟现实等高新技术密切相关的概念。

在戈尔的文章内,他将数字地球看成是“对地球的三维多分辨率表示、它能够放入大量的地理数据”。

在接下来对数字地球的直观实例解释中可以发现,戈尔的数字地球学是关于整个地球、全方位的GIS 与虚拟现实技术、网络技术相结合的产物。

对智慧地球的认识和理解

对智慧地球的认识和理解

对智慧地球的认识和理解一、智慧地球的概念定义智慧地球,又称智能地球,是指通过物联网技术、大数据技术、云计算技术等新一代信息技术,将地球上的各种资源、环境、社会等要素进行数字化、网络化、智能化管理,实现地球的智能化发展。

智慧地球的起源可以追溯到20世纪90年代,当时美国提出了“数字地球”的概念,旨在将地球上的各种信息进行数字化处理,以便更好地管理和利用地球资源。

随着物联网技术、大数据技术、云计算技术等新一代信息技术的发展,数字地球的概念逐渐演变为智慧地球。

智慧地球的含义与特征主要包括以下几个方面:1.数字化:通过物联网技术、大数据技术等新一代信息技术,将地球上的各种信息进行数字化处理,以便更好地管理和利用地球资源。

2.网络化:通过互联网、移动互联网等网络技术,将地球上的各种信息进行互联互通,实现信息的共享和交换。

3.智能化:通过人工智能技术、机器学习技术等智能化技术,对地球上的各种信息进行智能分析和处理,实现智能化管理和服务。

4.全球化:智慧地球是全球性的,涉及到全球范围内的各种资源和环境问题,需要全球范围内的合作和协作。

二、智慧地球的技术基础1.物联网技术物联网技术是实现智慧地球的重要技术之一。

通过物联网技术,可以将各种传感器、设备等连接到互联网上,实现信息的共享和交换。

同时,物联网技术还可以对各种设备和传感器进行智能管理和控制,实现设备的自动化和智能化。

2.大数据技术大数据技术是实现智慧地球的另一重要技术。

通过大数据技术,可以对各种数据进行分析和挖掘,发现数据背后的规律和趋势,为决策提供更加准确的数据支持。

同时,大数据技术还可以对各种数据进行整合和共享,实现数据的共享和交换。

3.云计算技术云计算技术是实现智慧地球的另一重要技术。

通过云计算技术,可以将各种计算资源(如服务器、数据库、存储设备等)汇聚到一个虚拟的云中,然后通过网络对外提供服务。

同时,云计算技术还可以对各种计算资源进行智能管理和控制,实现资源的自动化和智能化。

数字地球的概念

数字地球的概念

数字地球的概念地球是目前人类唯一赖以生存的星球,合理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。

然而人类社会在经历了工业革命之后发现,这个强大的物质文明社会的基础——自然资源的供应正在出现危机,人类赖以生存的地球环境正受到自然和人为作用越来越严重的破坏,一系列全球性和区域性的重大资源环境问题正日益严重地威胁着人类的生存和可持续发展。

为了有效地研究和解决有关地球的重大问题,目前世界上许多国家都在积极地发展和运用先进的科学技术,如以遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)为代表的地球空间信息技术,以数字的方式获取、处理、分析和应用关于地球自然和人文要素的地理空间数据,并以此为基础提出解决资源环境问题的科学方案和有力措施,增强对地球的认识能力。

人们利用空间信息去认识、开发和保护人类有限的生存空间,研究国民经济建设和社会发展在地域空间上的分布特征、运行状况、资源环境条件和社会经济基础等,进行规划、监测、管理、决策等。

与此同时,随着席卷全球的信息技术革命的迅猛发展,人类组织、传输和实现各类与地理坐标有关的海量信息的观念和方式正在发生翻天覆地的变化。

随着计算机技术、互联网技术的蓬勃发展,人们设想把有关地球的海量的、多分辨率的、三维的、动态的数据按地理坐标集成起来,形成一个数字地球。

借助这个数字地球,人们不论走到哪里,都可以高速地、直观地、按地理坐标了解地球上任何一处、任何方面的信息。

数字地球是我们星球的虚拟表示,它包含了人类社会在内的所有系统和各种生命形式,并以多维、多尺度、多时相、多层面的信息设施表现出来。

数字地球的外观是一个基于计算机的地球,具有交互式功能,是我们对真实地球认识的虚拟对照体,及对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现与认识。

数字地球这一概念的提出,既是人们认识世界、改造世界的客观需要,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,有十分重要的意义。

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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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