数字地球平台
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。
《走进“数字地球”》 学习任务单
《走进“数字地球”》学习任务单一、学习目标1、了解数字地球的概念和内涵。
2、认识数字地球的关键技术和应用领域。
3、分析数字地球对社会、经济和环境的影响。
二、学习内容（一）数字地球的概念数字地球是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虚拟地球。
它将地球上的各种信息，如地理、地质、气候、生态、人文等，进行数字化处理，构建一个数字化的地球模型，以便于人们更好地理解和研究地球。
（二）数字地球的关键技术1、遥感技术（RS）遥感技术是获取地球表面信息的重要手段。
通过卫星、飞机等平台搭载的传感器，能够快速、大面积地获取地表的影像和数据，为数字地球提供丰富的数据源。
2、全球定位系统（GPS）GPS 可以精确地确定地球上任何一点的位置和时间，为数字地球中的地理信息定位和导航提供支持。
3、地理信息系统（GIS）GIS 是对地理数据进行管理、分析和可视化的工具。
它能够将各种地理数据进行整合、处理和分析，为数字地球的构建和应用提供技术支撑。
4、高速网络技术高速网络技术为数字地球的数据传输和共享提供了保障，使得海量的地理信息能够在全球范围内快速传播和共享。
（三）数字地球的应用领域1、资源管理数字地球可以帮助我们更好地管理自然资源，如土地、矿产、森林、水资源等。
通过对资源的监测和分析，实现资源的合理开发和利用。
2、环境保护利用数字地球可以对环境进行监测和评估，及时发现环境问题，制定有效的环境保护措施，如监测气候变化、大气污染、水污染等。
3、城市规划在城市规划中，数字地球能够提供详细的地理信息和城市现状，帮助规划师进行合理的城市布局和基础设施建设。
4、农业生产数字地球可以为农业生产提供精准的土壤、气候、作物生长等信息，实现农业的精细化管理，提高农业生产效率和质量。
5、灾害监测与预警通过数字地球，可以实时监测自然灾害，如地震、洪水、台风等，提前发出预警，减少灾害损失。
（四）数字地球对社会、经济和环境的影响1、对社会的影响数字地球为人们提供了更加便捷、高效的信息服务，改变了人们的生活方式和工作方式。
Skyline 三维GIS软件介绍
Skyline 三维GIS软件介绍
Skyline是一套优秀的三维数字地球平台软件。
凭借其国际领先的三维数字化显示技术，它可以利用海量的遥感航测影像数据、数字高程数据以及其他二三维数据搭建出一个对真实世界进行模拟的三维场景。
目前在国内，它是制作大型真实三维数字场景的首选软件。
其主要有以下几个优点：
（1）产品线齐全，涵盖了三维场景的制作，网络发布，嵌入式二次开发整个流程；
（2）支持多种数据源的接入，其中包括WFS，WMS，GML，KML，Shp，SDE，Oracle，Excel 以及3DMX，sketch up等，方便信息集成；
（3）通过流访问方式可集成海量的数据量，它可制作小到城市，大到全球的三维场景；（4）飞行漫游运行流畅，具有良好的用户体验；
（5）支持在网页上嵌入三维场景，制作网络应用程序；
产品线：
SkylineTerrasuite主要包含3类产品：
(1)TerraBuilder：融合海量的遥感航测影像数据、高程和矢量数据以此来创建有精确三维模型景区的地形数据库。
(2)TerraExplorer：它是一个桌面工具应用程序，使得用户可以浏览、分析空间数据，并对其进行编辑，添加二维或者是三维的物体、路径、场所以及地理信息文件。
TerraExplorer 与TerraBuilder所创建的地形库相连接，并且可以在网络上直接加入GIS层。
(3)TerraGate：它是一个发布地形数据库的服务器，允许用户通过网络来访问地形数据库。
《走进“数字地球”》 学习任务单
《走进“数字地球”》学习任务单一、学习目标1、了解“数字地球”的概念和内涵。
2、掌握“数字地球”的关键技术和应用领域。
3、分析“数字地球”对社会发展和个人生活的影响。
二、学习内容（一）“数字地球”的概念1、定义：“数字地球”是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虚拟地球。
2、特点：集成性、虚拟化、交互性、动态性。
（二）“数字地球”的关键技术1、信息获取技术包括遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）等，用于收集地球表面的各种信息。
2、数据存储与管理技术需要高效的数据库系统来存储和管理海量的地理数据。
3、数据融合与处理技术将不同来源、不同格式的数据进行融合和处理，以获取更准确和有用的信息。
4、网络通信技术保障数据的快速传输和共享。
（三）“数字地球”的应用领域1、资源管理可以对土地、矿产、森林、水资源等进行有效的监测和管理。
2、环境保护用于监测环境污染、生态破坏，制定环保政策和措施。
3、城市规划帮助规划者更直观地了解城市现状，进行合理的规划和布局。
4、灾害监测与防治如地震、洪水、火灾等灾害的监测、预警和救援。
5、农业领域实现精准农业，提高农业生产效率和质量。
（四）“数字地球”对社会发展和个人生活的影响1、社会发展推动科技创新，促进经济增长，提升国家的综合竞争力。
2、个人生活为人们的出行、旅游、购物等提供便捷的信息服务。
三、学习资源1、相关书籍：《数字地球导论》、《数字地球与地理信息系统》等。
2、在线课程：各大在线教育平台上的“数字地球”相关课程。
3、学术论文：通过学术数据库检索相关的研究论文。
4、科普网站：如科普中国等网站上的“数字地球”科普文章。
四、学习方法1、自主阅读认真阅读相关书籍和文章，理解“数字地球”的基本概念和原理。
2、观看视频通过观看在线课程和科普视频，加深对“数字地球”的认识。
3、案例分析研究“数字地球”在不同领域的应用案例，分析其作用和效果。
数字地球测绘技术与虚拟仿真实验平台的建设
数字地球测绘技术与虚拟仿真实验平台的建设在当今数字化时代，数字地球测绘技术的发展日新月异，正以惊人的速度改变着我们的世界。
随之而来的是虚拟仿真实验平台的兴起与发展。
本文将探讨数字地球测绘技术与虚拟仿真实验平台的建设，并分析其在各个领域中的应用。
数字地球测绘技术是一种通过遥感、地理信息系统和全球定位系统等技术手段对地球表面进行测量、观测和记录的方法。
它能够获取大量的地理数据，包括地形、地貌、土地利用、水文、气象等多个方面的信息。
数字地球测绘技术的发展不仅使我们可以更加全面地了解地球的面貌，还为各个领域的科学研究和实践应用提供了强有力的支持。
虚拟仿真实验平台是基于数字地球测绘技术而建立的一种模拟真实环境的工具。
它通过数学建模和计算机图形技术，将真实世界的数据数字化并投射到虚拟环境中，通过人机交互的方式，使用户可以在虚拟环境中进行各种实验和模拟操作。
虚拟仿真实验平台的建设具有重要的实践应用价值，可以在很大程度上降低实验成本，提高实验效率，同时也提供了一种安全、可控的实验环境。
数字地球测绘技术与虚拟仿真实验平台的结合在许多领域都取得了显著的成果。
首先，在环境保护领域，数字地球测绘技术可以帮助我们监测和评估自然资源的利用情况，优化土地规划和管理，提高环境保护的效益。
虚拟仿真实验平台可以模拟不同环境下的物理过程，如大气循环、水文循环等，对环境变化和灾害风险进行分析和预测，为环境保护决策提供科学依据。
其次，在城市规划和建设领域，数字地球测绘技术可以帮助我们实现精确的地理信息管理和监测，提供有效的决策支持。
虚拟仿真实验平台可以模拟城市发展的各个阶段，帮助规划者预测城市的未来发展趋势，优化城市设计和交通规划，提高城市的可持续发展水平。
再者，在农业领域，数字地球测绘技术可以帮助我们实现精准农业管理，提高农业生产的效益和质量。
虚拟仿真实验平台可以模拟农田的土壤环境、气候条件等因素，为农作物选择和种植提供科学依据，优化农业资源配置，减少农药和化肥的使用，实现绿色农业的目标。
基于OSGEARTH的三维数字地球平台设计与实现
基于OSGEARTH的三维数字地球平台设计与实现陈波;任清华;杨化斌【摘要】目前主流三维数字地球平台在数据支持和数据管理方面存在兼容性缺陷.针对三维数字地球平台建设需求,研究了osgEkth的实时地形渲染机制及三维数字地球开发过程中数据加载和海浪模拟技术难点.针对数据实时加载问题,提出基于数据库存储的LOD四叉树模型;针对海浪模拟逼真度不够问题,提出基于改良Higgins 算法的海浪模拟.重点结合软件构件化的设计思想,进行了面向实际工程应用的三维数字地球平台开发.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2015(028)010【总页数】4页(P65-68)【关键词】数字地球;软件构件化;改良的Higgins算法;osgEarth【作者】陈波;任清华;杨化斌【作者单位】空军工程大学信息与导航学院,陕西西安710077;空军工程大学信息与导航学院,陕西西安710077;空军工程大学信息与导航学院,陕西西安710077【正文语种】中文【中图分类】TP311.52“数字地球”概念最早是由美国副总统戈尔在美国科学研究院提出的[1]。
数字地球不仅可以提供数字地图地理信息查询服务,还可满足人们探索地球、管理地球的愿望。
其基本思想是将高分辨率的遥感影像覆盖全球,并通过建立覆盖全球的数字高程模型和地球景观模型,形成虚拟地球[2]。
近年来涌现了大量数字地球软件。
国外有Google公司的Google Earth,NASA的World Wind,微软的Virtual Earth等,国内有北大/北航的China Star,武汉大学的Geo Globe,中科院遥感所的DEPS CAS等[3],均含有高精度全球卫星影像,且提供简单的二次接口或部分开源,但具有以下不足:(1)只能使用单一的软件自带数字地球数据,无法集成其他软件所带的数字地球数据。
(2)大多数软件属于商业软件,价格昂贵,少数开源软件使用复杂,功能受限[3]。
(3)无法进行面向实际工程应用的二次开发,软件灵活性较差,无法满足多方面需求。
地球大数据科学：支持地球可持续发展的信息框架地理空间GIS讲座课件
➢ 可视化、虚拟现实技术
商业平台 ➢ Google Earth ➢ Skyline Globe ➢ Microsoft
Virtual Earth ➢ ArcGlobe ➢ EV-Globe ➢ SuperMap GIS ➢ GeoGlobe ➢ 天地图
科学平台 ➢ Nasa World Wind ➢ JPL Eyes on Earth ➢ RADI/CAS, DEPS
人类命运共同体
跨越：数据、技术、模式、服务
0. 什么是学科
外在建制：知识载体
1. 学会 2. 专业研究机构 3. 各大学的学院、学系 4. 图书资料中心 5. 出版机构
内在建制：知识系统1. 源自别于其他学科的现实问题 2. 基本概念 3. 基本理论 4. 技术、方法体系
目录
CONTENTS
一．数字地球学科发展 二．数字地球方法体系 三．地球大数据支持可持续发展
➢ 影像对比
3. 数字地球平台：JPL Eyes on the Earth
NASA喷气推进实验室（JPL）、加州理工 学院于2010年推出的地球卫星可视化软件
主要功能 ➢ 三维地球浏览的相关功能（平移、缩放、旋转
等） ➢ 动态3D红绿 ➢ 立体天文望远镜模式 ➢ 卫星轨道计算与3D可视化 ➢ 全球变化相关产品数据查询与可视化 ➢ 卫星数据实时更新
0. 概述
Technologies needed for a Digital Earth
➢ Computational Science ➢ Mass Storage ➢ Satellite Imagery ➢ Broadband networks ➢ Interoperability ➢ Metadata
项目基本情况项目名称项目名称数字地球科学平台公布名数字
一、项目基本情况二、项目简介本项目属于地球科学领域。
项目面向国际数字地球科学前沿以及国家对空间信息的重大需求,通过承担国家863、中科院等科研项目，创建了国际第一个数字地球科学平台。
该平台将数据密集型高性能计算与地球空间信息高精度反演进行集成创新，突破了多源长时序遥感数据不确定性分析及归一化处理、分布式异构空间数据高效汇聚、地学模型自动匹配调度、PB级空间信息管理与服务等关键技术，实现了以遥感数据为核心的地球科学数据一体化综合分析与多领域应用，引领了数字地球科学及其在全球变化空间观测、重大地震灾害遥感应急监测等方面的发展，在国内外产生了重大影响。
主要科技创新内容如下：1.数据密集型高性能地学计算关键技术突破了网络环境下PB级数据的存储与按需服务、分布式异构空间数据高效汇聚、网格节点自动构建、地学模型自动匹配调度等关键技术，建立了数据“存储-计算-服务”一体化集成平台,为各要素数据的快速汇集、模拟、分析和服务提供计算环境。
2.空间数据综合分析与可视化模拟关键技术突破了卫星遥感成像组网规划与快速处理、长时序遥感数据不确定性分析及归一化、多源信息融合与数据同化、空间数据共享与信息发布等关键技术，实现了信息反演-多维呈现-网络发布的技术集成，为数字地球科学平台的多领域应用提供了模型方法和运行环境。
3.全球环境变化的空间观测方法体系与应用系统依托数字地球科学平台，实现了多尺度、全谱段、长时序、异构大数据的互联互通和高效计算，建立了地表要素高精度遥感反演与环境信息模拟模型，揭示了典型全球变化敏感因子的时空特性，支撑了以青藏高原、环渤海地区为重点的全球变化研究。
4.重大地震灾害遥感监测与灾情评估应用系统依托数字地球科学平台，突破了灾情遥感动态监测、精确模拟、快速评估与预测预警等系列关键技术，实现了海量灾情遥感数据产品的准实时共享和灾情信息的快速通报，在汶川、玉树、芦山等重大地震灾害中为国家抗震救灾决策提供了重要的科学依据。
SXEarth 三维数字地球用户手册说明书
SXEarth三维数字地球v2.2用户手册北京晟兴科技有限公司2016年1月8日目录1SXEarth介绍 (1)2SXEarth下载安装 (3)2.1 下载SXEarth (3)2.2 SXEarth微信公众号 (3)2.3 SXEarth安装 (3)3SXEarth基本操作 (5)3.1 光照环境设置 (5)3.2 二三维一体化联动 (7)3.3 二三维鼠标键盘操作 (7)3.4 二三维触控操作 (8)4SXEarth数据导入 (9)4.1 导入图像数据 (9)4.2 图像颜色调整 (11)4.3 导入高程数据 (14)4.4 编辑高程属性 (16)4.5 导入矢量数据 (18)4.6 导入三维模型 (20)5SXEarth矢量编辑，态势标绘 (23)5.1 绘制和编辑矢量 (23)5.2 态势标绘的使用 (25)5.3 纹理填充矢量 (26)5.4 修改矢量样式 (28)5.5 导出矢量 (30)6SXEarth实用工具 (31)6.1 测量工具 (31)6.2 添加视点位置 (32)6.3 设置三维模型动画 (33)I6.4 打开在线GIS数据服务 (34)6.5 打包输出金字塔库 (36)7运行环境 (38)7.1 操作系统 (38)7.2 硬件环境 (38)II1 SXEarth介绍SXEarth是北京晟兴科技有限公司研发的免费三维数字地球可扩展平台，主要用于地理数据快速可视化与模拟仿真行业可视化应用。
SXEarth2.0主要支持以下功能。
（后续开发计划：植被、体积云，模拟飞行等插件模块。
）1)支持二三维一体化；2)支持全球动态海洋；3)支持常规矢量图形绘制及编辑，如点、折线、曲线、双曲线、双折线、弧线、弓形、矩形、圆形、椭圆等；4)支持军事态势标绘及编辑，如直箭头、钳击、攻击、驱散、分队战斗、进攻，集结地等，态势标绘支持ESRI ShapeFile格式文件输出；5)支持路径动画编辑，二三维联动；6)支持影像数据导入，支持的格式有：GeoTiff、ECW、Erdas IMG、JPEG2000、BIL/BIP/BSQ、PNG、BMP、GIF、JPEG/JPG，RAW等；7)支持高程数据导入，支持的格式有：GeoTiff、SRTM HGT、USGS DEM、DTED、Erdas IMG，JPEG2000等；8)支持矢量数据导入，支持的格式有ESRI Shapefile shp，Geojson等：9)支持三维模型数据导入，支持的格式有：FLT、3DS、OBJ、OSG、IVE、OSGB等；10)支持外部三维模型鼠标点击添加与位置姿态属性编辑；11)模型支持静态LOD和动态分页LOD设置，支持海量城市模型优化显示；12)支持影像调色，如色相对比度、RGB、HSL、CMYK、伽马值、GLSL语句等调色功能；13)支持矢量属性编辑，如文字标签、图标、线宽、线色、面填充颜色、面填充纹理、面立体拉起、显示LOD等；14)支持动态相机视点鼠标点击添加及其属性编辑；115)支持距离、面积，角度量测；16)支持环境编辑，如年月日时分秒设置、时间加速减速、星光、太阳、月亮光照设置等17)支持多种在线地图数据导入，如诺基亚地图、高德地图、OpenStreetMap、ReadyMap等；18)支持影像和高程打包输出为TMS金字塔库；19)支持跨平台：支持Windows、Linux、Mac OS、Android、IOS五大操作系统；232 SXEarth 下载安装2.1 下载SXEarth1) 进入SXEarth 官方下载页：/h-col-106.html2) 点击SXEarth 三维数字地球下载栏的下载，a) 32位操作系统用户，选择下载32位安装程序；b) 64位操作系统用户，推荐选择下载64位安装程序。
CTS2.1三维平台介绍
三维应用平台介绍1.概述●一套基于网络的三维基础地图服务及数字地球可视化与分析平台。
●实现了包括城市模型、地形、地景在内的海量数据的无缝浏览，能够承建TB级的地理信息数据系统。
●提供在PC机硬件环境下从地球到城市再到建筑及室内的流畅漫游，支持超大规模场景的数万栋建筑同时加载和显示。
●提供全球地理信息资源网络发布共享及其专业地理信息分析的完整解决方案。
专业地理信息分析包括空间分析、光照分析等。
●平台包括数据网络发布服务、虚拟地球客户端、空间分析等核心模块。
●支持用户采用多种程序语言进行二次开发。
提供丰富的JavaScript API和COM SDK二次开发接口；支持基于脚本语言的功能扩展；支持JavaScript、C#、VB、VC、Delphi、PowerBuilder等开发语言；同时支持B/S和C/S架构的开发模式；开发过程简便，易于上手。
2.平台技术架构3.平台产品应用平台可以为国家经济社会发展提供基础性、公益性、全方位的空间管理解决方案，在军事、应急灾害指挥、国土资源、测绘、水利、电力、公安、规划、能源、环保、工程建设等国家建设需要以及房地产、公众服务等商业需要方面提供最及时的决策依据和协调响应服务。
军事属于特殊行业，要求三维渲染的地方比较多并且要求比较高：军事装备仿真、雷达扫描仿真等。
用到数据包括：模型（根据客户需求决定其精细程度）、包裸体数学模型、空域分部数据等。
平台可应用于空域管理、侦查分析、军事演习、军事应急、水下目标点管理水下地形分析，爆炸影响范围分析、爆炸危险域分析等方面。
4.平台产品特点●提供“数据生产－数据制作－网络发布－具体应用”四位一体的三维地理信息服务平台完整的解决方案●三维数字地球平台，实现海量三维数据的浏览和管理，在全球、城市、街区、室内进行连续、实时和平滑浏览。
●面向服务的架构，用户可自定义扩展服务，或集合其他第三方的服务。
●面向网络应用环境，支持数据分布式部署和服务分布式部署。
三维数字地球开发平台——FreeEarth
FreeEarth三维数字地球开发平台尖端技术可销售源码跨平台金牌服务西安恒歌数码科技有限公司目录一、平台概述 (1)1、平台介绍 (1)2、平台特性、优势及理念 (2)2.1、源代码可销售 (2)2.2、效果好 (2)2.3、功能齐全 (3)2.4、高性能 (4)2.5、跨平台 (4)2.6、二次开发 (5)2.7、金牌服务 (5)3、平台定位 (6)3.1、基础开发平台 (6)3.2、支持多行业应用 (6)3.2、优质服务 (12)三、平台功能................................................................................................. 错误！未定义书签。
1、平台结构：....................................................................................... 错误！未定义书签。
1.1、数据层 (12)1.2、数据加载驱动层 (12)1.3、三维渲染支持层 (12)1.4、操作系统相关层 (13)1.5、高级三维渲染引擎 (13)1.6、业务扩展中间层 (13)1.7、FreeEarth三维数字地球开发平台 (13)1.8、FreeExplorer桌面应用 (13)2、平台功能介绍 (14)2.1、数字地球可视化 (14)2.2、海量多元数据集成和配置 (15)2.3、地形矢量分析 (17)2.4、场景特效 (18)2.5、挂件工具 (20)2.6、空间星系仿真 (21)2.7、地球光照仿真 (22)2.8、海洋效果仿真 (23)2.9、用户数据动态加载 (26)2.10、场景元素 (26)2.11、场景快照 (26)2.12、场景存取 (27)3、平台运行环境 (27)一、平台概述本节主要介绍FreeEarth三维数字地球开发平台及其优势、发展理念和平台业务发展定位。
数字地球三维空间信息服务关键技术研究
数字地球三维空间信息服务关键技术研究数字地球是指基于地理信息系统等技术，通过数字化的手段对地球上的各类信息进行整合、分析和展示的空间信息平台。
随着科技的进步和社会的发展，数字地球已经渗透到了我们的日常生活中，并成为推动经济发展和社会进步的重要力量。
在数字地球的建设过程中，三维空间信息服务是其中的关键技术之一，它为我们提供了一个更为真实、直观、全面的地球空间信息服务。
首先，三维地球模型是数字地球的核心组成部分。
它是通过将地球表面的地理数据进行三维建模，使得我们可以在计算机上观察和分析地球表面的地理现象。
三维地球模型能够提供具有高度真实感的地理空间信息，在城市规划、资源管理、应急救援等方面起到重要作用。
在构建三维地球模型时，关键技术包括数据获取、数据处理、数据可视化等。
数据获取是指通过遥感技术、测绘技术等手段获取地理数据，数据处理是指将获取的数据进行整合、处理和加工，数据可视化是指将处理后的地理数据以直观的方式展示给用户。
其次，三维场景建模技术是实现三维地球模型的核心技术之一。
通过三维场景建模技术，我们可以将地球上的景物、建筑、植被等要素进行三维建模，形成一个真实的地球场景。
在三维场景建模过程中，需要解决的技术问题包括三维数据编辑、三维数据处理和三维数据可视化。
三维数据编辑是指对三维数据进行编辑和修正，三维数据处理是指对三维数据进行优化和精简，三维数据可视化是指将处理后的三维数据以真实、自然的方式展现给用户。
通过三维场景建模技术，我们可以实现对地球上的任意区域进行高精度的三维重建，为数字地球的应用提供了强有力的支持。
另外，三维空间分析和挖掘技术也是数字地球三维空间信息服务的关键技术之一。
通过三维空间分析和挖掘技术，我们可以对三维地球模型中的地理数据进行分析和挖掘，从中获取有价值的地理空间信息。
三维空间分析和挖掘技术主要包括地理空间数据挖掘、地理空间数据分析、地理空间关联分析等。
地理空间数据挖掘是指通过数据挖掘算法从三维地球模型中挖掘出具有潜在价值的地理信息，地理空间数据分析是指通过分析地理数据的空间分布特征，发现地理数据之间的关系。
数字地球的应用案例
数字地球的应用案例
数字地球是一种集成了地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）技术的平台，可将地理空间数据与数字数据相结合，通过数字化的地球模型呈现出来，并赋予用户交互和分析的能力。
以下是数字地球应用的几个案例：
1. 城市规划：数字地球可用于城市规划，通过模拟城市的地理环境、交通状况、建筑布局、土地利用等因素，帮助城市规划师制定更科学合理的城市发展方案。
2. 自然资源管理：数字地球可以支持自然资源的管理与保护。
例如，在森林资源管理中，可以使用数字地球技术获取和分析森林类型、植被覆盖率、土壤质量等数据，帮助决策者科学合理地进行森林资源管理。
3. 灾害管理：数字地球在灾害管理中发挥重要作用。
比如，在防汛工作中，可以利用数字地球技术对洪水演变进行模拟预测，提前做好应对准备，减少损失。
4. 旅游推广：数字地球可应用于旅游推广。
通过数字地球，游客可以预览旅游景点的实景，并获取相关旅游信息，如公交路线、酒店、餐馆等，提前规划旅行。
5. 教育与研究：数字地球可以用于教育和研究领域。
在教育中，可以利用数字地球来进行地理教学，通过模拟实景让学生更好地理解地理现象。
在研究领域，可以利用数字地球对地理数据进行可视化和分析，为学术研究提供支持。
总之，数字地球作为一种集成地理信息与数字技术的平台，能够在多个领域中应用，为相关领域的决策者和用户提供更多便利和科学支持。
数字地球的Web应用实现
数字地球的Web应用实现数字地球（Digital Earth）实际上是一种地理信息系统（Geographic Information System，以下简称GIS）的面向公众的应用，想比传统的GIS应用，利用数字地球提供的Web Service接口和API，开发人员不需要了解GIS的专业知识和专业技术就可以构建强大的Ajax应用。
本文将对数字地球的Web Service的业务应用和技术应用展开讨论，并就目前流行的数字地球Web Service解决方案做出详细的对比，最后结合具体的项目对微软公司的虚拟地球（Virtual Earth）的Web Service加以讨论。
数字地球是GIS的基于互联网的面向服务的下一代GIS应用。
GIS是利用现有计算机技术，对现实世界的信息加以采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统，它作为集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学为一体的新兴边缘学科而迅速地兴起和发展起来。
地理信息系统中“地理”的概念并非指地理学，而是广义地指地理坐标参照系统中的坐标数据、属性数据以及基础而演义出来的知识。
传统的 GIS应用大多采用空间数据库保存地图数据，而且编程接口比较复杂，对于开发人员来说，需要掌握足够的专业知识和专业技术，因此只有很少部分开发人员能够进行开发，往往GIS项目投资虽然很大，但是效果却不是很理想，这也大大的制约了GIS应用的发展。
随着互联网技术的发展，特别是面向服务的概念的提出，使得对GIS的数据层和复杂的逻辑层的开发都走向了后台，取而代之的是提供了各种方便易用的服务接口通过互联网提供给最终开发人员。
这使得GIS应用开发的门槛降低了很多，到时候，任何一个可以开发信息系统的公司都可以提供GIS相关的解决方案。
数字地球的Web应用就是基于这种先进的Web Service概念和技术而产生的GIS应用。
原来很复杂的业务实现都封装在Web Service中，最终用户不需要组建自己的数据系统，也不需要重头搭建一整套平台，需要的只是简单的基于Web Service的开发和集成。
国内外空间信息三维可视化数字地球软件介绍与比较
国内外空间信息三维可视化数字地球软件介绍与比较来源：skyline中国社区空间信息技术，又称为地理空间信息技术，是遥感、地理信息系统、全球卫星定位系统与通讯技术、网络技术的综合集成，是将空间对地观测信息的获取、处理、分析、应用结为一体的信息技术体系。
人们认识到的空间世界是三维的，因此空间对地观测信息在本质上有别于其他信息的显著特性：地域性(territorial)、多维结构特性(multidimensional structure)和动态变化特性(dynamic changes)。
如果仅仅采用传统二维数据描述空间世界，会有大量多维的空间数据无法得到利用，于是，人们越来倾向于研究空间信息三维可视化系统技术。
与此同时，二维数据模型与数据结构理论和技术的成熟，图形学理论、数据库理论技术及其它相关计算机技术的进一步发展，也为三维空间信息技术的飞速发展作好了铺垫。
另一方面，随着客户对于应用系统三维功能的需求越来越强烈，具有处理三维数据能力的三维空间信息技术日益显示出强大的生命力。
500年前，葡萄牙著名的航海家和探险家麦哲伦从西班牙出发，绕过南美洲，发现麦哲伦海峡，横渡太平洋，环绕地球一周再到西班牙，完成了人类首次环球航行。
麦哲伦的勇敢的实践无可辩驳地证实了地圆学说，为人类揭开了地球的神秘面纱，是人类第一次“真正发现了地球”。
如果说首次环球航行对于发现和认识地球有极大意义，那么如今空间信息技术的诞生更是赋予了人类前所未有的力量，在掌上翻转地球。
空间信息技术时代的来临，改变了人们获取信息的方式，而这种改变比起有史以来其他任何一种发现发明带来的变革都更加的深刻。
自八十年代末以来，空间信息三维可视化技术一直就是业界的研究热点，尤其是近几年，国内外相关技术的研究呈现出了前所未有壮丽情景。
国内外科研机构和企业纷纷认准了三维空间技术的良好发展势头，进行了跨学科、跨领域合作研究和三维技术攻关，研发了一批各具特色的优秀产品。
GEOVIS数字地球——为农业插上科技的翅膀
四、空天地网三产融合应用
基于 GEOVIS 数字地球建设的智慧农业三产融 合大数据平台主要具备以下优势与特点：
一是系统化感知，平台构建了天基、空基、地 基与网络相结合的一体化立体感知体系，实现了空 天信息、农业数据、网络资源、科研资源等各类信 息资源的融汇贯通，满足了农业生产、加工、流通 的全产业环节应用。
二是精准化种植，平台打破传统的生产模式， 通过物联网、区块链、大数据等信息技术，搭建智 能化农业生产体系，实现农业生产的自动化、精准 化，推动农业生产发展方式向专业化、精细化种植 方向转变。
三是高效化流通，平台实时获取并分析预测市 场行情，拓宽了农产品销售渠道，增加了农产品销 售方式，改变了农产品的销售模式，建立并推动更 为合理的农产品流通形态，助力解决农产品销售难、 价不优的问题。
慧农业三产融合大数据平台。该平台充分挖掘并释 放数据资源中潜在的巨大价值，为政府部门管理决 策、各类市场主体生产经营活动与农户科学精准种 植提供完善的支撑及服务，促进农村一二三产业融 合，助力农业农村高质量发展及乡村振兴。
二、智慧农业 + 大数据 + 空天地网
智慧农业三产融合大数据平台以中科星图产品 —GEOVIS 三维数字地球为框架，以“大数据分
四是社会化服务，平台将数据、技术与农业深 度融合，构建农产品从种植加工到销售流通的完整 服务链条，实现一产高效化发展、二产规模化发展、 三产融合化发展。
五、结束语
智慧农业三产融合大数据平台是中科星图在 农业领域的重大布局。面向未来，中科星图还将 加入农产品深加工产业链服务专题应用，让农业 的新品种、新技术、新业态、新模式落地生根， 以创新驱动发展，引领农村产业新旧动能转换， 推动三产融合和新型农村产业构建，增加农民持 续性增收与致富能力，为乡村振兴及农业腾飞插 上科技的翅膀。
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EV-Globe
EV-Globe具有大范围、海量、多源（包括DEM、DOM、DLG、三维模型等）数据一体化管理和快速三维实时漫游功能，支持三维空间查询、分析和运算，可与常规GIS软件、三维CAD设计成果无缝集成，提供全球范围基础影像资料，方便快速构建三维空间信息系统，亦可快速在二维GIS系统完成向三维的扩展，是新一代的大型三维空间信息平台。
EV-Globe产品主要提供形式：
1. EV-Globe SDK：即EV-Globe二次开发包
2. EV-Globe Pro：即EV-Globe桌面端平台
3. EV-Globe Web：即EV-Globe网络发布端平台
4. EV-Globe Creator：即EV-Globe数据制作工具
5. EV-Globe Dataset：即EV-Globe已制作完成的影像数据集
优点：功能强大，用户可以定制功能，内核使用的是worldwind,提供C#版本的SDK。
二次开发包基于EV-Globe提供的开发接口，用户可以方便的进行各种功能定制，甚至将EV-Globe嵌入到各类信息系统中。
SDK以.net环境将EV-Globe的相关接口封装在动态链接库(dll)中，用户只要搭建好开发环境，引用相关的dll，就可以开发出自己的应用系统。
支持插件的开发，EV-Globe内置的插件有三维星空、
天空、经纬网、云层、大气等。
缺点：不开源，二次开发包需要购买，.net版本是基于DirectX的，相关资料比较少,开发的难度比较大。
Sharpmap
SharpMap是一个基于.net 2.0使用C#开发的Map渲染类库，可以渲染各类GIS数据（目前支持ESRI Shape和PostGIS格式），可应用于桌面和Web程序。
实现了以下功能：
1支持的数据格式：PostGreSQL/PostGIS，ESRI Shapefile，支持WMS layers，支持ECW 和JPEG2000 栅格数据格式；
2 Windows Forms 控件，可以移动和缩放；
3 通过HttpHandler支持程序；
4 点、线、多边形、多点、多线和多多边形等几何类型和几何集合（GeometryCollections）等OpenGIS Simple Features Specification ；
5 可通过Data Providers（增加数据类型支持）、Layer Types（增加层类型）和Geometry Types等扩展
6 图形使用GDI+渲染，支持anti-aliased等。
优点：
1基于C#开发，具备GIS的基本功能；
2容易入手，使用简单；
3开源，网上有详细的介绍资料。
缺点：
1实现功能有限，代码不到10000行，可以作为教学系统。
2 比较适合小型的弱GIS项目；
3 图形是基于GDI+渲染，需要引入DX或OPENGL。