高中地理 地球信息科学是研究地球系统的有关信息现象及其运动规律的科学练习 中图版选修7

高中地理地球信息科学是研究地球系统的有关信息现象及其运动规

律的科学练习中图版选修7

一、填空题：

1.地球信息科学是研究地球系统的有关信息现象及其运动规律的科学。具体来说，它是一

门以全球变化与未来21世纪可持续发展的信息为对象，研究利用机器来检测、变换、传输和控制地球系统信息的基本理论和技术，研究实现这些功能所需的设备和系统的原理，目标在扩展人类信息功能(尤其是智力)为可持续发展服务。

2.地球信息科学是地球系统，包括:大气圈、水圈、岩石圈、生物圈、人类社会系统及各子

系统之间的界面等的形成及变化等的信息为研究对象的一门学科，属干应用基础理论学科。

3.信息是认识地球系统、控制人日膨胀和资源浪费、能源净化、环境保护的前提。人类从

信息中赢得预测、预报时间，获得调控人流、物流和能流的科学依据。

4.任何系统的观测计划，一方面要支持全球变量的测量，另一方面又要支持过程研究。从

空间观测地球的无可比拟的好处在于它独特的整体观测能力。真正有效的是空间遥感和现场观测相结合的方法。

5. 由此可见，由于现代地球科学问题强调对于不同时空尺度下的固体地球系统、流体地球系统和生物地球系统过程及其相互作用机制的理解与模拟，地理信息系统的发展重心也由数据获取、存储、数据库管理的初级阶段,逐步向信息模拟、分析与预测、预报的高级阶段转移，正是由于地理信息系统发生了这种“功能漂移”，对我们提出了研究“地球信息机理”的要求。

6..数字地球的功能可分为两种：一种是面向社会大众提供信息服务的一般服务，一种是面向地理科学研究提供一个最先进的技术支持方案。

7. 空间信息融合主要包括多源信息融合、空间信息建模，其中，空间信息建模将是实现数拿地球系统截真及_其信息流模拟分析的核心。在空间信息融合中，多源信息融合包括多源遥感信息融合、遥感特征信息与全球定位信息以及地理信息系统矢量信息的融合。

8. 地理科学上的突破主要是要找到与地理信息科学相适应的对地理现象的描述方法。地理科学今后的发展必须要强化两个方面, 一是依托现代测试手段的实验技术;二是依托数字计算机的模拟技术。这使地理学真正能够称其为科学(Science)的两大重要支柱。

9. 地球信息机理是地球信息科学的基础理论。必须深入研究地球各圈层要素的地球物理场、化学场、电磁场的表现形式及其变化规律;研究地球信息流的形成机理与传输原理(传输介质、界面、过程、干扰、衰减等);研究地球信息流时空分布与变化规律及其信息获取与处理方法等。

10.人口、资源、环境和灾害是当今人类社会发展所面临的四大问题。

二、名词解释：

1.全球信息基础设施(GII)

国家空间数据基础设施计划(N SD I)

地理信息建模系统(GIMS)

虚拟地理环境VGE(VirtualGeograp hical Environment)

智能交通系统ITS

2.地球信息科学的概念

地球信息科学是以地球为平台, 以人—地关系为主题, 以服务于全球变化与区域可持续

发展为目标, 将卫星应用、遥感技术、地理信息系统、电脑辅助设计与制图、多媒体与虚拟技术、互联信息网络为主体的高速全息数字化集成的科学体系, 形成能对人流、物流、能流进行时间与空间分析与宏观调控的战略技术系统。

3.科学计算可视化是指通过研制计算机硬件和软件系统，把科学试验或数值计算过程中获得的大量抽象数据转换为人的视觉可以直接感受的计算机图形和图像，以帮助人类更主动、更生动地认识我们的世界，它的技术主要包括数据建模、并行处理、可视化的人机交互、实时动态处理技术、虚拟现实技术等.

三、简答题：

1. 地球空间数据基础设施时有关地球空间数据的协调、管理和分发的体系和结构，包括哪几个部分，各自有什么含义？

它包括数据框架，交换标准和数据交换网站。

地球空间数据框架建立了数字地球的基本数据集，包括大地测量、地籍测量、数字正射影像、数字高程模型、水文、交通、边界等具有地理坐标定位特征的空间数据，而许多其它具有行业特征的数据类型集都是依赖于它们建立起来的；

空间数据交换标准主要是针对直接和间接与地球空间位置相关的目标或现象数据制定一套标准，以便确定空间数据的表示、管理、采集、处理、分析、查询以及转换的方法和工艺等，该标准的建立为实现数据资源的共享奠定了基础；

空间数据交换网站是在地球空间数据的生产者、管理者和用户三者之间，采用电子通讯方式相连接的一个广域网络工作站，它的建立为数字地球中空间数据的运行提供了保障。

2.陈述彭认为地球信息科学的科学体系应该由哪四部分组成，并用图示表示.

from数字地球与地球信息科学（鲁学军）

地球信息科学的科学体系应当由四部分组成:(1)地球信息科学基础理论，它通过对地球圈层间信息的形成和变化机制及其传输过程的研究来揭示地球信息的发生机理;(2)地球信息科学的研究方法，包括空间数据分类方法及其编码体系、投影坐标转换、空间数据采集、空间数据元数据描述、空间信息建模、空间决策模型等;(3)地球信息科学技术，包括空间数据获取技术、地球信息模拟分析技术、空间信息辅助决策分析技术;(4)地球信

息科学应用，分为全球变化与区域可持续发展两大应用领域。地球信息科学的科学体系如图3所示：

3.什么是地球信息图谱？它有什么理论意义和应用价值？

from21世纪的地球信息科学及其应用（廖克）

地球信息图谱是由遥感、地图数据库与地理信息系统(或数字地球) 的大量地球信息, 经过图形思维与抽象概括, 并以计算机多维动态可视化技术显示地球系统及各要素和现象的宏观、中观与微观的时空变化规律,

同时经过空间模型与地学认知的深入分析研究, 进行推理、反演与预测, 形成对事物和现象更深层次的认识, 有可能总结出重要的科学规律。在此基础上为经济与社会可持续发展的宏观规划决策与环境治理、防灾减灾对策的制定, 提供重要科学依据与明确的具体结论。因此地球信息图谱的研究具有十分重要的理论意义与应用价值。

4.为什么要建立城市地理信息系统，它的主要应用领域包括哪些部门？

城市地理信息系统不仅是用来收集、存储、检索城市化过程的过去和现在，更主要的是用来辅助城市发展的评估、规划和决策，模拟和预测城市化的未来。因此，城市地理信息系统作为城市规划管理最有效、最现代的技术手段，在城市经济建设和人民日常生活中有着极为广泛的应用。城市地理信息系统已经成为GIS的一个重要分支，主要应用在如下部门和领域：

（1）、城市规划管理

（2）地下管网管理与维护

（3）土地管理，包括地籍管理、土地规划利用

（4）房地产管理

（5）城市交通管理