数字地球导论

数字地球导论论文——浅谈数字地球、智慧城市与大数据的关系教师：苗放学号：201005090227姓名：徐云凤班级：10级空间二班既然要浅谈数字地球、智慧城市与大数据的关系以及对数据科学、数据产业的认识，那么首先需要了解什么是数字地球，什么是智慧城市，什么是大数据，什么是数据科学以及什么是数据产业。

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

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只管实例解释中可以发现，戈尔德数字地球学是关于地球、全方位的GIS与虚拟现实技术、网络技术相结合的产物。

它需要诸多学科，特别是信息科学技术的支撑。

期中主要包括：信息高速公路和计算机宽带高速网络技术、高分辨率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理与存储技术、科学计算以及可视化和虚拟现实技术。

智慧城市：新一代信息技术支撑、知识社会下一代创新环境下的城市形态。

智慧城市基于物联网、云计算等新一代信息技术以及维基、社交网络、Fab、Living Lab、综合集成法等工具和方法的应用，营造有利于创新涌现的生态，实现全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及用户创新、开放创新、大众创新、协同创新为特征的可持续创新。

利用信息和通信技术令城市生活更加智能，高效利用资源，导致成本和能源的节约，改进服务交付和生活质量，减少对环境的影响，支持创新和低碳经济。

实现智慧技术高度集成、智慧产业高端发展、智慧服务高效便民、以人为本持续创新，完成从数字城市向智慧城市的跃升。

智慧城市是智慧地球的体现形式，是Cyber-City、Digital-City、U-City的延续，是创新2.0时代的城市形态，也是城市信息化发展到更高阶段的必然产物。

但就更深层次而言，智慧地球和智慧城市的理念反应了当代世界体系的一个根本矛盾，就是一个新的、更小的、更平坦的世界与我们对于这个世界的落后管理之间的矛盾，这个矛盾有待于用新的科学理念和高新技术去解决。

此外，智慧城市建设将改变我们的生存环境，改变物与物之间、人与物之间的联系方式，也必将深刻地影响和改变人们的工作、生活、娱乐、社交等一切行为方式和运行模式。

因此，本质上，智慧城市是一种发展城市的新思维，也是城市治理和社会发展的新模式、新形态。

智慧化技术的应用必须与人的行为方式、经济增长方式、社会管理模式和运行机制乃至制度法律的变革和创新相结合。

大数据：或者称为巨量资料，指的是所涉及的资料规模巨大到无法透过目前主流软件工具，在合理时间内达到撷取、管理、处理并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。

大数据的4v特点：volume、velocity、variety、veracity。

大的数据需要特殊的技术，以有效的处理大量的容忍经过时间内的数据。

适用于大数据的技术，包括大贵弄的并行处理数据库，数据挖掘电网、分布式文件系统、分布式数据库、云计算平台、互联网和可扩展存储系统。

介绍完数字地球，什么是智慧城市，什么是大数据，,接下来就来浅谈一下数字地球、智慧地球认识。

智慧城市与数字城市之间的关系分析智慧城市是城市信息化的3.0(信息港是1.0，数字城市是2.0)，是基于数字城市(网络城市)之上，把物联网作为第五基础设施，利用和融合更为先进的技术，促进物人之间的互动能力，提高城市的智能化程度，是一种基础设施高端、管理服务高效、产业生机勃勃、环境智慧友好、未来特质明显的新型城市形态。

智慧城市与数字城市是一脉相承的，是从数字城市一步步发展过来的，所以智慧城市建设一定充分利用数字城市的已有基础和资源，实现优化升级、节省资源，实现城市建设和发展思路和理念的智慧。

数字城市与智慧城市的联系1、数字城市与智慧城市都是美国的舶来品1998年1月，时任美国副总统戈尔在一次演讲中首次提出了“数字地球”的概念。

戈尔指出：我们需要一个“数字地球”，即一个以地球坐标为依据、嵌入海量地理数据、具有多分辨率、能三维可视化表示的虚拟地球。

数字地球是指以地球为对象，以地理坐标为依据，具有多源、多尺度海量数据的融合，能用多媒体和虚拟现实技术进行多维的表达，具有数字化、网络化、智能化和可视化特征的虚拟地球。

数字地球发展至今，经历了数字化、信息化、智能化三个阶段。

数字城市是数字地球在城市的具体体现，也是数字的地球的重要组成部分。

时隔10年多，2008年11月6日，IBM总裁兼首席执行官彭明盛在美国纽约市外交关系委员会发表演讲《智慧地球：下一代的领导议程》，提出智慧地球的理念。

2009年1月28日，奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖举行了一次圆桌会议。

作为仅有的两名代表之一，IBM首席执行官彭明盛再次提出“智慧的地球”这一概念，建议新政府投资新一代的智慧型基础设施，阐明其短期和长期效益。

奥巴马对此给予了积极的回应：“经济刺激资金将会投入到宽带网络等新兴技术中去，毫无疑问，这就是美国在21世纪保持和夺回竞争优势的方式。

”美国政府并将它写进国家创新战略。

IBM认为，IT产业下一阶段的任务就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等方方面面之中，并且被普遍连接，形成物联网。

尔后通过超级计算机和“云计算”将“物联网”整合起来，植入“智慧”的理念，不仅仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业，而且能够在短时间内为国家打造一个成熟的智慧基础设施平台。

人类能以更加精细和动态的方式管理生产和生活，从而达到全球“智慧”状态，最终形成“互联网+物联网=智慧的地球”。

作为智慧地球战略的一部分，其重心是建设“智慧城市”，智慧地球应该首先在智慧城市中取得突破。

智慧城市作为智慧地球的重要组成部分，已经成为一个世界性的新热点，全球已有近300个城市(其中中国40多个城市)投入智慧城市建设。

2、智慧城市的空间支撑是数字城市现代城市发展的80%与地理空间位置有关系，智慧城市的空间支撑是数字城市。

因为数字城市是城市的地理环境，是城市得以高效运行的指挥系统，同时也是城市的基础设施和城市的仿真系统。

数字城市是沟通政府、法人和自然人的主要桥梁。

如果将数字城市建设好，这将成为未来智慧城市的空间基础，所以一些城市已经开始由数字城市向智慧城市过渡。

目前，北京市正在完成从电子政务的领军城市到政务物联网应用领先城市的转变，首先从政务领域开始，利用现有已建设成和正在建设的物联网资源，推动政务物联网的普及和应用，提高政府行政效能。

这包括集成现有和即将建设的城市运行与管理的传感网和信息网数据，实现政府投资设施和信息系统的数据自动交换与共享;依托电子政务基础，提升城市公务管理与服务，实现数据的共享、协同、公开;从政务物联网出发，进而带动商务物联网技术的发展，极大地推动建设新一代高端智能的、可持续发展的智慧城市。

利用物理空间和网络空间，开发物质资源与信息资源，是现代城市发展观的重要内容。

从数字城市向智慧城市迈进，也是解决我国城市化发展的必然选择。

3、数字城市与智慧城市建设都离不开3S技术3S技术是指GIS(地理信息系统)、GPS(全球定位系统)、RS(遥感技术)的统称。

数字城市与智慧城市建设都需要城市基础地理信息数据库的支撑，而3S技术是城市基础地理信息数据库的基础。

特别是数字城市与智慧城市都需要获取信息和掌握信息，而RS(遥感技术)是从航空及航天扑捉信息和获取信息的主要技术。

时间和空间是对事物存在方式和运动方式的量度，相对于人们对时间的精确掌握，对空间的掌握还远远不够。

随着社会经济发展，各行各业对地理空间信息的需求日益旺盛，GIS、GPS(地理信息系统、全球定位系统)技术更深入的渗透进国土资源、物流以及城市管理等领域，人们出行对于精确导航与定位的需求也使得卫星导航定位技术正成为必须;而GIS、GPS技术的出现和发展，正深刻地改变人类的出行方式。

在智慧城市各领域，3S(GIS、GPS、RS)技术提供了与空间地理信息相关的基础数据库，使得交通、城市管理等领域的智能化应用成为可能。

3S技术在大众消费与专业应用领域得到深度应用。

据美国商务部报告，2010年全球导航卫星系统市场规模超过1200亿美元;到2020年将接近2500亿美元。

而中国卫星导航产业规模2010年达到500亿元。

4、数字城市与智慧城市具有承前启后的紧密联系近20年来城市信息化建设经历了信息港和数字城市两个阶段，目前正向智慧城市阶段发展，它们之间具有承前启后、层层递进的紧密联系。

在信息港阶段，城市信息化建设主要资源用于宏观信息基础设施建设，如光纤铺设、卫星站点修建、跨国海底光缆接通、带宽扩展和网络建构等。

在数字城市阶段，城市信息化建设的主要资源用于电子文档建设、数据库建设、信息传递、互联网的应用开发等。

数字城市的目标是将现实世界的许多工作搬到网上，通过计算机网络来实现。

智慧城市是在信息港和数字城市的基础上发展起来的新方向。

在智慧城市阶段，主要的资源用于使城市的信息网络实现自动监控、信息自动采集、自动分析处理、自动决策反应等。

因此，从城市信息化发展阶段和主要资源的运用两个方面来看，智慧城市既源于数字城市，又高于数字城市。

而大数据所具有的4v即数据量大(Volume)、数据种类多样(Variety)、要求实时性强(Velocity)、价值（Value）。

ebay,建立的大数据分析平台可以准确分析用户的购物行为。

通过对顾客的行为进行跟踪、对搜索关键字广告的投入产出进行衡量，优化后eBay 产品销售的广告费降低了99%，顶级卖家占总销售额的百分比却上升至32%。

而对于智慧地球数字地球这种对数据要求及大种类极多实时性要求极强以及价值的四大要求恰恰缝合和大数据的4大特征。

大数据为数字地球以及智慧地球提供了数据源存储地以及缓冲区，其实就是数字地球与数字地球数据的融合地。

人类进入21世纪以来，全球信息化步伐明显加快。

随着经济全球化、信息技术的发展，数据的开发利用已进一步提升为集先进制造、电子信息、新材料、管理等诸多技术于一体的高端技术领域，以从事数据的收集、处理、传播、存储、分析、管理、服务以及相关软、硬件研发制造业为主的数据产业，构成了信息化世界的基础。

以数据产业为基础的新经济是时代发展的必然选择，现已成为全球经济与人类发展的最重要的资源。