第四章数字地球的关键技术

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《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。

构建数字地球的关键技术与流程解析

构建数字地球的关键技术与流程解析近年来，信息技术的飞速发展催生了一个全新的概念——数字地球。

数字地球是一种通过将地球上所有的物理空间和信息空间进行数字化整合，从而实现全球的信息共享、智能决策和可持续发展的概念。

构建数字地球的实现离不开一系列关键技术和流程的支持。

一、地理信息系统（GIS）地理信息系统是数字地球的基础。

它是将地理空间数据与属性数据进行整合的一种信息处理系统。

通过GIS，我们可以将地球上的所有空间信息进行数字化，实现对地理现象的深入分析和管理。

GIS技术的关键是地理数据采集、处理和可视化。

通过现代测绘技术、无人机遥感技术和卫星遥感技术等手段，我们能够快速获取地理数据，然后通过空间数据分析、数据挖掘和数据可视化等技术手段，将这些数据以图形、表格等形式进行呈现，实现对地球上的各种地理现象的深入研究。

二、人工智能与大数据数字地球的建设需要处理和分析海量的数据。

而人工智能和大数据技术的发展为处理和分析数据提供了强有力的支持。

大数据技术能够帮助我们从海量数据中提取有价值的信息，进行数据建模和预测。

而人工智能技术则可以模拟人类的思维和决策过程，帮助我们做出智能化的决策。

例如，在数字地球中，我们可以通过大数据技术对全球气象数据进行收集和分析，进而实现对天气预测的精确度提升；同时，通过人工智能技术，我们能够模拟气象专家的决策过程，从而实现自动化的气象预测系统。

这使得气象预测能够更准确地为公众提供服务。

三、物联网技术数字地球离不开物联网技术的支持。

物联网是一种通过感知、传输、处理和交互技术连接地球上的一切物体，并通过网络进行信息通信的技术。

在数字地球中，通过物联网技术，我们能够实时获取各种设备传感器的数据，并将这些数据进行汇总和分析，从而实现对地球上的一切物体的智能监测和管理。

以智慧城市为例，通过在城市中布置传感器和终端设备，我们能够实现对城市交通、能源消耗、环境污染等各个方面的监测。

通过物联网技术，这些传感器将获取的数据传输到集中处理中心，然后通过数据分析和与人工智能算法结合，对城市的各方面进行实时分析和决策支持。

第四节数字地球

工具
第三章地理信息技术应用
栏目导引
二、数字地球与我们的生活 1．利用数字地球，可掌握各地的治安状况，有助于恰当部署警力打击犯罪；可模拟环境变化对濒危物种的影响，以便多样性
于采取有效措施保护生物的
。
2．利用数字地球，可掌握作物病虫害及其生长情况，科学施药、施肥，可以提高作物相互依赖的关系。产量。另外，学者们可以
工具
第三章地理信息技术应用
栏目导引
工具
第三章地理信息技术应用
栏目导引
一、数字地球的含义 1．数字地球是信息化的地球——地球的虚拟地理坐标照体。数字地球将有关地球上每一点的信息，按地球的对
信息加以整理，然后构成一个全球的
模型。人们可以
快速、形象地了解地球上的任何一点、任何方面的信息，从而
第四节
数字地球
工具
第三章地理信息技术应用
栏目导引
工具
第三章地理信息技术应用
栏目导引
2010年12月11～12日国际数字地球学会在北京大学召开，会议包括多个议题，参会人员达1 000多人。
什么是数字地球？它具有哪些应用前景？
工具
第三章地理信息技术应用
栏目导引
1.了解数字地球的概念。 2.了解数字地球的提出背景和关键技术。 3.理解数字地球与GIS、GPS、RS之间的关系。
第三章地理信息技术应用
栏目导引
1．数字地球的含义 (1)概念：数字地球 (Digital earth)是信息化的地球 ——地球的虚拟ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ照体，它用数字化的方法将地球上的所有信息转化为数字信息装入计算机中，实现在网络上的流通。它的应用领域

《数字地球》知识点探究

《数字地球》知识点探究探究一数字地球的关键技术建立数字地球的关键技术有多种，它们在数字地球中的作用和地位也各不相同，具体表现如下表所示：感悟归纳1.“3S ”技术与数字地球的关系数字地球是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与再认识，是遥感技术、全球定位系统、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等多种技术的综合利用。

“3S ”技术仅仅是数字地球的部分支撑技术。

它们的关系如下所示：2.数字地球与各关键技术之间的关系数字地球的六大关键技术可以分别理解为对地理信息的获取、处理、存储、传输、转换、交互。

探究二数字地球的应用前景数字地球在林业、农业、水利、矿产、交通、通信、教育、环境、人口、城市建设等几十个领域都能产生巨大的经济效益和社会效益。

1.数字地球与可持续发展社会可持续发展已成为当今世界人们关注的重要问题。

数字化表示的地球为我们研究这一问题提供了非常有利的条件，使人类拥有一个数字化的空间实验室。

科学家可以方便地获取各种自然要素及其变化的信息，应用空间分析和虚拟现实技术模拟人类活动对生产和环境的影响，制定可持续发展的策略，从而提高人类应付全球变化的能力。

例如，模拟气候变化最显著的未知因素之一是全球森林的递减率。

美国新罕布什尔大学的研究者与巴西的同事一起工作，通过卫星图像分析，能够监控亚马孙河流域的地形变化，这样他们就能确定该流域的森林递减率。

这项技术现在正在被世界上其他森林地区采用。

2.数字地球与政府决策（1）数字地球为国家大型工程的决策提供重要的参考数据。

例如，利用数字地球的技术虚拟大型水库建成后库区周围和上下游的环境变化，一方面可以为是否修建水库提供依据，同时可以清楚地显示出水库修建后可能出现的问题，从而帮助决策人员制定相应的对策。

（2）为政府提供管理依据。

打击犯罪是数字地球的一项重要应用。

3.数字地球与百姓生活数字地球与百姓的生活有着千丝万缕的联系，提供了前所未有的方便。

可视电话：不仅可闻其声，而且可见其人。

数字地球 PPT课件1 中图版

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13、认识到我们的所见所闻都是假象，认识到此生都是虚幻，我们才能真正认识到佛法的真相。钱多了会压死你，你承受得了吗?带，带不走，放，放不下。时时刻刻发悲心，饶益众生为他人。
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14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们，为了那一瞬间的同步，这就是动人的生命奇迹。
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15、懒惰不会让你一下子跌倒，但会在不知不觉中减少你的收获;勤奋也不会让你一夜成功，但会在不知不觉中积累你的成果。人生需要挑战，更需要坚持和勤奋!
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10、有些事想开了，你就会明白，在世上，你就是你，你痛痛你自己，你累累你自己，就算有人同情你，那又怎样，最后收拾残局的还是要靠你自己。
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11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。
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12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼。
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8、有些事，不可避免地发生，阴晴圆缺皆有规律，我们只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改变它的轨迹。
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9、与其埋怨世界，不如改变自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都强。人生无完美，曲折亦风景。别把失去看得过重，放弃是另一种拥有;不要经常艳羡他人，人做到了，心悟到了，相信属于你的风景就在下一个拐弯处。
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15、如果没有人为你遮风挡雨，那就学会自己披荆斩棘，面对一切，用倔强的骄傲，活出无人能及的精彩。
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16、成功的秘诀在于永不改变既定的目标。若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。幸福不会遗漏任何人，迟早有一天它会找到你。
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17、一个人只要强烈地坚持不懈地追求，他就能达到目的。你在希望中享受到的乐趣，比将来实际享受的乐趣要大得多。

数字地球的关键技术

摘要“数字地球”是遥感、遥测、数据库与地理信息系统、全球定位系统、互联网/万维网、仿真与虚拟技术等现代科技的高度综合集成和升华。

“数字黄河”是从数字地球外延而来，其关键的支撑技术是空间数据共享平台、元数据管理、空间数据仓库、异构环境管理复杂数据对象、分布式海量数据存储技术、无级比例尺模型等。

关键词数字地球数字黄河关键技术一、“数字地球”的基本概念由来：1998年1月，美国前副总统戈尔在加利福尼亚科学中心发表了题为“数字地球：21世纪认识地球的方式”的报告。

要点：在三维地球的数字框架上，按照地理坐标集成有关的海量空间数据及相关信息，构建一个数字化的地球，即“数字地球”，为人们认识、改造和保护地球提供一种重要的信息源和新技术手段。

实质：数字地球是遥感、遥测、数据库与地理信息系统、全球定位系统、互联网络（Internet）/万维网（Web）、仿真与虚拟技术等现代科技的高度综合集成和升华，是当今科技发展的制高点。

推进：“数字地球”计划与我国的“国家信息化”或“国民经济信息化”的战略目标是一致的，在国内也引起了我国领导人与科技界极大的关注。

“数字地球”计划是中国21世纪信息产业发展的切入点，是我国实施可持续发展战略的技术保障。

实现“数字地球”计划是关系到国家和国防的安危以及经济和科技发展战略的重大问题。

内涵与外延：“数字地球”的内涵实质上是信息化的地球，包括地球大部分要素的数字化、网络化、智能化、可视化的全部过程。

外延包括数字区域与数字行业，如数字北京、数字福建、数字铁路、数字国土等。

数字地球的基础技术：多种分辨率的遥感技术、快速定位技术、以计算机为核心的WebGIS与Open GIS技术以及高速计算机通信网络技术等。

二、“数字地球”的支撑技术“数字地球”的学科交叉与知识融合模式可概括为：3S（GIS/RS/GPS）+NET+VR其中：GIS为地理信息系统；RS为遥感技术，GPS为全球定位系统；NET为网络；VR为虚拟现实。

高二地理数字地球

3.4 数字地球学案（湘教版必修3）[学习目标] 1.掌握“数字地球”的概念。

2.通过资料，了解“数字地球”的关键技术。

3.了解“数字地球”与GIS、GPS、RS之间的关系。

一、数字地球的含义1．含义：数字地球是①__________的地球——地球的②____________。

2．制作：将地球上每一点的信息，按照地球的③____________加以整理，然后构成一个全球的信息模型。

3．优点：可以④________、⑤________地了解地球上的任何一点、任何方面的信息。

4．核心：用⑥______的手段来处理整个地球的⑦________等方面的问题，最大限度地利用⑧________，并使人们能够通过一定方式，方便地获得有关地球的信息。

5．关键技术(1)⑨________________与高速网络技术(2)高分辨率卫星遥感技术：提供最基本的⑩__________数据(3)⑪________技术：构成数字地球的空间核心技术(4)空间数据基础设施：空间数据管理体系、空间数据交换网、⑫____________________等(5)大容量数据⑬________技术(6)可视化和⑭____________技术(7)高性能⑮________能力二、数字地球与我们的生活1．利用数字地球的数据可掌握各地的⑯______状况，有助于恰当部署⑰________打击犯罪。

2．可模拟环境变化对濒危物种的影响，以便于采取有效措施保护⑱______________。

3．掌握作物病虫害及其生长情况，科学⑲__________、⑳________，可以提高作物○21________。

4．学者们可以利用数字地球开展○22____________。

探究点一数字地球的含义和技术基础【探究材料】“数字地球”是1998年当时的美国副总统阿尔·戈尔首次提出的。

进入21世纪，“数字地球”成为我国的发展战略，其核心思想有两点：一是用数字化手段管理好地球；二是最大限度地利用信息资源。

数字地球技术的发展与应用

数字地球技术的发展与应用摘要：地球的空间表达方式，由过去的模拟地图到数字地图是数据处理技术的飞跃，由数字地图到地理信息系统再到“数字地球”是信息技术发展的本质飞跃。

因此“数字地球”的出现是时代发展的必然趋势。

本文通过对“数字地球”技术及其在地理环境和气象信息的可视化进行介绍，从而让我们对“数字地球”的发展与应用有进一步的了解。

关键词：数字地球；信息技术；地理环境可视化；气象信息可视化1数字地球技术1.1 数字地球的概念数字地球指的是一种地球信息模型，它把地球上每一个角落的信息都收集起来，按照地球上的地理坐标建立成一个完整的信息模型，是一个虚拟的地球，其核心是利用数字化手段处理地球，最大限度地利用信息资源。

它是以地球作为研究对象，以地理坐标为依据，具有多分辨率、海量数据和多种数据融合、并可用多媒体和虚拟技术进行多维的(立体的和动态的)表达，具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化特征的技术系统。

1.2 数字地球的理论技术基础数字地球是遥感图像处理系统、地理信息系统、全球定位系统、宽带网络以及仿真和虚拟技术等现代科技的高度融合体，是信息技术发展的必然结果。

据不完全统计，在自然与人类社会的信息流量中，具有地理参考特征的各种信息流量占总信息流量的80%左右。

而具有地理特征属性的空间信息均与地球有关，因此在进入信息时代的社会中，提出数字地球的概念，创建数字地球，以至于在各个领域中应用数字地球，是必然的事情。

地球信息科学是数字地球的理论基础，包括地球信息系统理论和信息科学理论、地球耗散结构与自身组织理论和地球分形与自身相似理论等。

数字地球主要由空间数据、操作平台、应用模型组成。

1.3“3S”技术所谓“3S”技术，即全球导航定位系统（GNSS）、地理信息系统（GIS）和遥感（RS）。

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。

将“3S”技术中有关部分有机集成起来，构成一个强大的技术体系，可实现对各种空间信息和环境信息的快速、可靠、准确的收集处理与更新。

数字地球学的新技术和应用

数字地球学的新技术和应用数字地球学是一门基于数字化技术和地球信息科学等多学科交叉的新兴学科，它将地球上的自然、社会、经济等多种信息数据进行集成、管理、分析和展示，形成了一种全球范围、实时更新、多尺度、多层级的地球信息系统。

数字地球学在地球科学、城市规划、环境保护、资源开发等领域具有广泛的应用前景。

本文将介绍数字地球学的新技术和应用。

一、数字地球学的新技术1. 三维空间数据管理技术传统的地理信息系统（GIS）主要关注地理信息的二维表示和操作，而数字地球学则将重点放在了三维空间数据的处理上。

三维空间数据管理技术是数字地球学的一项核心技术，它能够通过数字化手段对地球表面的物理特征进行精确的测量和建模，以达到对地球三维信息的全面理解和管理。

2. 遥感数据处理与分析技术遥感数据是数字地球学的另一个重要数据来源，它通过卫星、航空等手段对地球表面进行非接触式的观测和测量。

数字地球学可将遥感数据与其他类型的地理信息数据进行融合，以实现更加全面、准确的地球信息分析和预测。

3. 可视化技术数字地球学中的可视化技术能够将抽象的数字数据转化为具有视觉感官的表现形式，以促进人们对全球范围内复杂数据的理解和交互式操作。

例如：数字地球模型的可视化实现，可以让人们直观地了解地球的自然地貌、人文地理和环境等方面的信息。

二、数字地球学的应用1. 地球科学领域数字地球学技术在地球科学领域的应用非常广泛，包括地质勘探、地震预测、气象预报等。

例如，激光雷达测绘技术和数字地球模型可实现精确的地形和岩石结构还原，进而为地质勘探提供高精度地质信息；气象遥感数据的分析与处理可以对气象和气候进行更好的预测和监测，以提高气象预报的准确性和可靠性。

2. 城市规划与管理数字地球学技术在城市规划和管理领域的应用也非常广泛，能够为城市规划、土地管理、交通建设等提供帮助。

例如，数字地球模型可用于城市规划、建筑设计等多个领域，以便更好地实现城市建设规划的可视化呈现、市政设施的优化配置等功能；数字地球模型同时也可以用于交通规划，以实现交通状况的实时监测和改善。

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。

数字地球建设的技术和应用研究

数字地球建设的技术和应用研究数字地球是指一个覆盖全球的地理空间信息系统，它整合了地球各个领域的空间数据，并通过可视化的手段实现对地球的数字模拟。

数字地球建设是现代地球科学与信息技术的交叉发展，其广泛应用将对各大领域带来巨大的变革和进步。

今天，我将从几个方面探讨数字地球建设的技术和应用研究。

一、数字地球建设的技术数字地球建设的技术主要包括地球空间数据采集、处理、存储、管理、共享、交互和可视化等多个方面。

1. 地球空间数据采集地球空间数据采集主要是通过卫星遥感、空中航摄、激光雷达、GPS等方式获取地球表面及其内部的各种数据。

它不仅可以用于地形地貌、自然景观、资源环境、城市规划等领域的实时监测和管理，也可以应用于诸如气象预测、交通规划、安全管理、军事情报等多个领域。

2. 地球空间数据处理在采集到的各种地球空间数据中，存在众多噪点、口误、误差等问题。

因此，需要对数据进行预处理，包括数据投影、坐标系统转换、数据重采样、数据拼接等多个方面。

预处理后的数据更加准确、完整、一致性更好，更适合于后续的应用。

3. 地球空间数据存储和管理地球空间数据的存储和管理需要有高效的算法和大容量的存储设备。

当前广泛应用的方法是云存储技术。

云存储可以将数据存储在网络上的各个节点，与传统的单机存储方式相比，云存储有更高的数据安全性、更高的安全性和更高的易用性。

4. 地球空间数据共享和交互地球空间数据共享和交互是利用网络平台实现的，只有将数据共享给更多的研究人员，才可以实现数字地球的价值。

数字地球空间数据共享需要有诸如GIS等相关软件，丰富的API开发接口，同时还需要有统一的标准和规则。

5. 地球空间数据可视化地球空间数据可视化是一项技术复杂度极高的任务。

它不仅需要能够处理海量地球空间数据和建立3D地球模型，同时还需要高端的图像处理技术、交互技术和可视化硬件设备。

这样才能真正实现地球空间数据的可视化呈现，在此基础上，才能应用于更多领域，如地震科学、自然资源管理等。

3.3.4地理信息技术应用

数字地球公司(Digital Globe)公布的巴基斯坦境内本拉登藏匿的建筑的卫星照片
数字地球公司(Digital Globe)公布的巴基斯坦境内本拉登藏匿的建筑的卫星照片
数字地球对景观建筑的用处
景观建筑是指具有纪念或标志意义的构筑物，如苏州园林、人民英雄纪念碑等。景观建筑的主要目的是：反映区域特色,表达民族风格，表达对历史事件或人物的纪念等。形式多样、内涵丰富是景观建筑的主旋律。景观建筑在数字地球中可以通过准确定位而以点或面状特征来表达，通过特定代码可以将景观建筑的建筑结构特点、收藏的文物与艺术品等以影像、声音、动画等形式存储于数字地球。因而人们可以通过数字地球，了解自己希望知道的景观建筑的位置、外貌形态及该建筑的意义；甚至可以通过虚拟现实技术，在计算机前浏览、参观，吸取自然精华和人类文明，探索地球的奥秘
控制和事故处理；运输部门可随时掌握车辆的运行情况，进行合理调度。从而，使路网上的交通流运行处于最佳状态，改善交通拥挤和阻塞，最大限度地提高路网的通行能力，提高整个公路运输系统的机动性、安全性和生产效率。对于公路交通而言，ITS将产生的效果主要包括以下几个方面： -提高公路交通的安全性。 -降低能源消耗，减少汽车运输对环境的影响。 -提高公路网络的通行能力。 -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。 -通过系统的研究、开发和普及，创造出新的市场。美国国会1991年颁布“冰茶法案”(ISTEAIntermodelSurfaceTransportatio Efficiency Act)，1998 年颁布“续茶法案”(NEXTEA-National Economic Crossroad Transportation Efficiency Act)，目标是实现高效、安全和利于环境的现代交通体系。

高二地理数字地球知识点总结

高二地理数字地球知识点总结高二地理数字地球知识点总结成绩的提高是同学们提高总体学习成绩的重要途径，大家一定要在平时的练习中不断积累，以下是“高二地理数字地球知识点总结”希望能够帮助的到您！数字地球定义：信息化的地球—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。

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人电脑中，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。

数字地球的技术基础：要在电子计算机上实现数字地球不是一件简单的事，它需要诸多学科，特别是信息科学技术的支撑。

这其中主要包括：信息高速公路与高速网络技术、高分辨率卫星遥感技术、空间信息技术与空间数据基础设施、大容量数据存储技术、可视化和虚拟现实技术、高性能计算能力。

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1015byte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。

2、高分辨率卫星遥感技术20世纪的遥感卫星影像，在卫星遥感问世的20多年分辨率已经有了飞快的提高，这里所说的分辨率指空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率。

空间分辨率指影像上所能看到的地面最小目标尺寸，用像元在地面的大小来表示。

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。

数字地球关键技术综述

７・
数字地球关键技术综述
杨秋霞（黑龙江信息技术职业学院，黑龙江哈尔滨１５００２５）
摘要：首先简要介绍了数字地球的含义，然后阐述了建设数字地球所需的关键技术，最后讨论了数字地球的应用领域。关键词：数字地球；关键技术；应用
引言地理信息互操作技术也是实现数字地球的关键技术。为了在不地球是太阳系中可以提供人类生存的星球。为了人类能更好地同的系统之间进行空间数据的无损转换，就需要制定统一的空间数生存发展，就需要提高对地球的了解与认知能力，用更有效的方法据转换标准。数字地球需要统一的协议，互操作技术可以使管理海去研究并解决与地球相关的自然环境和社会经济等问题。计算机网量空间数据的ＧＩＳ系统之间形成一个无缝集成的网络信息系统，该络技术和地理信息技术的产生和快速发展，为信息时代用数字化的系统数据应具有多源、多比例尺、多分辨率的特点。方式去研究地球提供了先进的工具和平台，数字地球应运而生。２．９元数据１数字地球含义元数据是对地理空间数据的说明数据。它是数字地球框架下地数字地球就是数字化地球上的全部信息，用虚拟的方式表达，理信息标准化的重要组成部分。在数字地球中地理信息的数据量以地理空间位置为基础框架，按地理坐标将全部信息有效地组织起大，使用者众多，为了能够正确的使用，需要通过元数据对数据进行来，对地球每一点所包含的信息进行全面描述。在此基础上，为每一详细的描述。在空间数据的交换过程中，元数据能够使不同用户了个人提供方便而有效的手段，了解和使用有关真实地球的各方面信解数据集对其应用目的的适用性。息。数字地球是一个多分辨率、多空间尺度的三维虚拟地球，其中嵌２．１０计算科学技术入海量地理数据，在虚拟现实技术支持下，面向社会公众开放的无地球是一个复杂的巨系统，对其观测研究并不容易。高速计算机的使用，使我们能更好地理解已经观察到的数据，并且可以模拟缝集成网络信息系统。２数字地球建设的关键技术和仿真那些不易观察到的现象。建造数字地球所需的计算科学支持２．１高速计算机网络技术包括计算机能力和计算模型两个方面。数字地球所需要的数据是具有不同来源和不同应用目的的多３数字地球的应用媒体海量数据，已不能通过单一的数据库来存储，而需要由无数个、数字地球可以在众多领域中应用并产生巨大的社会效益和经分布在不同部分、不同地点的，即分布式的数据库来存储，并由高速济效益。对于数字地球的应用可以从不同角度进行划分网络来连接。３．Ｉ按应用区域大小划分２．２高分辨率卫星遥感数据的获取与处理技术按数字地球研究区域的大小可以划分为三层，即全球层、国家遥感影像的获取与处理技术是数字地球空间数据获取和更新层和区域层。全球层以整个地球作为研究对象，包括全球的气候及全球的地形变化、生物多样性变化、植被与土地利用情况的最经济、最快速的技术途径。高分辨率卫星每天都要产生大量的环境变化、数据，对这些数据的获取与处理应用能力，直接影响数字地球系统变化等。国家层以一个国家作为对象，区域层则以城市为主要对象，研究涉及自然资源和社会经济等内容。的应用。２＿３地球空间海量数据存储和处理技术３．２按应用领域不同划分数字地球广泛地应用在城市建设、农业、林业、水利、教育、国防个数字化地球的数据，除了大量的遥感数据之外，还包括图形数据，属性数据等。要高效地存储和操纵这些海量数据，就必须在以及人们日常生活的各个方面。由此也产生了数字城市、数字农业、海量数据的大容量存储、快速检索与分发机制、压缩和处理技术、多数字林业、数字流域、擞字校园、数字战场等概念。结束语尺度数据库的综合应用等方面取得实质性突破。数字地球是地理信息系统的延伸，是全球信息化的产物，其产２．４无级比例尺的信息综合技术无级缩小和放大数字地球空间数据是数字地球基本功能要求。生是建立在人类科技发展成果的基础上并有着深刻的社会与经济人们可以从不同尺度观察、分析地球空间数据，以一个大比例尺数背景。实施数字地球计划需要全社会的关心与支持。数字地球将会改变人类的生成和生活方式，进一步据库为基础数据源，在一定区域内空间对象的信息量随比例尺变化渗透到人类社会的各个方面，自动增减。无级比例尺数据库的技术关键是自动制图综合。推动人类社会的进步。参考文献２．５空间数据仓库技术空间数据仓库是数据仓库向空间维的扩展，它是一个支持决策［１】承继成，等．数字地球导论［Ｍ】涕二版．北京：科学出版社，２０００．过程的、面向主题的、集成的、稳定的、不同时间的空间数据的集合。ｆ２１李德仁．数字地球与“ ３Ｓ ” 技术ｆＪ１＿中国测绘，２００３（２）：２８ — ３１．目的是为了对累积的海量空间数据进行处理，提供不同粒度与主题【３】邬伦，等．地理信息系统原理、方法和应用【Ｍ］．北京：科学出版社，ｏ１．的有用信息，并提供决策支持。在数字地球系统的一些应用领域的２０空间分析中，需要数据仓库技术的支持。【４］李建松．地理信息系统原理【Ｍ］．武汉：武汉大学出版社，２００６．２．６空间数据的重组、融合与挖掘技术空间数据库提供了直观的、有限的数据信息。而地理实体之间存在着一定的联系和规律，这些信息隐含在这些直观的信息中。通过空间数据的重组技术、融合技术和挖掘技术，可以产生新的综合

地理信息学中的数字地球技术

地理信息学中的数字地球技术地球是一个充满了奇异美景的星球。

人类更是远离这个原生态社群，在充满着商机和挑战的城市世界里生活。

而数字地球技术，运用先进的地理信息学理论和工具，将这个星球再次呈现在了人们的视野中。

数字地球技术的应用不仅能够方便人们的生活，也为科研和经济发展带来了巨大贡献。

数字地球技术的基础是地理信息系统技术，但是数字地球技术将地理信息系统技术进行了集成和扩展，使得技术应用更加广泛和深入。

数字地球技术通过数据共享、空间分析和三维可视化等方法，让地球的各种信息充分展现，真正实现了所谓的“一张图说三农”，并且涉及的领域越来越广泛，从资源管理到环境保护，从城市规划到防灾救助等等，都能够得到数字地球技术的有效应用。

数字地球技术的数据来源不仅是传统意义上的地图和卫星影像，现如今还可以包括道路监控、人脸识别和无人机影像等多种传感器产生的数据。

而这些数据都可以经由数字地球技术，实现信息共享和统一管理，进而实现各领域之间的数据集成，从而更好地了解地球表面的环境和各项基础设施的状况。

例如，在城市规划领域，数字地球技术可以通过数据共享，将城市道路、交通、建筑等各个层面的信息汇总，并通过三维可视化的方式呈现在地图上。

设计师和规划者们可以在这种环境中，进行城市分析、模拟和重构，并在虚拟环境中对城市方案进行测试和评估。

在环境保护领域，数字地球技术能够实时监测大气、水质和生态系统等环境数据，警示人们环境污染和生态破坏的问题，对环境的保护和治理起着积极的作用。

此外，数字地球技术还广泛应用于资源开发和资源管理中。

例如，在石油勘探领域，数字地球技术能够通过三维地质模型，在油田开发前预测油藏的空间分布和性质，进而为勘探和开发提供依据。

在水资源管理中，数字地球技术能够通过数据共享和统一管理，实时掌控测站水位、流量和水质等信息，为水资源的利用和管理提供技术支撑。

最近，数字地球技术的一个新的方向是目标导向式数字地球。

这是一种基于多源数据的机器学习和深度学习的数字地球建模方法，以应用为导向，使用人工智能技术，加快数字地球的建设。

数字地球的关键技术-语义网和OWL简介

• OWL
– 对RDF Schema的扩展 – 描述逻辑（DL）的Web化
译自Ivan Herman, W3C的SW Q&A
语义网与AI的关系
• 语义网
– 采取“主语＋谓语＋宾语”的形式 – 一种表达元数据的简单方式 – 结构化和定义名词的方法 – 有限推理 – 与应用相关的规则 – 模糊逻辑
• AI还包括
译自Ivan Herman, W3C的SW Q&A
SW Tools
• (Graphical) Editors:
– IsaViz (Xerox Research/W3C), RDFAuthor (Univ. of Bristol), Protege 2000 (Stanford Univ.), SWOOP (Univ. of Maryland), Orient (IBM)
– Jena (for Java, includes OWL reasoning), RDFLib (for Python), Redland (in C, with interfaces to Tcl, Java, PHP, Perl, Python…),
• SWI-Prolog, IBM’s Semantic Toolkit, … • Databases (either based on an internal sql engine or fully triple based):
From TBL’s Scientific American Article: The Semantic Web, 2001
Tim Berners-Lee讲故事
• Almost instantly the new plan was presented: a much closer clinic and earlier times—but there were two warning notes. First, Pete would have to reschedule a couple of his less important appointments. He checked what they were—not a problem. The other was something about the insurance company's list failing to include this provider under physical therapists: "Service type and insurance plan status securely verified by other means," the agent reassured him. "(Details?)"

数地球

3．数字地球核心技术综述为了解决数字地球中的数字化、信息化以及应用问题，需要研究以下关键技术：科学计算、海量存储、宽带网、卫星数据获取、元数据、互操作等等[戈尔]。

下面对这些相关关键技术进行简单的描述。

1）高分辨率卫星遥感数据的快速获取技术卫星遥感是数字地球获取数据的主要手段，包括不同高度、不同分辨率的陆地卫星系列、海洋卫星系列、气象卫星系列以及小卫星系列，其分辨率从1米到4000米。

遥感数据的处理包括辐射纠正、几何纠正、增强、特征提取、自动分类、自动成图、数据压缩等等，高分辨率卫星每天都要产生大量的数据，对这些数据的自动的、快速的处理以实时、准确地提取信息是实现数字地球信息获取的关键。

2）地球空间数据的存储和处理为了能够将地球上的信息进行数字化，除了要存储和处理大量的遥感数据之外，还包括图形数据，属性数据等等。

实现对这些数据的查询检索，需要海量数据存储管理以及快速处理技术。

目前分布式数据存储是海量数据管理的趋势，可以避免集中式系统带来的管理困难以及网络拥塞；而通常采用超大型计算机或者并行计算以实现快速处理。

3）超媒体空间信息系统数字地球的主要任务之一是通过因特网实现信息的共享和发布，主要通过WebGIS技术实现。

此外，数字地球应用中包含大量多媒体数据，也需要在因特网上发布，形成超媒体空间信息系统。

大量的数据在网络上传输，造成网络拥塞，这需要高带宽网络解决该问题。

4）地理信息的分布式计算地理信息的特征是分布的，并且具有基础性、共享性和综合性，分布式计算可以使得地理信息应用于社会各个领域。

遵循OpenGIS 规范，基于CORBA（或COM）体系结构，实现地理信息信息的分布计算，是其解决方案之一。

地理信息的分布计算服务包括：（4．1）地理信息的共享领域服务为社会各个领域的应用提供地理信息服务，提供共享和集成的基础。

（4．2）空间查询服务包括通过元数据实现信息检索，属性、几何、空间关系等各个方面的查询。