中国矿大《北京》试论述GIS和地球信息科学,“数字地球”的关系(1)

试论述GIS和地球信息科学，“数字地球”的关系

数字地球是解决信息资源共享的一门技术，他从空间数据的组织，管理和位置查询等方面为不同的地学应用提供技术支撑，并可满足空间数据的采集、储存、转换、索引、分析、处理和显示等要求，是一种特殊的信息系统。数字地球是一种利用巨量地球空间数据对人类赖以生存的地球所做的三维、多级、多分辨率的数字化整体表达，他同时为人类提供了一个网络化的界面体系和超媒体的虚拟现实环境，具有空间化、数字化、网络化、智能化、可视化等特征。具有两方面核心思想：一是利用数字化手段统一处理地球问题。二是最大限度利用信息资源。数字地球中的关键技术有：科学计算、海量贮存、高分辨率卫星影像、宽带网络、互操作、元数据、虚拟现实技术。

地球信息科学是随着RS,GIS,GPS和Internet等现代信息科学的发展和相互间渗透中逐渐形成的以GIS为核心的集成化技术系统，为解决区域范围更广，复杂性更高的现代地球科学问题提供了新的分析方法和技术保证。它以信息流为手段研究地球系统内部的物质流，能量流和人流的运动状态和方式。研究内容包括：地球信息机理、技术、科学方法、科学应用。由三部分构成：地球信息学是其理论和研究的主体,地球信息技术是其研究手段,全球变化与区域可持续发展是其主要应用研究领域。地球信息科学是地球信息科学，信息科学和地球信息技术的交叉和融合，是地球科学的一门新兴的重要分支学科，其研究内容包括地球信息机理，地球信息技术，地球信息科学方法和地球信息科学应用。

地球信息系统是在计算机软硬件支持下，以空间数据库为基础，运用系统工程和信息科学的理论，对空间数据进行科学管理和综合分析，为规划，决定，管理和研究提供信息的技术系统，是介于地理科学，空间科学和管理之间的新兴边缘学科。一个典型的GIS包括四个基本部分:计算机硬件系统、软件系统、地理数据库系统、地理信息系统的应用人员和组织机构、网络。GIS的发展趋势包括开放式GIS、3S 技术一体化、智能GIS、WebGIS和3DGIS及多维显示等方面。

地理信息系统，地理信息科学，数字地球的关系：

GIS的发展是数字地球重要的形成背景。

GIS的发展趋势代表了数字地球的发展方向。

GIS的研究和应用领域都包容在数字地球的研究和应用领域之中。

数字地球更具应用性及更为广泛的研究内容。

地球信息科学是GIS和数字地球的基本理论。

地球信息系统的核心技术是GIS，而数字地球是GIS技术的发展及延伸，三者相互依存，相互促进，共同发展，数字地球将为居住在地球的人类带来不可估量的影响，我们应该协调三者的关系，集中攻克工作过程中遇到的一些技术性难题，迎接数字地球新时代的到来。

数字地球的应用

数字地球对全球变化与社会可持续发展的作用 全球变化与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。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。数字地球可以广泛地应用于对全球气候变化、海平面变化、荒漠化、生态与环境变化、土地利用变化的监测。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。我国是一个人口多、土地资源有限、自然灾害频繁的发展中国家、十几亿人口的吃饭问题一直是至关重要的。经过二十年的高速发展，资源与环境的矛盾越来越突出。九八年的洪灾，黄河断流，耕地减少，荒漠化加剧，已经引起了社会各界的广泛关注。必须采取有效措施，从宏观的角度加强土地资源和水资源的监测和保护，加强自然灾害特别是洪涝灾害的预测、监测和防御，避免第三世界国家和一些发达国家发展过程中走过的弯路。数字地球在这方面可以发 挥更大的作用。 数字地球对社会经济和生活的影响 数字地球将容纳大量行业部门、企业和私人添加的信息，进行大量数据在空间和时间分布上的研究和分析。例如国家基础设施建设的规划，全国铁路、交通运输的规划，城市发展的规划，海岸带开发，西部开发。从贴近人们的生活看，房地产公司可以将房地产信息链接到数字地球上；旅游公司可以将酒店、旅游景点，包括它们的风景照片和录象放入这个公用的数字地球上；世界著名的博物馆和图书馆可以将其收藏以图像、声音、文字形式放入数字地球中；甚至商店也可以将货架上的商店制作成多媒体或虚拟产品放入数字地球中，让用户任意挑选。另外在相关技术研究和基础设施方面也将会起推动作用。因此，数字地球进程的推进必将对社会经济发展与人民生活产生巨大的影响。 数字地球与精细农业 21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。 数字地球与智能化交通 智能运输系统是基于数字地球建立国家和省市、自治区的路面管理系统、桥梁管理系统、交通阻塞、交通安全以及高速公路监控系统，并将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个地面运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统，实现运输工具在道路上的运行功能智能化。从而，使公众能够高效地使用公路交通设施和能源。具体地说，该系统将采集到的各种道路交通及服务信息经交通管理中心集中处理后，传输到公路运输系统的各个用户（驾驶员、居民警察局、停车场、运输公司、医院、救护排障等部门）。出行者可实时选择交通方式和交通路线；交通管理部门可自动进行合理的交通疏导、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。这就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

2020-2021年高中地理 3.4 数字地球教案 湘教版必修3

2019-2020年高中地理 3.4 数字地球教案湘教版必修3 [教学目标] 一、知识与技能 1．了解数字地球的基本原理，培养学生的空间想象能力； 2．能举例说明数字地球的应用前景。 二、过程与方法 运用资料，说明数字地球、数字城市的含义及现实生活中如何综合运用地理信息技术。 三、情感态度与价值观 关注地理信息技术的发展趋势，激发学生对信息技术的求知欲和对科学技术的热情。[教学重点] 数字地球的应用前景。 [教学难点] 数字地球的基本原理。 [教学媒体与教具] 多媒体 [课时安排] 2课时 [讲授过程] 第一课时 【复习提问】“3S”技术之间有何关系？ 实用文档

【点拨】（1）联系：既互为独立发展又相互促进。（2）区别：①全球定位系统主要用于 地理信息的空间定位；②遥感主要用于地理信息数据的获取；③地理信息系统主要用来又对地理信息数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价。 【新课导入】地理信息技术是现代地理科学研究的主要技术手段之一，包括：GPS、RS、GIS，三者的结合即为数字地球。 【活动】阅读课本，回答：什么是数字地球？ 【板书】第四节数字地球 一、数字地球的含义 【讲解】通俗地讲，数字地球（Digital Earth）就是用数字的手法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑中，实现网上流通，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。 【投影归纳】指数字化的地球，即把整个地球信息进行数字化后，由计算机网络来管理的技术系统。把地球上每一个确定点（点的范围因需要可大可小）的相关信息和数据组织起来，然后进一步组合地球上所有这样的点，构造一个能包容自然和人类大多数数据和信息的虚拟地球，这就是数字地球。 【讨论活动】阅读课本，概括数字地球的原理。 【小组发言，整理归纳】（1）数字地球的核心思想：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。是最大限度地利用资源，并使普通百姓能够通过一定实用文档

数字地球的概念与应用

数字地球的概念与应用 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。 数字地球的概念 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。 自从数字地球这一概念于1998年提出之后，国际社会予以极大关注，很快得到很多国家和地区的广泛认可，我国政府也积极响应。江泽民同志在1998年6月1日接见两院院士时特别提到数字地球。中国科学院地学部及时成立了数字地球战略研究组，提出了《关于“中国数字地球”发展战略的建议》。1999年，中国科学院在北京隆重召开第一届数字地球国际会议，关于数字地球理论与技术的讨论及相关应用研究迅速发展起来。此后，第二、第三、第四、第五届数字地球国际会议分别于2001、2003、2005和2007年在加拿大、捷克、日本、美国成功召开，第六届数字地球国际会议将于2009年9月在北京举办。2006年成立了总部设在中国的国际数字地球学会，以推动数字地球在全球的发展。2008年3月，由国际数字地球学会与英国Taylor & Francis出版集团联合创刊的《国际数字地球学报》出版发行，为全球该领域学者提供了一个研究数字地球的学术交流平台。 数字地球的迅猛发展彰显其重要性。客观地说，数字地球是整合利用共享现有数据和信息资源的最佳途径，数字地球是可持续发展中信息资源的主体与核心，数字地球在社会发展、经济建设、国防安全中有重要作用。数字地球展现了地球科学技术、空间科学技术、信息

高中地理必修3优质教学设计1：1.2.2 地理信息系统(GIS) 地理信息技术与数字地球教案

第二节地理信息技术在区域地理环境研究中的应用 教学目的： 1．了解遥感、全球定位系统、地理信息系统的原理，以及数字地球的含义。 2．举例说明遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用 教学重难点： 1．遥感、全球定位系统、地理信息系统的原理，以及数字地球的含义 2．遥感、全球定位系统、地理信息系统在区域地理环境研究中的应用 教具准备：有关挂图等、自制图表等 教学方法：比较法、图示分析法、图示法等 教学过程： 第二课时 三、全球定位系统(GPS) 1．概念： 利用卫星，在全球范围内适时进行导航、定位的系统，称为全球定位系统，简称GPS。 2．组成： 空间部分——GPS卫星星座(图)．7)； 地面控制部分—一地面监控系统； 用户设备部分——GPS信号接收机。 3．特点 全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性 4．应用 ⑴为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。 ⑵在区域地理环境研究中的应用。 如：野外调查是区域地理环境研究常用的方法之一，全球定位系统可以帮助野外考察人员确定考察点的地理位置(经度和纬度)、高程(海拔)，从而可在野外调查中获得更为精准的数据。 ⑶ 在日常生活中应用——GPS导航 无论是在何时何地，只要拥有GPS信号接收机，就能知道自己前进的方向和所处的地理坐标。利用GPS为导航服务也成为—种新兴的行业(图1．8)。 GPS汽车导航（图1．8）汽车导航装置可显示城市道路图和该车的位置。驾驶员辅入出发点和目的地的地名然后从系统显示的可行路线中选择其中的一条。系统除动态显示该车的位置》L还通过语音提示引导驾驶员把车开到目的地。 5．GPS卫星星座

丰县顺河中学《单元活动走进数字地球》word学案

丰县顺河中学《单元活动走进数字地球》word学案 主备人：江红光江苏省丰县顺河中学高二地理备课组印高二全体 【目标导航】认识“数字地球”的概念、支撑技术和要紧特点。了解“数字都市”、“数字校园”的概念和要紧应用。 【知识构建】 一、认识“数字地球” 1．“数字地球”的概念： 数字地球通俗地讲确实是建立一个“虚拟地球”，用的方法将地球上有关的信息转化为信息装入运算机中，实现在网上的流通。 2．数字地球的核心思想： 手段统一处理地球问题；地利用信息资源，并使一般百姓能够通过一定方式方便地获得他们想了解的有关地球的信息。 3．“数字地球”的支撑技术： 需要专门多学科，如信息高速公路、高辨论率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理与存贮技术、可视化与虚拟现实技术，并与、、技术相融合。 合作探究 查阅相关资料说说电子商务与传统商务相比有哪些优势？ 二、以后都市——“数字都市” 1．概念 “数字都市”是“数字地球”的重要组成部分。它综合运用系 统、、、网络、多媒体及虚拟仿真等技术，以的形式猎取、储备和再现都市的资源、基础设施、人文、经济等各个方面的信息，从而提高都市的、和爱护环境，为都市的提供决策支持。 2．“数字都市”的作用： 能够为人类制造高效的、信息化的工作环境和舒服、方便、安全、现代化的生活环境。三．以后校园——“数字校园” “数字校园”是利用、通信技术对校园内的信息资源进行全面的数字化，通过整理加工，使这些信息资源能够有序地运转，从而更好地为教学、科研、治理和生活服务。【思维拓展】 1．数字地球的差不多特点是什么？ 数字地球是指以地球为对象、以地理坐标为依据，具有多辨论率的和多种数据融合的， 并可用多媒体和虚拟技术进行多维(立体的和动态的)表达的，具有空间化、数字化、网络化、 智能化和可视化特点的技术系统。简单地说，数字地球是指实现地球数字化或信息化的技术 系统。形象一点地说，数字地球是指整个地球经数字化之后由运算机网络来治理的技术系统。 2．什么是高辨论率卫星影像？它的用途如何？ 建设数字地球首要的核心技术确实是地球信息猎取技术，而只有卫星遥感技术才能提供 全球性、重复性和连续性的地球表面数据，才能把地球作为一个整体去研究。不同轨道高度、 不同辨论率的陆地卫星系列、海洋卫星系列和气象卫星系列，每天都可猎取地球整个表面从 可见光到微波的大量观测数据，通过运算机高速处理后成为数字地球的重要基础数据。假如 没有遥感卫星，就无法猎取数字地球所必需的基础数据，构筑数字地球也就无从谈起。

数字地球知识点

数字地球知识点 1、数字地球是什么？ 数字地球的概念最初是由美国前副总统戈尔提出，其核心内容是全球信息数字化。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、网络技术等各种技术的综合应用，以数字的方式获娶处理和应用关于地球自然和人文因素的空间数据，并在此基础上解决全球各种问题。 2、数字地球的核心思想是什么？ 数字地球的核心思想有两点：一是用数字化手段统一处理地球问题；二是最大限度地利用信息资源，并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们想了解的有关地球的信息。 3、数字地球主要组成？ 数字地球以因特网为基础、以空间数据为依托、以虚拟现实技术为特征，是具有三维界面和多种分辨率浏览器面向公众的开放系统，其主要组成一般包括以下三个部分：数据系统、软硬件系统和应用模型。 4、数字地球的应用对全球变化与社会可持续发展的作用？ 全球变化与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。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。数字地球可以广泛地应用于对全球气候变化，海平面变化，荒漠化，生态与环境变化，土地利用变化的监测。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。 5、数字地球的应用对社会经济和生活的影响？ 数字地球将容纳大量行业部门、企业和私人添加的信息，进行大量数据在空间和时间分布上的研究和分析。例如国家基础设施建设的规划，全国铁路、交通运输的规划，城市发展的规划，海岸带开发，西部开发。从贴近人们的生活看，房地产公司可以将房地产信息链接到数字地球上；旅游公司可以将酒店、旅游景点，包括它们的风景照片和录象放入这个公用的数字地球上；世界著名的博物馆和图书馆可以将其收藏以图像、声音、文字形式放入数字地球中；甚至商店也可以将货架上的商店制作成多媒体或虚拟产品放入数字地球中，让用户任意挑选。另外在相关技术研究和基础设施方面也将会起推动作用。因此，数字地球进程的推进必将对社会经济发展与人民生活产生巨大的影响。

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。 关键技术包括分辨率的卫星遥感技术，海量数据的快速存储与处理技术，高速网络技术，WebGIS与OpenGIS的互操作技术，多分辨率多维数据的融合与主体动态表达技术，仿真与虚拟技术，元数据Metadata技术。 从“数字地球”与“数字黄河”应用需求看，应重点考虑以下关键支撑技术： 1.空间数据共享平台 地理空间信息具有基础性、区域性、共享性、综合性和分布性，已得到广泛的重视和应用。由于缺乏协调和管理，各个系统之间是独立的，对基础数据进行了重复采集和数字化，系统间缺乏交流和共享，不能适应信息化和网络化的要求，限制了地理信息的广泛应用。 空间数据共享平台由通信网络、空间信息资源、空间信息处理服务和用户操作界面构成，实现各专业部门对基础信息和处理功能的共享，以及各专业部门信息和处理功能间的集成和融合的框架。 空间信息资源包括各种类型的数字地理空间信息和空间参考信息，具体有电子地

谈谈你对数字地球的认识

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

GIS复习思考题(精).doc

地理信息系统复习思考题 第一章导论 1、解释：信息、数据、地理信息、地理数据、地理信息系统 2、地理信息有何特点？ 3、地理信息系统与CAD、数字制图、一般事务管理有何主要区别？ 4、地理信息系统有哪些类型？ 5、G IS的基本构成有哪些？务部分的主要作用？ 6、G IS的基木功能有哪些？并筒要说明。 7、G IS主要应用在哪些方面？ 8、G IS的发展主要经历了哪4个阶段？备有何主要特点？ 第二章空间信息基础 1、G IS中为什么要考虑地图投影？我国大比例尺采用什么投影方式？ 2、地理空间实体的三要素是什么？它们之间的关系是怎样的？ 3、空间数据的基本特征有哪些？地理信息的数字化描述方法有哪些？ 4、地图投影有哪些类型？ 5、解释：地图投影、拓扑、空间数据、元数据 6、空间对象的描述要素有哪些？ 7、拓扑关系中有哪儿种基本的拓扑关系？其基本含义是什么？在GIS+用拓扑有什么主要作用？ 8、什么是地理空间数据？有哪些类型，并简要说明。 9、地理信息系统的应用功能主要包括哪些方面，并简要说明。 10、地形图“都江堰”的编号是H48G024026,简要说明其编号的含义。 第三章空间数据结构 1、空间实体可抽象为哪几种基本类型？它们在矢量数据结构和栅格数据结构分别是如何表示的? 2、叙述四种栅格数据存储的压缩编码方法。 3、试写出矢量和栅格数据结构的模式，并列表比较其优缺点。 4、叙述由矢景数据向栅格数据的转换的方法。 5、叙述由栅格数据向矢量数据的转换的方法。 6、简述栅格到矢量数据转换细化处理的两种基木方法。 7、解释：地理空间、栅格数据、矢量数据、空间数据结构 8、费尔曼链码的含义是什么？如何取值？ 9、游程编码的含义是什么？有哪2种方式？ 10、块码给栅格数据编码的方式是什么？ 11、四叉树编码的基木思想是什么？ 12、矢量数据的获取方式有哪些？ 13、DIME编码什么？有何特点？

从数字地球到智慧地球

第35卷第2期 2010年2月武汉大学学报 信息科学版Geo matics and Informat ion Science of W uhan U niver sity V ol.35N o.2Feb.2010收稿日期:2010 01 11。项目来源:国家973重点基础研究发展计划资助项目(2010CB731800);国家863计划资助项目(2009AA121404);国家自然科学基金重点资助项目(N010978003)。 文章编号:1671 8860(2010)02 0127 06文献标志码:A 从数字地球到智慧地球 李德仁1 龚健雅1 邵振峰1 (1 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉市珞喻路129号,430079) 摘 要:分析了数字地球的发展及其取得的成就,探讨了伴随着IT 技术、通信技术和传感器技术的发展而出现的传感器网络和物联网这一新的基础设施,设计了基于全IP 架构的物联网的平台框架和典型应用,并展望了从数字地球发展到智慧地球的趋势和美好前景。 关键词:数字地球;传感器网络;物联网;智慧地球;数据服务;功能服务 中图法分类号:P208 1 数字地球及其取得的成就 美国前副总统阿尔 戈尔在1998年提出数 字地球时,就勾勒出一个诱人的虚拟地球景象,使 真实地球作为一个虚拟地球进入了互联网,使普 通老百姓甚至小孩子都能方便地运用一定的科学 手段了解自己所想了解的有关地球的现状和历 史,既能获得自然方面的信息,如地形、地貌、地质 构造、山脉河流、矿藏分布、气候气象等,又能获得 人文方面的信息,如经济、文化、金融、人口、交通、 风土人情等[1]。这个虚拟的数字地球以空间位置 为关联点,整合相关资源(以地理信息系统和虚拟 现实技术集成各类数据资源),实现了 秀才不出 门,能知天下事!(see every thing on Web),见彩 色插页?图1。 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。数字地球 从数字化、数据构模、系统仿真、决策支持一直到 虚拟现实,是一个开放的复杂的巨系统,是一个全 球综合信息的数据系统工程。数字地球的特点是空间性、数字性和整体性,它有自己的理论体系、技术体系、应用体系、工程体系,在这样的数字地球上,世界各国共同建立了GEOSS (g lobe earth observatio n system of systems)系统,提出了十年行动计划,旨在从9个方面支持社会可持续发展:#减少自然或人为灾害所造成的生命财产损失;?了解环境因素对人类健康和生命的影响;%改善对能源资源的管理;&了解、评价、预测以及适应气候变异与变化;?了解水循环,改善水资源的管理;(改善气象信息、天气预报与预警;)提高对陆地、海岸、海洋生态系统的保护与管理;?支持可持续农业,减少全球荒漠化;+了解、监测和保护生物多样性。下面从十多年的发展来总结一下数字地球所取得的主要成就。1.1 数字地球实现了从二维到三维的跨越地图长期以来被认为是表达、传输和研究地理信息的最佳方式或载体,然而近年来这一观念已被打破了。数字地球作为一个三维的地球信息模型,便被认为是迄今为止人类掌握地球表面信息最好的方式。它的出现使人类在描述和分析地表空间事物的信息上获得了一次飞跃,,,从二维到三维的突破。彩色插页?图2为泰州市人民公园精细真三维模型。

数字地球与3s技术

数字地球（上） 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。 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。 数字地球是一个与地球相对应的动态的虚拟地球，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。 数字地球的概念就是在这样的背景下应运而生的。人们提出：把有关地球的海量的、多分辨率的、三维的、动态的数据按照统一的地理座标集成起来，形成一个数字化的地球，最大限度地开发和利用信息资源。借助于信息传递的数字化和网络化，通过这个数字地球，用户就可以在办公室的终端或者会议室的大屏幕投影上，按着地理座标

GIS读书报读书报告：地球空间信息学与数字地球告

读书报告：地球空间信息学与数字地球 引言：最近有幸拜读了中国科学院院士、中国工程院院士李德仁的文章《地球空间信息学与数字地球》，感觉颇受教益。李德仁教授，中国科学院院士，中国工程院院士，主要从事地理信息系统、摄影测量与遥感等领域的教学和科学研究工作。代表成果：高精度摄影测量定位理论与方法；GPS辅助空中三角测量；SPOT卫星像片解析处理；数学形态学及其在测量数据库中的应用；面向对象的GIS理论与技术；影像理解及像片自动解译以及多媒体通信等。地球空间信息科学(Geo-Spatial Information Science——Geomatics)是以全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)等空间信息技术为主要内容，并以计算机技术和通讯技术为主要技术支撑，用于采集、量测、分析、存储、管理、显示、传播和应用与地球和空间分布有关的数据的一门综合和集成的信息科学和技术。地球空间信息科学是以“3S”技术为代表，包括通讯技术、计算机技术的新兴学科。它是地球科学的一个前沿领域，是地球信息科学的重要组成部分，是数字地球的基础。美国副总统戈尔在《数字地球——认识21世纪我们这颗星球》的报告中阐述了数字地球的概念。所谓“数字地球”，可以理解为对真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识。其核心思想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，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想要了解的有关地球的信息，其特点是嵌入海量地理数据，实现对地球的多分辨率、三维描述，通俗地说就是虚拟地球。 内容概述：叙述了地球空间信息学和数字地球的基本概念。讨论了地球空间信息学的形成、理论基础和技术体系，以及数字地球的关键技术和应用。分析了两者的相互关系，提出空间数据基础设施是数字地球的基本建设，发展数字地球为传统测绘行业带来了一个极好的发展机遇和一系列的挑战。 1 地球空间信息学 1.1 地球空间信息学的形成 空间定位技术、航空和航天遥感、地理信息系统和互联网等现代信息技术的发展及其相互间的渗透，逐渐形成了地球空间信息的集成化技术系统。近二三十年来，这些现代空间信息技术的综合应用有了飞速发展，使得人们能够快速及时和连续不断地获得有关地球表层及其环境的大量几何与物理信息，形成地球空间数据流和信息流，从而促成了“地球空间信息科学”的产生。 1.2 地球空间信息学的理论基础 地球空间信息科学理论框架的核心是地球空间信息机理。地球空间信息机理作为形成地球空间信息科学的重要理论支撑，通过对地球圈层间信息传输过程与物理机制的研究，揭示地球几何形态和空间分布及变化规律。主要内容包括：地球空间信息的基准、标准、时空变化、认知、不确定性、解译与反演、表达与可视化等基础理论问题。 1.3 地球空间信息学的技术体系 地球空间信息科学的技术体系是指贯穿地球空间信息采集、处理、管理、

高中地理鲁教版必修三 精品导学案：3.4走进数字地球

单元活动走进“数字地球” 一、读书填空 １.“数字地球” 11、“数字地球”的概念：数字地球通俗地讲就是，用的方法将 信息转化为信息装入计算机中，实现网络上的流通。 2、1999年11月，召开了。随着的发展和的普及，“数字地球”越来越多的应用到、、、等诸多领域。 3、“数字地球”的核心思想：用的手段整体地解决相关的问题和最大限度地利用信息资源。 “数字地球”的支撑技术：需要很多学科，如：、、、、、。 4、“数字地球”的主要特点：（1）“数字地球”是性、性和性的统一；（2）“数字地球”可以和；（3）“数字地球”是一种的数据平台；（4）“数字地球”可以提供；（5）“数字地球”的服务对象。２.“数字城市” 1、“数字城市”的概念：数字城市是的重要组成部分，它是综合利用、 、、、、及等技术，以数字的形式、 和再现城市的、、、等各个方面的信息，从而提高城市管理效率，节约和保护，为城市可持续发展提供决策支持。 2、数字城市的主要内容：、、。 3、数字城市的建立，对于、和都具有重要意义。 ３.“数字校园” 数字校园是利用、对校园内的进行全面的，通过整理加工，是这些能够有序的旋转，从而更好地为教学、科研、管理和生活服务，把学校建设成既面向，有面向的一个超越时间和空间的虚拟学校，使更多的人能共享教育资源。 二、理解提升 1999年11月29日，全球首次“数字地球国际会议”在北京召开。世界近30个国家和地区4000多位科学家参加了这次会议，研讨21世纪“数字地球”的发展战略。中国政府和

学术界在“数字地球”的基础上提出了“数字中国”的构想。构想中的“数字中国”将建立一个统一完整的国家公用信息网。它集成了国家经济信息网、国土资源信息网、长江流域监控网等网络的信息，将促成这些系统的综合利用。据此回答1-5题 1、有关“数字地球”的叙述，正确的是（） A、“数字地球”就是指因特网 B、“数字地球”就是“信息高速公路” C、“数字地球”是用数据通信技术使地球上信息的表达方式日益数字化 D、“数字地球”只能方便人们的生活，并不能创造实实在在的财富 2、下列不属于“数字中国”服务领域的是（） A、了解长江流域的水土流失情况 B、了解股票行情 C、通缉罪犯 D、设计服装 3、通过网路能实现多种形式的有偿信息服务，这主要是因为（） A、信息进入了市场交换 B、信息是劳动生产的 C、信息可以多次复制 D、信息可以多人共享 4、应用网络技术可以对国家安全构成的直接威胁是（） ①在互联网上存在着许多很容易扩散的计算机病毒②敌对势力利用网络散布谣言，扰乱 社会秩序 ③外国情报机构可以利用网络技术窃取国家机密④网上黑客经常破坏一些计算机网站 A、①② B、②④ C、②③ D、③④ 5、“数字地球”的出现是科技创新的又一典范。这意味着（） A、科技创新日益全球化 B、科学技术是先进生产力的集中体现 C、科技的发展离不开雄厚的经济基础 D、任何科技都是为政治服务的 三、练习巩固 1、“数字地球”正式被提出是在（） A、1990年 B、1997年 C、1998年 D、2000年 2、“数字地球“与其他信息系统相区别的根本标志是（） A、空间性 B、数字性 C、整体性 D、上述三者的融合统一 3、有关“数字城市”的叙述，错误的是（） A、与数字地球是并列的两大信息系统 B、有利于提高城市管理效率 C、能以数字形式获取、存储和再现城市的资源、基础设施、人文、经济等方面的信息 D、可以为城市可持续发展提供决策支持 4、有关数字校园的叙述，错误的是（）

数字地球平台

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https://www.wendangku.net/doc/cd14139935.html,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：

数字地球论文

要求再要，关键词按章节来写引言1 1.1 1.1.1 参考文献英文再要参考文献用[[]标出 数字地球导论作业 题目地学技术与数字地球的发展 班级地信本0901 姓名程志强 学号200901440125 时间2011年5月6号

人口·资源与环境学院 前言 随着科学技术的进步，人类研究地球的手段也越来越先进,研究的对象越来越多。数字地球技术也得到了前所未有的发展。测绘学尤其是现代测绘学的发展给数字地球的发展做出了极大的贡献，遥感和GPS的发展为数字地球的发展提供了更先进的技术平台，近几年我国的数字地球也在快速的发展和成熟。本文将谈谈测绘、3S技术等地学的前端技术在数字地球中的应用，对数字地球带来的发展及数字地球的发展前景 关键词 数字地球测绘技术3S技术我国发展 引言 1 数字地球的提出和组成 数字地球是美国副总统戈尔1998年初提出的，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。“数字地球”不是一个孤立的项目，而是一项整体性的、导向性的国家战略目标，它包括信息的获取、信息的处理和信息的应用。数字地球是地球科学与信息科学技术的综合，是一门综合性的科学技术。数字地球的特点是大规模、高投入、跨学科、全球性，数字

地球技术是近几年发展特别快的几个科学技术之一。数字地球需要有很多技术作为支持的平台，因此比如遥感测绘等技术的发展从很大程度上将决定数字地球的发展。 2数字地球的性质和意义 “数字地球”就是数字化的地球，信息化的地球，或地球信息化；这与国家信息化的思想基本上一致；信息化的问题就是数字化、网络化、智能化。杨凯认为，戈尔通过“数字地球”概括、展望了21世纪发展的特点、方向；建“数字地球”是要达到把地球空间信息资源的共享这一最主要的目标；“数字地球”是一个全球共同使用空间信息的一个环节和平台；它的社会效益、经济效益，包括把它当作一个新经济增长点，都是很实在的。陈军认为，有必要开展中国的“数字地球”计划，因为， 1）它是一个整体性的事业，以此来统筹我国的地球信息、地理信息的工作，推动地球科学数据共享是很必要的， 2）它是维扩我们国家主权和权益的需要， 3）它是我国经济发展的需要。（承继成语） 正文 1测绘学在数字地球中的应用 1.1测绘学的概念及发展 1.1.1 测绘学的概念测绘是以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础，以全球定位系统(GPS)、遥感(RS)、地理信息系统(GIS)为技术核心，将地面已有的特征点和界线通过测量手段获得反映地面现状的图形和位子信息，供工程建设

江苏省镇江市2019版高二上学期地理期中考试试卷(I)卷

江苏省镇江市2019版高二上学期地理期中考试试卷（I）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共20题；共80分) 1. （4分） (2017高三上·牡丹江月考) 读图，回答下列各题。 （1）下列岛屿距离图中大洲最近的是（） A . 古巴岛 B . 火地岛 C . 塔斯马尼亚岛 D . 新西兰南岛 （2）与其他大洲相比，本洲的资源优势是（） A . 生物资源 B . 矿产资源 C . 淡水资源 D . 太阳能资源 （3）当南极地区极地高压带范围达一年中最大值时，下列叙述正确的是（） A . 黄河进入枯水期 B . 巴西高原进入雨季

C . 红海的盐度处于低值期 D . 地球在远日点的附近运行 2. （6分） (2019高二上·佛山期中) 从2014年12月正式通水以来，南水北调中线工程已累计向华北地区输水超过60亿立方米。如表为我国四种缺水类型。 南水北调中线工程主要解决华北地区的（） A . 资源性缺水 B . 水质性缺水 C . 工程性缺水 D . 效率性缺水 3. （2分）(2019·阜阳模拟) 2018年2月11日人民网刊登了一篇关于“红旗河”西部调水工程设想（如图）的文章，引起广泛热议。该工程设想从雅鲁藏布江取水，采取“山区打隧洞、河道修水库、平原开明渠”的方式，沿青藏高原边缘全程自流，输水至我国西北缺水地区。 据此完成下面小题。

（1）“红旗河”采取“平原开明渠”的好处是（） A . 沿途可以补充水分 B . 减少路途水源损耗 C . 方便沿途引水灌溉 D . 减少流经区水污染 （2）“红旗河”西部调水工程如果得以实施，带来的影响有（） A . 改变沿线地区的生态环境 B . 有效控制西北地区荒漠化问题 C . 增加雅鲁藏布江下游防洪压力 D . 提高我国西北地区农产品的产量 4. （2分）关于两区域同产业转移的叙述．正确的是（） A . 欠发达地区应全面承接发达地区的产业转移，以促进区域发展 B . 发达地区应将高新技术产业转移到欠发达地区．以降低生产成本 C . 发达地区向欠发达地区全面转移第二产业．有利于两区域的产业结构优化 D . 发达地区向欠发达地区转移劳动密集型产业．有利于促进欠发达地区城市化