数字地球论文数字媒体论文

数字地球论文数字媒体论文数字地球及其未来应用领域探究摘要:数字地球是一种数字化的地球,随着GIS技术的不断发展,它通过海量存储,多分辨率,综合3S、网络以及仿真和虚拟等高端技术的优势,越来越多的应用于更多的领域,从而实现数字化手段处理地球问题以及最大限度的利用资源。建立数字地球的空间技术、信息技术、网络及其技术环境发展到一定阶段的结合产物。 Abstract: Digital Earth is a digital earth, with the continuous development of GIS technology. It is through the mass storage, multi-resolution, integrated 3S, simulation and virtual networks, and the advantages such as high-end technology, more and more used in more areas. Means to achieve the digital processing and maximize the use of Earth resources. The establishment of Digital Earths space technology, information technology, network and technology environment to a certain stage of development of the combination product. 关键词:数字地球;理论基础;应用 Key words: produce;theoretical basis;application 中图分类号:P2 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)29-0110-01 1数字地球产生 随着GIS技术的进一步发展,不同种类的GIS组合、交融,加之宽带网络、仿真、虚拟现实等各种技术的支持,数字地球也就应运而生。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的处理技术的飞跃,由数字地图到地理信息系统是信息技术发展的本质飞跃。 什么是数字地球?按照戈尔的描述,数字地球是指一个以地理坐标经网为依据的、具有多分辨率的、海量数据处理和多位现实的虚拟系统。确切的说,数字地球是以地球为研究对象,以地球坐标为依据、具有多分辨率、海量数据和多种数据相匹配的多元体的结合,并可以用多媒体和虚拟技术进行多维的(立体的和动态的)表述,具有空间化、数据化、网络化、智能化和可视化高尖端的系统。简单地说,数字地球就是一个整个地球经数字化之后由计算机网络来管理的海量信息技术系统。数字地球将有关地球上每一点的全部信息,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。这样,人们可以快速、形象、完整的了解地球上的任何一点、任何方面的信息,从而实现“信息在指尖上”的梦想。 2数字地球的理论技术基础 作为一个技术系统,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综合,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总量中,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。自然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、文本数据、操作平台、应用模型组成。 数字地球的发展需要关键技术的支撑。主要包括7大关键技术:对地观测技术,位数字地球提供空间数据源,是数字地球发展的“血液”供给者,同时,GIS/GPS/虚拟现实技术很重要;海量存储技术,为数字地球的应用储备“能量”;科学计算,可以解决辅助决策问题,同时还能促进产生知识的试验和理论方法创新;宽带技术,通过分布式的数据库存储海量数据,而这种分布是数据库之间只有通过宽带技术,才能实现数字地球海量数据的调用与共享;互操作技术,万维网络通过一种简单的、通用的网络协议使其被广泛应用。数字地球也需要通过一种简单的互操作技术提高地理信息的可读性与可操作性;元数据管理与存储技术;格网技术,格网是将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体的分布是集成系统,数字地球的格网计算使一些常规的计算资源、空间信息资源形成一个无缝的集成协同计算环境,为海量数据空间分析提供计算资源的支持。 3数字地球的未来应用领域探究 数字地球的应用可以分为全球层、国家层、区域层3个层次。全球层是指一整个地球为研究对象,主要包括全球气候变化、全球植被与土地利用、土地覆盖变化、生物多样性变化、全球海平面及海洋环境变化、全球地形变化及地壳运动检测、全球经济发展水平检测与评估等;国家层是指一个国家为对象,包括资源、环境、经济、社会、人口的动态监测与分析作为研究对象,尤其对于农作物种植面积、长势及估产、洪涝、旱灾等的监测;区域层是指以城市、集镇、农村、社区为对象,包括信息化带动传统产业升级,经济社会发展态势、管理与服务等。 3.1 “数字农业”“数字农业”是指运用数字地球技术,包括多种分辨率的遥感技术,遥测技术,全球定位系统技术,计算机网络技术,地理信息系统技术等信息技术;和土壤快速分析,自动滴灌与喷灌技术及其自动耕作与收获,处理与保存的智能化农机技术等相结合的,定位到中小尺度的农田,在微观尺度上直接与农业生产活动与生产管理相结合的高新技术系统。 3.2 “数字城市”为了应对城市规划、建设管理工作的更高、更快、更强、更新的要求,数字地球将会在未来的一段时期内越来越多的应用到城市领域,形成“数字城市”,它是21世纪的发展方向,结合当今世界信息化发展现状,“数字城市”将会涉及到城市的各个方面,诸如政务领域的信息化建设,农业领域的数字化建设等。 3.3 “未来数字化战场”通过数字化部队用数字式通信系统把战场上所有的武器平台合传感系统连接到一起,为作战指挥部提供所需要的信息,并使作战部队能迅速而方便的横向和纵向交流。 3.4 “数字矿区”通过“数字矿山”建设拓展矿山企业的生存与发展空间,促进矿山企业组织结构的优化,提高企业的快速反应能力,大力改善区域环境等,从而实现矿区资源、环境和社会经济相协调的可持续发展之路。 4结语 我国通过应用现代测绘学已经建成的国家1:100万和1:25万数字化地图数据库是国家法定的空间数据框架,但是同时还需要国家和省市两级建立以航天和航空遥感影像为基础的国家级1:5万和省级1:1万数字空间数据库,从而可以获得直径1米分辨率的我国地面影像,这些都将为我国的“数字地球”打下基础。 参考文献: 1刘世罡,付莹.浅释数字地球J.民营期刊,200