文档介绍：《数字工程前沿技术》
数字地球
姓名: XXX
学号: XXX
老师: XXX
学院: 信息学院
2016年5月26日
数字地球
摘要:
数字地球是美国副总统戈尔于1998年1月在加利福尼亚科学中心开幕典礼上发表的题为“数字地球—新世纪人类星球之认识”演说时,提出的一个与GIS、网络、虚拟现实等高新技术密切相关的概念。该概念一经提出,就受到国际知识界、科技界的关注。进入21世纪,世界主要大国对数字地球系统的建立更加重视。文章介绍了数字地球概念提出的背景,并对数字地球在各个领域的应用前景进行了论述。
“数字地球”的产生背景:
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。但是经过漫长的人类活动和自然变迁,地球已向我们敲响了警钟:人口膨胀、资源短缺、环境恶化和灾害频繁等等,人类正面临着一系列可持续发展的难题。因此,人类迫切需要更深入地了解地球、理解地球、进而管理好地球,保护好人类共同的家园。实现人类社会的可持续发展,为“数字地球”的诞生起到了催化作用。
人类社会的发展已进入了一个崭新的信息时代。人们不再仅依赖生产资料、劳动力和资金,而主要依靠包括知识与技术在内的各种有用信息。如今,我们一方面拥有大量的各种有用信息,但另一方面又没有对这些信息充分加以利用。在新的历史时期,信息已成为人类社会发展生产力的基本要素,人们如何获取和利用各种有用的信息也已成为经济发展的动力。人类社会对全球各种有用信息的迫切需要,为“数字地球”的诞生创造了必要的条件。
随着信息技术的不断发展,全球定位系统、遥感和地理信息系统已成为人们对地球进行科学研究的重要技术手段。将3S技术融为一体并综合性地应用,可实现对地理事物的定位、定性和定量描述与分析,从而为“数字地球”的诞生奠定了重要的技术基础。正是在这样一种社会背景、经济背景和技术背景下,人们呼唤并期盼着“数字地球”的产生。
“数字地球”的概念:
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。
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。作为纸质地图的数字存在和表现形式,数字地图是在既定坐标系内具有确定坐标和属性的地面要素和现象的离散数据,在计算机可识别的可存储介质上概括的、有序的集合。
在信息科学高速发展的今天,原始的纸质地图和零散的数字地图所提供的信息无法满足人类的需要。取而代之的是在飞机、舰船导航、新武器制导、卫星运行测控和部队快速反应、军事指挥自动化以及经济建设的各个行业中广泛应用的,基于区域性或全国性的数字地图及各种各样的地图数据库管理系统和地理信息系统。这些系统信息丰富、及时准确,同时检索、修改和传输更为快捷。人们可以对信息系统当中的某些数据进行