文档介绍：GIS应用于数字城市的理论与实践
张超
中国地理学会数量地理专业委员会主任
全国高校计量地理与GIS教学研究会主任
华东师范大学终身教授
一、数字地球、数字城市与数字上海 二、地理信息系统技术 三、数字上海地理信息系统平台建设 四、地理信息系统的应用实践 五、结语
GIS应用于数字城市的理论与实践
(一)数字地球
1、数字地球的定义
Al Gore在其1998年的报告中指出:数字地球是指一个以地理坐标(经纬网)为依据的、具有多分辨率海量数据的、立体显示地球的技术系统。
数字地球的概念,可以归纳为以下三个方面:
(1)数字地球指数字化的三维显示的虚拟地球,或指信息化的地球,包括数字化、网络化、智能化与可视化的地球技术系统。
(2)实施数字地球计划,需要有政府、企业和学术界共同齐心协力参加。实施数字地球计划是社会的行为,需要全社会来关心和支持。
(3)数字地球是一次新的技术革命,将改变人类的生产和生活方式,进一步促进科学技术、经济发展和推动社会的进步。
一、数字地球、数字城市与数字上海
世界夜间灯光分布图
由美国军用气象卫星图像镶嵌而成。显示城市、人口密集于沿海地带;北美、欧洲、东南亚最为密集;陆地上尚有20%以上属荒芜地区。
2、数字地球产生的背景
(1)科学背景:地球表层系统科学的发展,地球表层系统是复杂巨系统。地理信息的内容是丰富的,数据量是巨大的,地理信息技术已经发展到较高的水平。地理信息科学的发展,地理概念空间表达、地理空间认知、信息时代的地理学的发展,为国家空间信息基础设施和数字地球的诞生奠定了理论基础。
(2)技术背景:遥感、遥测、全球定位系统及地理信息系统等空间信息科学技术已成为研究自然、社会、经济的重要手段。
(3)社会背景:人类科学技术的发展和社会经济进步除了产生巨大的财富外,也产生了人类面临的社会可持续发展问题。在资源短缺、环境恶化、人口膨胀以及经济的可持续发展和经济全球化背景下,社会发展对于全球信息的需求更加迫切。
(4)政治背景
(二)数字城市
1、数字城市的定义
数字城市是指城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活活动中,利用数字化信息处理技术和网络通信技术,将城市的各种数字信息及各种信息资源加以整合并充分利用。
我们认为数字城市是以地理信息系统(GIS)为核心技术,运用全球定位系统(GPS)、遥感系统(RS)等关键技术,深入开发和应用空间信息资源,建设服务与城市规划、建设和管理,服务于政府、企业、公众,服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和利用体系。
美国田纳西州数字地理信息系统
2、数字地球与数字城市的关系
数字城市源于数字地球,城市作为信息产生、应用、辐射最重要的枢纽,又是维系数字地球框架的重要节点。数字城市是一个不断发展和演绎的理念,广义的数字城市是指城市信息化,它涉及城市信息化的方方面面;狭义的数字城市是指空间信息为基础的城市地理信息系统。