浅论虚拟现实技术及其在数字地球中的作用

在分析数字地球的产生背景和基本内涵的基础上,介绍了数字地球的关键技术之一虚拟现实技术的特点及发展状况,探讨了虚拟现实技术在数字地球建设中的重要地位和作用.     

"数字地球"时代的我国西部可持续发展

“数字地球”作为新世纪信息时代的新目标和制高点,必将在西部大开发战略的实施过程中起到至关重要的作用。从“数字地球”的基本概念出发,应用“数字地球”的理论和技术,阐述了“数字地球”技术对西部大开发的战略意义和应用方向,为我国西部地区的可持续发展提供了新的思路和技术方法。     

“数字地球”的背景与对策

在分析了“数字地球”的产生背景和基本内涵的基础上，探讨了“数字地球”的学科基础，提出了发展“中国数字地球”和“数字中国”的对策。     

数字地球与数字地图

本文回顾了测绘学的发展，在全球都在重视数字地球的新时期，测绘学要发展数字地图，建立空间数据库，解决由大比较尺地形图空间数据库到小比例尺地形图空间数据的转换，最后提出为迎接数字地球的挑战的一些建议。     

数字地球及其新技术

1998年，美国副总统戈尔提出数字地球这一概念，此后，世界上许多科学家和学者致力于这一领域的模型建立和研究工作。数字地球是一门交叉学科，它不仅对工农业生产产生巨大影响，而且对军事、国防建设也有重大意义。本文介绍了数字地球这一新兴学科及其技术。     

数字地球的发展与应用

数字地球是现代信息科学与地球科学的高度综合和升华，是地球科学的最新发展成果和未来发展趋势。数字地球技术系统复杂多样，是多种信息技术的综合应用。数字地球将深刻的改变人类未来的生活方式和生产方式。     

数字地球的研究及其应用

随着１９９８年１月３１日美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中心关于“数字地球”讲话内容的出台,以及ＯｐｅｎＧＩＳ等网站上对该文的发布,全球从事空间信息研究的科学家们便为之鼓舞,开始了继１９９２年信息高速公路之后的人类又一大壮举,即建设“数字地球”的空间信息革命。事实上数字地球技术的酝酿已经历了数十年的历程。它起源于本世纪６０年代的数字地理信息革命,是在遥感、地理信息系统、全球定位系统等技术的不断成熟下,随计算机和网络通讯技术的飞速发展而不断形成的。到目前为止,这场技术变革已使我们获取、存储、处理和显…     

面向无级比例尺的空间数据仓库索引技术研究

为解决无限的空间地理信息与有限的数据显示窗口之间的矛盾，需要“数字地球”无级比例尺信息综合技术。空间数据仓库为数字地球提供了管理异质、异构海量信息的功能和面向数字地球的高层应用服务。而面向无级比例尺的空间数据库，为解决无级比例尺的信息综合提供了可靠的应用支撑。本文就解决无级比例尺信息综合而建立的空间数据仓库提出一个基本的方案，并探讨了几种格式的空间数据索引。     

数字交通的体系结构研究

研究了数字交通与数字地球智能交通系统的关系，并从数字交通的模型，框架体系、主要技术和服务内容几个方面论述了数字交通的体系结构。     

中国数字地球的发展思考

该文介绍了数学地球的内容、特点和作用 ,分析了建设中国数字地球的意义和面临的困难。在此基础上针对性地提出了建设中国数字地球的战略计划和实施方案。     

数字时代水文模拟技术的变革

从科学哲学方法论的角度,阐述了水文模拟技术从原子时代到数字时代的变革发展历程,简要回顾了数字水文学的由来,并对数字水文模型的基本内涵、基本框架和科学意义以及数字水文的研究内容、在数字地球中所处位置进行了探讨。得出：数字信息技术将变革水文科学研究的手段,促使水文模型有更大的发展;数字水文在数字地球中扮演重要角色,应用前景十分广阔。     

建设“数字地球”的一种重要工具——元胞自动机

认为“数字地球”的核心是全球的信息化 ,是促进经济发展和社会进步的有效途径 ,而在地球系统中存在着大量的复杂系统 ,因此“数字地球”的研究过程中必不可少的应包括对复杂性的研究 ,元胞自动机正是基于复杂系统的特点而设计的可以用计算机模拟的极为有用的方法 ,因而元胞自动机也是建设“数字地球”的一种重要工具 .在对复杂性和复杂系统理解的基础上 ,阐述了元胞自动机的基本原理、特征及其在“数字地球”建设中的应用     

地球系统科学模拟有关重大问题

从20世纪70年代开始,科学家们已经开始把大气、海洋、冰雪和陆面四个圈层作为一个整体来考虑,既研究各圈层内部的物理过程也研究其间的相互作用,这实际上是一个物理气候系统.进入21世纪,人们的视野从物理气候系统扩展到了地球系统,进一步考虑生态系统、空间天气和固体地球系统,通过研究圈层内部的物理、化学和生物地球化学过程以及圈层之间的能量、动量和物质交换来了解地球能量过程、生态过程和新陈代谢过程的运行规律.人们越来越重视诸如碳、氮循环等生物地球化学耦合过程在气候系统中的作用及人类活动对这些循环过程的影响.地球系统模式基于地球各圈层中的物理、化学和生物过程建立起来的数学方程组,然后用数值计算方法求解,编制成一种大型综合性计算程序.地球系统模式是迄今为止最复杂和最具综合性的科学数值模拟工具,是地球系统科学理论和知识的集大成.地球系统模式的先进性,体现了一个国家在地球系统科学研究的核心竞争力,是衡量一个国家地球科学研究综合水平的重要指标.建成国际领先的地球系统模式对大幅度提升我国在地球系统科学领域的水平具有不可替代的作用.本文概述了地球系统数值模拟研究的科学意义、国家需求、国际发展趋势、我国已经取得的成就和未来的发展目标和任务.     

地学信息科技的发展及其研究前沿

地学信息科技是地学与数学、信息科学、计算机技术互相结合的产物,其发展轨迹和趋势可概括为孤立→系统→网络,描述性→线性→非线性→复杂性,概念化→数字化→智能化→网络化.智能化研究、非线性科学、复杂性科学、数字地球等是地学科技的几个前沿性领域.     

数字地球及其在土地管理中的应用初探

为使土地管理工作信息化,网络化,分析了土地管理的信息化特征,并提出利用数学地球先进的空间,信息及网络技术,高效地管理和利用土地信息资源,在数字地的基础上进行土地管理,可以提高地管理的科学水平。     

地球系统的统一性及其科学思辩

在描述地球系统科学产生、发展、学科概念和技术优势基础上,对地球系统科学认识论的基础和前提——地球系统的统一性展开了研究,提出了地表各圈层尽管都有各自的成因机制和演化过程,但却有统一的运动规律;对人类活动有直接影响又深受人类活动干扰的生物地球化学循环和物理气候系统存在着密切关系。这种研究思路将为解释地球动力、地球演变、全球变化、人地关系等迫切需要解释的科学和实践问题提供科学基础。     

数字地球中海量信息汇聚调度的应用实现

构建数字地球需要融合海量地理信息、高程信息、航拍信息、标注信息和其他用户自定义业务信息。如何汇聚调度这些海量数据是实现数字地球软件平台的关键问题。针对这一问题,本文分析了数字地球平台的信息汇聚实施网络拓扑结构、信息处理软件架构,研究信息分类调用与汇聚模块设计及全球海量影像数据的调度策略。基于上述研究成果,初步在项目中实现数字地球平台。     

2020年地球数据科学与共享热点回眸

 地球数据科学是地球科学与数据科学的结合，是地球科学研究与数据驱动科学发现范式转变的前沿交叉领域。在地球大数据研究快速兴起的背景下，从地球数据大科学计划、科学数据治理和地球科学数据共享等方面回顾了2020年的进展。介绍了深时数字地球大科学计划、地球大数据科学工程，以及全球数据汇聚、数据认证、数据仓储、数据政策、数据标准、数据标识等方面的进展和地球科学数据中心、数据库、数据模型、数据集成和数据出版等实践。展望未来，充分重视科学数据治理的规则，推动地球科学大数据计划发展，加强建立地球科学数据生态，促进地球科学数据领域的各方面合作，仍然是当前的紧迫需求。