数字海洋

海洋是地球生命的摇篮，是人类生存与可持续发展的重要空间。自有人类以来，认识海洋、征服海洋、利用海洋等海洋活动就从未停止过。信息时代的到来，第一次为人类全面准确而深入地认识和了解海洋提供了可行的技术支撑。1998年1月31日，美国的戈尔（A．Gore）提出了数字地球的概念，认为数字地球是一种可以嵌入海量地理数据、多分辨率和三维的地球表示，并可在其上添加许多与人们生产生活相关的各种信息。这一概念被迅速应用到政治、经济、军事等各个领域，而由数字地球引申出的数字海洋也成为人类驾驭海洋的必经之路。     

刍议数字地球与现代测绘科学的发展问题

伴随现代测绘科学的快速发展,测绘工作的信息化使得我国测绘学发展逐渐迈进全新的发展时期.期间数字地球概念的提出不仅使得测绘效率得到大幅度提升,且现代测绘技术发展也取得了显著成果.不可否认,对于现代测绘学而言数字地球的重要性不可忽视,它在构建测绘数据库的同时也有效激发了现代测绘科学的发展活力,扩大了现代测绘学的发展前景,促进现代测绘科学发展创新,因此,对于数字地球与现代测绘科学发展问题的研究显得至关重要.     

数字地球虚拟场景中实时阴影生成算法

针对数字地球虚拟现实三维场景中的实时阴影生成与渲染方法进行了研究,并根据数字地球场景本身数据量巨大、场景坐标范围巨大、以及动态调度频繁的特点,提出了改进渲染质量与渲染效率的方案.与经典的CSM (cascaded shadow map)阴影图算法相比,提出的方法虽然同样基于CSM的场景分割理论,但是对分割的范围进行了进一步的优化和界定,并且提出了地彤地物分别渲染的流程,以同时确保渲染的正确性和效率.还对阴影渲染和大场景动态调度策略之间的矛盾进行了分析,提出了有效的解决方案,并且对未来的工作进行了展望.     

基于Cesium时空三维可视化的数据调度与缓存机制

针对传统三维可视化技术存在数据调度速度慢、场景绘制效率低等问题,本文提出了一种绘制线程与调度线程并行的双线程数据调度策略。该策略将数据调入等待队列,根据视点距离进行顶点层次划分,再利用双线程渲染管线进行场景绘制。为了提升了三维场景处理速度,建立了二级缓存渲染机制与瓦片数据更新策略,并基于Cesium图形引擎,设计并开发了武夷山国家公园时空三维可视化系统,优化了三维场景绘制与数据调度性能,实现了国家公园多源数据集成,提高了虚拟场景中跨平台、跨终端三维展示与交互能力,为国家公园数字化建设提供了行业参考。     

数字地球”与地理教育

论述了”数字地球”的概念及及其特点,简要分析了“数字地球”对教育产生的深远影响,提出了我国地理教育发展战略的几点思考意见。     

科学大数据与数字地球

大数据研究正发展为科技、经济、社会等各领域的关注焦点,诸多国家已将大数据研究上升至国家战略层面.本文从时空角度论述了大数据的缘起、内涵与发展势态,分析了科学大数据成为科学研究新途径的历程——科学范式开始从模型驱动向数据驱动发生转变.给出了科学大数据的定义及科学大数据计算的应对策略.进一步地论述了数字地球学科的基本理论框架和数字地球中的数据系统,指出了数字地球学科具有大数据的鲜明特点.最后以"胡焕庸线"形成机理的空间认知研究为例,具体阐述了数字地球学科中的大数据研究的理论和方法.     

数字地球、GIS和地球信息科学的发展及其相互关系

结合数字地球的概念对数字地球的关键技术进行了分析;对地球信息科学范畴与研究内容展开了讨论;由GIS概念指出了GIS的基本构成,探讨了GIS的发展趋势;最后阐述了GIS、地球信息科学与数字地球之问的相互关系．     

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     

科技界声音

正遥感卫星地面站是为全国乃至国际提供卫星遥感数据及空间遥感信息服务的社会公益型装置,是我国对地观测重大科技基础设施,建站以来即始终坚持秉承开放、共享原则。——中中国国科科学学院院院院士士、中国科学院遥感与数字地球研究所所长郭华东《科技日报》[2014-12-03]我国目前的网络防范体系还是老三样,也就是2000年前后提出来的建立防火墙、入侵监测和病毒防范。靠这老三样封封堵堵,是防不胜防的。应对互联网安全问题,光靠修修堵堵、缝缝补补,是解决不了根本问题的。——中中国国工工程程院院院院士士、北京工业大学计算机学院院长沈昌祥《中国科学报》[2014-12-02]     

基于Web和GIS技术的数字城市可视化信息发布的研究

“数字城市”技术是“数字地球”技术的重要组成部分，其研究攻关要点为怎样在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ／Ｉｎｔｒａｎｅｔ上建立城市的数字化模型，是计算机科学、信息科学、地球科学、系统科学的有机融合。本文概括“数字地球／数字城市”的基本概论在于Ｗｅｂ和ＧＩＳ的“数字城市”信息发布的关键技术构成，并提出该技术的应用发展。