地理信息系统概论——地球信息科学和数字地球.ppt

第十九章 地球信息科学和数字地球 邬 伦 北京大学地球与空间科学学院 遥感与地理信息系统研究所 2004年12月 1．地球信息科学 1．1 几个相关概念 地理信息科学(Geographical Information Science) 地球测量(Geomatics) 地球信息科学(Geo-information Science) 1．1．1地理信息科学 1）分布式计算 2）地理信息的认知 3）地理信息的互操作 4）比例尺 5）空间信息基础设施的未来 6）地理数据的不确定性和基于GIS的分析 7）GIS和社会 9）地理信息系统在环境中的空间分析 10）空间数据的获取和集成等等 1．1．2Geomatics 利用各种手段，通过一切途径获取和管理在空间基础信息生产管理过程中的空间参考数据部分的科学与技术[Gagnon]。 1．1．3地球信息科学 以信息流的手段研究地球系统内部的物质流、能量流和人流的运动状态和方式。 “地球信息学”：理论研究的主体 “地球信息技术”：研究手段 “全球变化和区域可持续发展”：其主要应用领域。 信息流和地球系统内部物质流、能量流和人流的关系 1．2 地球信息科学的研究内容 地球信息的结构、性质、分类和表达 地球圈层间信息传输机制、物理过程及其增益和衰减以及信息流的形成机理； 地球信息的空间认识及其不确定性与可预见性 地球信息模拟物质流、能量流和人流相互作用关系的时空转换特征 地球信息的获取和处理的应用基础理论 2．数字地球的产生背景以及其概念 科学背景： 包括地理信息科学，地球信息科学等一系列学科，这些学科的发展，为数字地球的产生打下了理论基础 对地观测系统以及计算机网络的发展为数字地球提供了技术支持 全球变化和可持续发展的研究对数字地球的出现起到了推动作用 数字地球的基本概念 数字地球是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、智能化和可视化的地球技术系统 实施数字地球计划，需要有政府、企业和学术界的共同协力参加。实施数字地球计划是社会的行为，需要全社会的关心和支持 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的发展和推动社会经济的进步 3．数字地球核心技术综述 高分辨率卫星遥感数据的快速获取技术 地球空间数据的存储和处理 超媒体空间信息系统 地理信息的分布式计算 无比例尺数据库 空间数据仓库 虚拟现实(VR,Virtual Reality)技术 元数据（Metadata） 4．国家信息基础设施和国家空间数据基础设施 国家信息基础设施：一个能够给用户随时提供大容量信息的，由通信网络、计算机、数据库以及日用电子产品组成的完备的网络系统。 国家空间数据基础设施(NSDI)：是国家信息基础设施之后的又一个国家级信息基础设施，其目的是为了协调基础地理空间数据集的收集、管理、分发和共享的基础设施。 * * 数字地球和其它理论以及技术的关系 数字地球技术的基本框架示意图