地球系统的信息模型.pptVIP

01单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅地阐述观点。地球信息流的作用和意义02物质、能量和信息是客观世界的三大特征客观世界的三大特征03单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅地阐述观点。信息流是关键04单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请尽量言简意赅地阐述观点。信息流是地球信息理论的核心2.4地球的物质信息地球物质信息的基本概念02单击此处添加小标题长期以来，人们对于地球物质已经作了详细的、深入的研究，人们已经获得了大量的资料和知识。03单击此处添加小标题现在的任务是在原来的资料和知识的基础上，根据信息科学技术的要求，将它们重新建立分类体系和编码体系，实现计算机和网络能接受的数字化，即信息化处理；将已有的图书与资料转变为数据库，包括知识库和方法库，即全面实现数字化或信息化。单击此处添加小标题组成地球的物质包括：气体、水体、岩石、土壤、动物、植物、微生物、各类人为的建筑及制成品，以及社会经济的实体在内。01地球物质信息的定义地球物质信息(TheEarthMaterialInformation)是指有关地球组成物质的成分、结构、形状，包括物理的、化学的、生物的及社会经济的物质和性质、特征和状态、表征与其机理的知识。包括它们的物质成分、物质的化学与物理特征(色泽、硬度、比重、大小、几何形状等)，生物学的遗传、变异与基因特征，社会经济的运行过程都是物质信息的表现形式。按照传统的方式，将上述的信息运用文字、数字、图形、影像作为载体，即资料形式进行记录就算完成。它必须通过按照信息科学技术的要求，进行重建分类体系，尤其是建立编码体系，逐个进行数字编码，才能被计算机处理和存储，由网络进行传输，才算完成信息化的第一步。地球物质信息从传统的文字、数字、图形、影像通过数字编码，即转化成数码之后，才能成为真正意义上的信息，即能被计算机处理和网络传输的信息。地球物质信息的基本特征地球信息的三大特征：信息的属性特征、信息的空间特征和信息的时间特征。三个要素缺一不可，少了其中的任何一个特征，都不可能称为完整的地球物质信息。以上信息三要素，仅仅是基本要素，其他很多第二级、第三级的要素还不包括在内。地球信息的属性要素(who)：主要指它是属于资源、环境、社会和经济哪一种类型，属于物理的、化学的、生物的和社会经济的哪一种类型。如果属于资源类的，它又分别属于矿产资源、水资源、土地资源、森林资源、农业资源等。如果是属于农作物资源的，则它又属于小麦、水稻、玉米等的哪一种?地球信息的空间要素(where)：主要指它位于何处?即它的空问位置，包括它的地理坐标或经纬网格等。空间位置是地球信息的重要组成部分，即使是同一类型的地物，由于它们的地理空问不同，它们的特征也有所区别。例如，生长在高纬度地区的小麦与生长在中纬度地区的小麦的生长特征是不同的。干旱与未干旱地区的河流特征与湿润地区的河流特征，甚至与湿润寒冷地区的河流也是不同的。地球信息的时间要素(when)：主要是指什么时候获得的信息。信息具有很强的时间特征，即使同一属性、同一地点，但不同时间的信息是不一样的，很多地球的组成要素，如动物与植物是随时问而变的，即使山山水水也随时间而变化。地球物质信息的全息特征02单击此处添加小标题地球系统是一个相互联系、相互制约的整体，组成系统的各部分之间存在着相关性和相似性。系统的任何一个部分与整体之间存在着相互“映射”(imaging)的关系。03单击此处添加小标题例如，干旱地区的洪积扇地貌特征，它就是整个流域的全息体：它的形状，如坡度大小和体积的大小，反映流域面积的大小和水文特征(如洪水或泥石流的状况)。它的组成物的大小、成分、形状等，映射了整个流域形状、地形、岩性组成，甚至植被生长状况。单击此处添加小标题全息(Holography)这个术语最早出现在物理中，是指能记录物体的全部信息，并在一定条件下再现原物的三维图像的照相技术，即全息摄影。01BB?Mandelbrot(分形分维的创始人)指出，在一系统内，局部形状与整体形状的相似性是普遍存在的。局部映射整体，这是一种普遍规律。如一株树的枝叉状况，可以映射整个树的枝叉状况；黄土地区一条冲沟的状况，可以映射整个黄土地区的冲沟状况。但这种映射只能相似，而不能相等。*第二章数字地球基础之

地球系统的信息模型2.1地球系统的动力模型地球系统过程的动力机制，包括地球系统的物质流、能量流及其所产生的信息流的形成机制与模型，是地球系统的基础理论产生物质流和能量流的动力机制理论有：地球系统的差异性和非均衡理论耗散结构理论引力场理论而物质流和能量流又成为信息流产生的基础理论1．地