地理信息系統(tǒng)：18 數(shù)字地球

1、數(shù)字地球數(shù)字地球相關(guān)軟件數(shù)字地球的產(chǎn)生美國副總統(tǒng)戈?duì)栍?998年1月31日在“數(shù)字地球認(rèn)識21世紀(jì)我們這顆星球”的報(bào)告中提出的概念，它勾繪出了信息時(shí)代人類在地球上生存、工作、學(xué)習(xí)和生活的時(shí)代特征。設(shè)想一個(gè)小女孩來到一個(gè)數(shù)字地球陳列室，戴上頭盔顯示器，她將看到一個(gè)空中的地球。使用數(shù)據(jù)手套，她開始放大景物，隨著分辨率的提高，她會看到大陸板塊、國家、城市、最后到房屋、樹木和各種自然和人造的物體。發(fā)現(xiàn)特別感興趣的地方后，她可乘上魔毯，在三維圖像中進(jìn)行飛行瀏覽。當(dāng)然，地形信息只是她可以了解的多種信息中的一種。使用數(shù)字地球系統(tǒng)的聲音識別裝置，她還可以查詢有關(guān)土地覆蓋、植物和動物種類的分布、實(shí)時(shí)的氣候、道路

2、、行政區(qū)線，以及人口等方面的文本信息。在這里，她還可以看到自己以及世界各地的學(xué)生們?yōu)椤叭蝽?xiàng)目”收集的環(huán)境信息。這些信息可以無縫地融入數(shù)字地圖或地面數(shù)據(jù)里。用數(shù)據(jù)手套繼續(xù)點(diǎn)擊超鏈接，她還可以獲得更多的有關(guān)她所見物體的信息。比如，為了準(zhǔn)備全家去國家黃石公園渡假，她策劃一個(gè)完美的步行旅游，去觀看剛從書中讀到的噴泉、北美野牛和巨角巖羊。甚至可以把要去步行旅游的地方從頭到尾地瀏覽一遍。她不僅可以跨越不同的空間，也可以在時(shí)間線上奔馳。為了去參觀盧浮爾宮，她先在巴黎作了一番虛擬旅游之后，又通過細(xì)讀重疊在數(shù)字地球表面上的數(shù)字化地圖、時(shí)事摘要、傳說、報(bào)紙以及其它第一手材料，回到過去，了解法國歷史。她會把其中一

3、些信息轉(zhuǎn)送到自己的Email庫里，等著以后研讀。這條時(shí)間線可伸回很遠(yuǎn)，從數(shù)日、數(shù)年、數(shù)世紀(jì)甚至到地質(zhì)紀(jì)元，去了解恐龍的情況。數(shù)字地球的概念概念通俗地講，就是用數(shù)字的方法將地球、地球上的活動及整個(gè)地球環(huán)境的時(shí)空變化裝入電腦中，實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的流通，并使之最大限度地為人類的生存、可持續(xù)發(fā)展和日常的工作、學(xué)習(xí)、生活、娛樂服務(wù)嚴(yán)格地講，數(shù)字地球是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和大規(guī)模存儲技術(shù)為基礎(chǔ)，以寬帶網(wǎng)絡(luò)為紐帶運(yùn)用海量地球信息對地球進(jìn)行多分辨率、多尺度、多時(shí)空和多種類的三維描述，并利用它作為工具來支持和改善人類活動和生活質(zhì)量內(nèi)容可以理解為對真實(shí)地球及其相關(guān)現(xiàn)象統(tǒng)一的數(shù)字化重現(xiàn)和認(rèn)識。其核心思想是用數(shù)字化的

4、手段來處理整個(gè)地球的自然和社會活動諸方面的問題，最大限度地利用資源使普通百姓能夠通過一定方式方便地獲得他們所想了解的有關(guān)地球的信息其特點(diǎn)是嵌入海量地理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多分辨率、三維對地球的描述，即“虛擬地球” 數(shù)字地球的技術(shù)基礎(chǔ)高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的快速獲取技術(shù)地球空間數(shù)據(jù)的存儲和處理超媒體空間信息系統(tǒng)地理信息的分布式計(jì)算地理信息的共享領(lǐng)域服務(wù)空間查詢服務(wù)空間分析服務(wù)空間制圖服務(wù)地理信息的特定任務(wù)服務(wù)無比例尺數(shù)據(jù)庫空間數(shù)據(jù)倉庫空間數(shù)據(jù)融合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)元數(shù)據(jù)國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施國家信息基礎(chǔ)設(shè)施一個(gè)能夠給用戶隨時(shí)提供大容量信息的，由通信網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫以及日用電子產(chǎn)品組成的完備的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 國家空間數(shù)

5、據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施(NSDI)是國家信息基礎(chǔ)設(shè)施之后的又一個(gè)國家級信息基礎(chǔ)設(shè)施，其目的是為了協(xié)調(diào)基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)集的收集、管理、分發(fā)和共享的基礎(chǔ)設(shè)施National Spatial Data Infrastructure歷史美國NRC的Mapping Science Committee (MSC) 1993年提出1994年4月，克林頓總統(tǒng)簽署第12906號行政令：Coordinating Geographic Data Acquisition and Access: The National Spatial Data Infrastructure三個(gè)重要內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)建設(shè)國家空間數(shù)據(jù)交換中心，促進(jìn)空間數(shù)

6、據(jù)的訪問和共享開發(fā)國家數(shù)字地理空間框架數(shù)據(jù) 地理空間基礎(chǔ)框架內(nèi)容（狹義的）空間基準(zhǔn)框架參考橢球體、平面基準(zhǔn)、高程基準(zhǔn)、重力基準(zhǔn)和地圖投影系統(tǒng)提供統(tǒng)一的空間定位基準(zhǔn)基礎(chǔ)框架數(shù)據(jù)地形、地名、行政境界、道路交通、水系、土地覆蓋、地籍、居民地、航空航天影像其他內(nèi)容（廣義的）法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)體系定位參照系統(tǒng)、數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換格式及元數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)分發(fā)服務(wù)體系數(shù)據(jù)分發(fā)、共享的傳輸交換通訊網(wǎng)絡(luò)組織管理體系權(quán)威的協(xié)調(diào)管理機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)生產(chǎn)部門和數(shù)據(jù)服務(wù)機(jī)構(gòu)Google Earth2005年6月世界著名的搜索引擎公司美國的Google提供了三維影像和矢量地圖服務(wù)軟件Googl

7、e Earth，免費(fèi)提供衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)查詢、矢量地圖搜索、GPS導(dǎo)航等服務(wù) 以各種分辨率的衛(wèi)星影像為最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，集成諸如餐飲、銀行網(wǎng)點(diǎn)、購物中心、電影院、學(xué)校、醫(yī)院等多達(dá)44種與生活密切相關(guān)的分類信息，并包含企業(yè)名稱等重要地址信息數(shù)據(jù)庫以虛擬地球?yàn)橐曈X目標(biāo)，整合了Google的“本地搜索”、“駕車指南”、“地圖標(biāo)注”、“GPS導(dǎo)航”等多項(xiàng)服務(wù)提供NOAA、TM、SPOT、ERS、MODIS、SAR遙感影像數(shù)據(jù)、IKNOS的1米分辨率的遙感影像數(shù)據(jù)、及小于1米的空間分辨的遙感影像數(shù)據(jù) World WindNASA Ames Research Center開發(fā)是一款可以讓用戶通過從太空視角全面觀察地球表面的軟件以它優(yōu)秀的衛(wèi)星圖庫與地形資料，通過3D技術(shù)的應(yīng)用，讓用戶擁有身臨其境的感覺數(shù)據(jù)豐富，功能豐富直接在地球上顯示，地理信息明確，顯示效果更加直觀開源系統(tǒng)，便于推廣和擴(kuò)充國內(nèi)基于World Wind的工作EV-Globe國遙新天地信息技術(shù)有限公司China Star北航軟件學(xué)院、北大遙感所TerraFly美國高性能數(shù)據(jù)庫研究中心開發(fā)的基于WEB的“數(shù)字地球”軟件系統(tǒng)遙感影像覆蓋整個(gè)美國，精確度已經(jīng)達(dá)到了1米，在美國重要的城市地區(qū)，精確度已經(jīng)達(dá)到了0.3米能夠?qū)值谰€路進(jìn)行導(dǎo)航支持標(biāo)準(zhǔn)的GI