数字地球知识点
1、数字地球是什么？
数字地球的概念最初是由美国前副总统戈尔提出，其核心内容是全球信息数字化。数字地球是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与再认识，是遥感技术、全球定位系统、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等各种技术的综合应用，以数字的方式获娶处理和应用关于地球自然和人文因素的空间数据，并在此基础上解决全球各种问题。
2、数字地球的核心思想是什么？
数字地球的核心思想有两点：一是用数字化手段统一处理地球问题；二是最大限度地利用信息资源，并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们想了解的有关地球的信息。
3、数字地球主要组成？
数字地球以因特网为基础、以空间数据为依托、以虚拟现实技术为特征，是具有三维界面和多种分辨率浏览器面向公众的开放系统，其主要组成一般包括以下三个部分：数据系统、软硬件系统和应用模型。
4、数字地球的应用对全球变化与社会可持续发展的作用？
全球变化与社会可持续发展已成为当今世界人们关注的重要问题，数字化表示的地球为我们研究这一问题提供了非常有利的条件。在计算机中利用数字地球可以对全球变化的过程、规律、影响以及对策进行各种模拟和仿真，从而提高人类应付全球变化的能力。数字地球可以广泛地应用于对全球气候变化，海平面变化，荒漠化，生态与环境变化，土地利用变化的监测。与此同时，利用数字地球，还可以对社会可持续发展的许多问题进行综合分析与预测，如：自然资源与经济发展，人口增长与社会发展，灾害预测与防御等。
5、数字地球的应用对社会经济和生活的影响？
数字地球将容纳大量行业部门、企业和私人添加的信息，进行大量数据在空间和时间分布上的研究和分析。例如国家基础设施建设的规划，全国铁路、交通运输的规划，城市发展的规划，海岸带开发，西部开发。从贴近人们的生活看，房地产公司可以将房地产信息链接到数字地球上；旅游公司可以将酒店、旅游景点，包括它们的风景照片和录象放入这个公用的数字地球上；世界著名的博物馆和图书馆可以将其收藏以图像、声音、文字形式放入数字地球中；甚至商店也可以将货架上的商店制作成多媒体或虚拟产品放入数字地球中，让用户任意挑选。另外在相关技术研究和基础设施方面也将会起推动作用。因此，数字地球进程的推进必将对社会经济发展与人民生活产生巨大的影响。
6、数字地球的应用对精细农业的作用？
下一世纪农业要走节约化的道路，实现节水农业、优质高产无污染农业。这就要依托数字地球，每隔3~5天给农民送去他们的庄稼地的高分辨率卫星影像，农民在计算机网络终端上可以从影像图中获得他的农田里庄稼的长势征兆，通过GIS 作分析，制定出行动计划，然后在车载GPS和电子地图指引下，实施农田作业，及时地预防病虫害，把杀虫剂、化肥和水用到必须用的地方，而不致使化学残留物污染土地、粮食和种子，实现真正的绿色农业。这样一来，农民也成了电脑的重要用户，数字地球就这样飞入了农民家。到那时农民也需要有组织，有文化，掌握高科技。
7、数字地球的应用对智能化交通的意义？
智能运输系统是基于数字地球建立国家和省市、自治区的路面管理系统、桥梁管理系统、交通阻塞、交通安全以及高速公路监控系统，并将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个地面运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统，实现运输工具在道路上的运行功能智能化。
8、数字地球中最关键的技术有哪几项？它们各起什么作用？
数字地球的核心思想是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会等方面的问题，最大限度地利用资源，并使普通百姓能够通过一定方式，方便地获得他们所想了解的有关地球的信息。数字地球是信息化的地球——地球的虚拟对照体。主要包括：信息高速公路与高速网络技术；高分辨率卫星遥感技术；空间信息技术与空间数据基础设施；大容量数据存储技术；可视化和虚拟现实技术；高性能计算能力。
9、我国数字地球的建设情况，以及数字地球对人类的生产和生活的影响？
数字地球越来越广泛地参与到我们的生活当中。如利用数字地球的数据，可掌握各地的治安状况，以便合理布局警力；可模拟环境变化对濒危物种的影响，以便采取措施对生物多样性加以保护；掌握作物病虫害及其发展情况，相应制定出解决措施，以提高产量等。可见，数字化地球离不开“3S”技术的支持，其信息来源主要依靠高精度遥感；数据的分析、储存与查询离不开地理信息系统；在具体应用过程中有往往需要全球定位系统的支持（如指挥警车到达事故地点）。
10、数字地球与“3S”技术
数字地球的核心是地球空间信息科学，地球空间信息科学的技术体系中最基础和基本的技术核心是"3S"技术及其集成。所谓"3S"是全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）和遥感（RS）的统称。没有"3S"技术的发展，现实变化中的地球是不可能以数字的方式进入计算机网络系统的。
11、哪些领域可以利用“数字地球”的相关技术？
（1）农业。合理布局农业；监测预报气候变化，提高抗灾能力；预测农产品的分布与产量，制定农业生产计划，确定对外贸易战略；监测和预报农业环境污染状况，提出解决措施等。（2）全球性问题监测，如全球温室效应、海平面上升、臭氧层破坏、酸雨分布及影响程度；地形遥感；地震分布；全球生态环境监测；全球气候预报；生物分布；生产结构监测等。
12、地理信息系统(GIS)技术？
随着"数字地球"这一概念的提出和人们对它的认识的不断加深，从二维向多维动态以及网络方向发展是地理信息系统发展的主要方向，也是地理信息系统理论发展和诸多领域的迫切需要如资源、环境、城市等。在技术发展方面，一个发展是基于Client/Server结构，即用户可在其终端上调用在服务器上的数据和程序。另一个发展是通过互联网络发展Internet GIS或Web-GIS，可以实现远程寻找所需要的各种地理空间数据，包括图形和图像，而且可以进行各种地理空间分析，这种发展是通过现代通讯技术使GIS进一步与信息高速公路相接轨。还一个发展方向，则是数据挖掘（Data Mining），从空间数据库中自动发现知识，用来支持遥感解译自动化和GIS空间分析的智能化。
13、数字地球是当前科技发展的制高点：
它集中了当前最尖端的科学技术，如信息技术和空间技术，即可民用，也可以用于军事目的，而且数字地球还可以带动很多高科技的发展，所以他是科技发展的推动力和催化剂。１、数字地球为地球科学发展提供了现代科技平台２、数字地球为经济社会的可持续发展和构建和谐社会提供了必要条件。
14、地球信息：
指有地球实体与资源环境社会经济的物质和能量性质特征和状态的表征的知识。
15、地球信息的载体：
地球现象或过程的经过排除噪音或误差的文字描述、数字记录、图形或影像作为表达的载体。
16、地球信息流的作用：
（1）客观世界的三特征；（2）信息流是关键；（3）信息流是地球信息理论的核心。
17、地球信息流意义
地理信息系统或空间信息技术系统也都受信息流控制，以信息流作为纽带的，否则就不能运行，信息流是地理信息系统运行的基础。
18、地球物质信息：
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、特征和形态、表征及其吉利的知识。
19、地球信息流基本特征：
属性、空间、时间。
20、地球信息的全息特征：
（1）局部映射整体；（2）局域映射广域；（3）现在映射过去，现在和过去映射未来。
21、地球信息的记忆特征：
生物学的贝尔定律；树木的年轮——记忆信息；岩石的记忆信息；土壤的记忆信息；地貌的记忆信息。
22、地球系统科学的研究趋势和内容
（1）全球化；（2）集成化趋势；（3）多学科、跨部门综合研究；（4）由“科学研究功能”向社会服务功能转化；（5）由科学导向性向问题导向性转化；（6）地球系通过的变化过程研究成为重点；（7）地球系统的各种界面研究成为重点。
23、全球化：
指半个世纪以来全球范围的气候变化和生态环境变化，海平面变化及其人来社会经济产生的影响。
24、区位理论：
说明和探讨地理空间对各种经济活动分部的影响和研究生产力空间组织的一种学说。
25、基本法则：
距离衰减法则；空间相互作用原理；中心地学说。
26、耗散结构：
指在远离平衡态情况下的一个开放系统，通过系统与外界进行物质和能量的交换，当达到一定阀值时，原有的有序结构发生无序变化或出于混沌状态，同时形成时间空间或功能上的新的有序结构的开放系统。
27、分形：
客观世界的某一现象或过程，局部与局部，局部与整体在形态，功能，信息，时间和空间等方面具有形态自相似性或统计自相似性和概率自相似性。
28、自相似原理：
凡是物质成分与结构相似，所处环境尤其是生成环境相似的形态特征应该是相似的。
29、云计算：
是格网计算，分布式计算，虚拟化负载均衡，等传统计算机和网络技术融合发展的产物。
30、Grid：
集各类计算机资源，网络通信信息资源，数据及信息资源，仪器及设备资源，甚至各种人力资源等，于一体的计算机网络系统。
31、Grid作用和优点：
（1）grid向用户提供共享工具；（2）为有效利用分布式资源提供方便，可以利用在网上的分布在异地的每一个闲置资源，将他们集中起来可以获得相当于一台超级计算机的计算能力；（3）具有分摊负载和提高计算可靠性的能力；（4）不仅可以充分利用在线的分布式数据库中的数据，而且还可以共享一切软硬件设备，更主要的可以共享在线仪器设备和传感器设备。
32、Grid与互联网和万维网之间的差别：
（1）不仅实现了数据共享，而且还实现了硬件共享，即计算机资源的共享，通过grid可以将在线的一切闲置计算机资源共享，软件资源也实现共享；（2）不仅可以共享一切在线的计算资源，网络与通信资源，数据资源外，还可以共享在线所有传感器及一切在线远距离仪器和设备。
33、Grid computing：
即格网计算，指在动态环境下的计算资源，数据和信息资源，通信资源，传感器资源，及各种在线仪器设备资源的协调与共享，提高分析解决问题与辅助决策的能力的计算过程。
34、Grid computing分类：
分布式超级计算，大吞吐量计算，即时计算，数据密集型计算，协同计算。
35、Grid computing作用和意义：
可以使用户群体进行实时传输和快速虚拟，仿真计算，还包括运用全程设备进行高级的复杂计算，模拟全球环境变化等大型计算任务，甚至可以在家中利用简单的计算机终端上进行，同时，它还可以用于分布式的科研和教学。
36、Grid computing与传统分布式计算的区别：
主要区别在于在没有集中控制机制的情况下，通过对计算资源进行大规模共享，满足应对高性能计算的要求，并且这种对计算资源进行大规模共享是动态的，柔性的，安全的和协作式的。
37、格网计算对数字城市的影响分析：
（1）城市地理信息系统是数字城市的重要组成部分；（2）在数字城市中，许多城市应用领域部门希望即时得到经过处理的城市遥感影像；（3）在数字城市中虚拟现实城市地理信息系统的主要目标是通过采用虚拟现实技术，实现城市景观建模和城市环境变量的可视化来建立人机和谐的虚拟城市。
38、Grid 功能特征：
（1）元计算可以同时利用分布在grid上的超级计算机和微机等多台计算机，执行单台计算机系统实现的大规模计算，目的是创建一个虚拟的大型计算机；（2）虚拟实验室；（3）存取grid；（4）数据grid；（5）计算服务grid；（6）grid应用服务提供商提供的服务，使远程用户可以借助网络发送数据，并取得结果；（7）微机 grid computing；（8）GEO INFO GRID。
39、格网化全球导航卫星系统（GRID GNSS）：
指把全球所有定位导航卫星资源进行互联和整合成一台巨大的超级计算机系统。
40、Grid 对GIS的影响：
（1）空间分析；（2）数据存储手段；（3）多维化发展；（4）交互操作；（5）开发方式（6）产业模式。数据格网是据地理位置分布的数据资源，系统用户，存储资源连成一个逻辑的整体。
41、GRID GIS：
指实现在广域网internet环境中的异地系统分布的多台GIS系统及海量数据的信息共享与协同服务GIS集成平台。
42、GRID GIS体系结构
（1）数据格网资源层；（2）格网服务层；（3）格网应用层。
43、GRID GIS服务组成结构：
（1）网络地图服务器；（2）网络要素服务器；（3）网络覆盖服务器。
44、行星地球使命：
该计划旨在通过发射多颗卫星，组成严密的全球对地观测网，对地球环境进行长期而全面的观测，摸清其变化规律，以便有的放矢的从根本上解决环境问题。
45、GEOSS
它有现在的和未来的若干个地球观测组织，自愿共同组成，包括从初始观测资料采集，到信息产品加工的全过程。
46、Google Earth 的应用：
（1）商业房地产；（2）住宅房地长；（3）建筑和工程；（4）保险公司；（5）媒体；（6）国防和智能；（7）国家安全；（8）联邦政府和非政府机构；（9）州立和本地政府。
47、World wind 与google earth的不同：
（1）目标与背景不同；（2）费用不同；（3）数据资源不同；（4）缓存不同；（5）大小不同；（6）处理图片不同；（7）操作系统支持不同。
48、空间信息网格：
标准的空间信息单元或标准空间信息采样单元。
49、数字地球原型系统结构研究内容：
（1）数字地球原型框架体系；（2）软硬件环境；（3）基础理论问题研究；（4）关键技术问题。
50、数字地球原型系统结构应用
数字旅游、数字奥运、城市动态监测、自然灾害预测。
51、地球空间信息：
一种基础服务设施，用于空间信息收集以及为信息综合管理处理提供信息共享。
52、全球变化研究计划
（1）气候变化研究计划；（2）水循环研究计划；（3）大气成分研究计划；（4）生态系统变化研究计划；（5）全球变暖研究；（6）全球环境模拟研究；（7）人，自然，地球共生计划；（8）国际合作。
53、数字神经系统：
利用相互连接的计算机网络和集成软件，创造新的工作方式，加速信息流通和保证准确，以确保能做出快速正确的决策。
54、数字地球神经系统：
利用轨道的空中的和地球的面的各种传感器，获得全球各部位的及外界环境的信息，将这些信息通过网络经过集成处理后，再通过网络传送到信息中心，经过集成分析和决策后，再通过网络反射到节点，并采取各种应对措施。
55、全球四大卫星导航系统
美国GPS卫星导航系统、俄罗斯GLONASS卫星导航系统、欧洲Galileo卫星导航系统、中国北斗卫星导航系统。
56、国家信息基础设施（NII）
国家信息基础设施（National Information Infrastructure，NII）是一个支持信息获取、传输、处理和利用全过程的、覆盖全国、由现代信息技术要素构成的综合性开放的巨系统。是一个能随时向用户提供大量信息的、由信息源、计算机及通信网络、日用电子设备所组成的完备的网络系统。
57、国家空间数据基础设施（NSDI）
“国家空间数据基础设施”（National Spatial Data Infrastructure，简称NSDI）：指获得、加工、存储、分布地理空间数据及推动其发展所采用的技术、政策、标准和人才资源；“地理空间数据”：指能确定在地球上的地理位置、自然属性、建筑及边界特征的信息。这些信息主要包括遥感、测绘及统计部门的统计信息。
58、什么是计算机网络？
计算机网络，是指将空间位置不同，尤其是地理位置不同的、具有独立功能的多个计算机系统，用通信技术（包括通信设备和线路）连接起来，并以网络协议、网络操作系统等网络软件实现网络资源（如硬件、软件及信息或数据等）实现共享的技术系统。
59、空间数据仓库
数据仓库是网络数据库的管理系统及其应用系统。空间数据仓库是指支持管理和决策过程的、面向主题的、集成的和随时间而变化的、持久的和具有空间坐标的地球数据的集合。
60、空间数据挖掘(Spatial Data Mining, SDM )
空间数据挖掘是指从空间数据库中提取用户感兴趣的空间模式与特征、空间与非空间数据的普遍关系及其它一些隐含在数据库中的普遍的数据特征，它是对KDD（Knowledge Discovery in Databases）技术在空间数据库方面应用的延伸。
61、虚拟现实技术
虚拟现实（Virtual Reality）是指运用计算机技术生成一个逼真的、具有视觉、听觉、触觉的感观世界。人们可以直接对这个生成的虚拟实体进行考察和操纵。
62、数字中国的基本概念
“数字中国”是国民经济和社会信息化的重要组成部分，是基于地理空间信息的中国国民经济和社会的信息化，是指对中国的一切自然资源与人文社会现象在空间位置上的统一的数字化表示。具体说来，“数字中国”是指以高速宽带网络通信技术为基础，以国家空间信息基础设施（NSII）为依托，以虚拟现实技术为特征，在统一的规范标准环境下，全面系统地揭示和反映中国的自然、社会和人文现象的信息系统体系。“数字中国”是适应经济全球化和信息网络化发展战略的一项长期任务，“数字中国”的建设需要国家主管部门统筹规划、明确目标，协同工作，分步实施。
63、数字地球的应用前景
64、发展“数字中国”的建议
数字地球对全球变化与社会可持续发展的作用 全球变化与社会可持续发展已成为当今世界人们关注的重要问题，数字化表示的地球为我们研究这一问题提供了非常有利的条件。在计算机中利用数字地球可以对全球变化的过程、规律、影响以及对策进行各种模拟和仿真，从而提高人类应付全球变化的能力。数字地球可以广泛地应用于对全球气候变化、海平面变化、荒漠化、生态与环境变化、土地利用变化的监测。与此同时，利用数字地球，还可以对社会可持续发展的许多问题进行综合分析与预测，如：自然资源与经济发展，人口增长与社会发展，灾害预测与防御等。我国是一个人口多、土地资源有限、自然灾害频繁的发展中国家、十几亿人口的吃饭问题一直是至关重要的。经过二十年的高速发展，资源与环境的矛盾越来越突出。九八年的洪灾，黄河断流，耕地减少，荒漠化加剧，已经引起了社会各界的广泛关注。必须采取有效措施，从宏观的角度加强土地资源和水资源的监测和保护，加强自然灾害特别是洪涝灾害的预测、监测和防御，避免第三世界国家和一些发达国家发展过程中走过的弯路。数字地球在这方面可以发 挥更大的作用。 数字地球对社会经济和生活的影响 数字地球将容纳大量行业部门、企业和私人添加的信息，进行大量数据在空间和时间分布上的研究和分析。例如国家基础设施建设的规划，全国铁路、交通运输的规划，城市发展的规划，海岸带开发，西部开发。从贴近人们的生活看，房地产公司可以将房地产信息链接到数字地球上；旅游公司可以将酒店、旅游景点，包括它们的风景照片和录象放入这个公用的数字地球上；世界著名的博物馆和图书馆可以将其收藏以图像、声音、文字形式放入数字地球中；甚至商店也可以将货架上的商店制作成多媒体或虚拟产品放入数字地球中，让用户任意挑选。另外在相关技术研究和基础设施方面也将会起推动作用。因此，数字地球进程的推进必将对社会经济发展与人民生活产生巨大的影响。 数字地球与精细农业 21世纪农业要走节约化的道路，实现节水农业、优质高产无污染农业。这就要依托数字地球，每隔 3~5 天给农民送去他们的庄稼地的高分辨率卫星影像，农民在计算机网络终端上可以从影像图中获得他的农田里庄稼的长势征兆，通过 GIS 作分析，制定出行动计划，然后在车载 GPS 和电子地图指引下，实施农田作业，及时地预防病虫害，把杀虫剂、化肥和水用到必须用的地方，而不致使化学残留物污染土地、粮食和种子，实现真正的绿色农业。这样一来，农民也成了电脑的重要用户，数字地球就这样飞入了农民家。到那时农民也需要有组织，有文化，掌握高科技。 数字地球与智能化交通 智能运输系统是基于数字地球建立国家和省市、自治区的路面管理系统、桥梁管理系统、交通阻塞、交通安全以及高速公路监控系统，并将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个地面运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统，实现运输工具在道路上的运行功能智能化。从而，使公众能够高效地使用公路交通设施和能源。具体地说，该系统将采集到的各种道路交通及服务信息经交通管理中心集中处理后，传输到公路运输系统的各个用户（驾驶员、居民警察局、停车场、运输公司、医院、救护排障等部门）。出行者可实时选择交通方式和交通路线；交通管理部门可自动进行合理的交通疏导、控制和事故处理；运输部门可随时掌握车辆的运行情况，进行合理调度。这就使路网上的交通流运行处于最佳状态，改善交通拥挤和阻塞，最大限度地提高路网的通行能力，提高
2019-2020年高中地理 3.4 数字地球教案湘教版必修3 [教学目标] 一、知识与技能 1．了解数字地球的基本原理，培养学生的空间想象能力； 2．能举例说明数字地球的应用前景。 二、过程与方法 运用资料，说明数字地球、数字城市的含义及现实生活中如何综合运用地理信息技术。 三、情感态度与价值观 关注地理信息技术的发展趋势，激发学生对信息技术的求知欲和对科学技术的热情。[教学重点] 数字地球的应用前景。 [教学难点] 数字地球的基本原理。 [教学媒体与教具] 多媒体 [课时安排] 2课时 [讲授过程] 第一课时 【复习提问】“3S”技术之间有何关系？ 实用文档
【点拨】（1）联系：既互为独立发展又相互促进。（2）区别：①全球定位系统主要用于 地理信息的空间定位；②遥感主要用于地理信息数据的获取；③地理信息系统主要用来又对地理信息数据进行管理、查询、更新、空间分析和应用评价。 【新课导入】地理信息技术是现代地理科学研究的主要技术手段之一，包括：GPS、RS、GIS，三者的结合即为数字地球。 【活动】阅读课本，回答：什么是数字地球？ 【板书】第四节数字地球 一、数字地球的含义 【讲解】通俗地讲，数字地球（Digital Earth）就是用数字的手法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑中，实现网上流通，并使之最大限度地为人类的生存、可持续发展和日常的工作、学习、生活、娱乐服务。严格地讲，数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活质量。 【投影归纳】指数字化的地球，即把整个地球信息进行数字化后，由计算机网络来管理的技术系统。把地球上每一个确定点（点的范围因需要可大可小）的相关信息和数据组织起来，然后进一步组合地球上所有这样的点，构造一个能包容自然和人类大多数数据和信息的虚拟地球，这就是数字地球。 【讨论活动】阅读课本，概括数字地球的原理。 【小组发言，整理归纳】（1）数字地球的核心思想：是用数字化的手段来处理整个地球 的自然和社会活动诸方面的问题。是最大限度地利用资源，并使普通百姓能够通过一定实用文档
浅谈数字环保 数字地球是当前信息科技发展的热点之一。数字地球是计算机技术、互联网技术和虚拟现实技术等联合框架上以地球为参照系的多学科融汇。数字环保是数字地球在环保信息化和环境管理决策中的应用。在国家数字地球战略的基础上实施数字环保，是保护人类生存环境的必然选择，也是最终实现“智慧环保”的必经之路。 1从“数字地球”到“数字环保” 人地关系对社会发展的影响日渐增强，呼唤着适合时代的地球描述方式的产生。20世纪以来，人类创造了前所未有的物质财富，加速了文明发展的进程，但人口剧增、资源消耗过度、环境污染和生态恶化等问题严重影响了人类的生存与发展。与此同时，人类的生存环境(地球)与人类发展关系的研究越来越受到各国政府的重视，大量的资金投入环境信息的收集，人类拥有的地球表面数据覆盖到全球的每个角落。传统的平面地理坐标系远不能满足覆盖全球、涉及各种信息、涵盖各个领域的环境与发展研究，尤其在政府决策、地学研究领域急需一种新的、适合时代的地球描述方式，这时，“数字地球”也因应时代的需要而产生。 数字地球（Digital Earth）最早由美国前任副总统戈尔于1998年1月31日在美国加利福尼亚科学中心发表的题为“数字地球：二十一世纪认识地球的方式”的讲演中明确提出来的，戈尔在他的文章里指出“我们需要一个…数字地球?，即一种可以嵌入海量地理数据的、多分辨率的和三维的地球的表示，可以在其上添加许多与我们所处的星球有关的数据”。 数字地球概念的形成基于目前人类已经掌握或将要拥有的新技术以及多种高新技术的综合集成。其最主要的基础设施建设是信息高速公路(即NII)和国家空间数据基础设施(NSDI)。专家提出“开放的全球网络和大容量的分布式存储技术是数字地球的基础”。构筑数字地球的主要支撑技术有：计算机及网络通信、卫星遥感(RS)、全球定位(GPS)、地理信息系统(GIS)、虚拟现实透视化、互联网
【人教版】高中地理同步练习 第1章第2节第1课时 一、选择题 地理信息技术是指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称。据此完成1～2题。 1．地理信息技术包括( ) ①RS ②GPS ③GIS ④GDP ⑤GNP A．①②③B．②③④ C．③④⑤D．①③⑤ 2．能体现地理信息技术大众化应用趋势的是( ) ①GPS汽车导航②空间信息网站③城市多媒体地理信息系统④国土资源管理⑤航天测控 A．①②③B．②③④ C．③④⑤D．①③⑤ 解析：第1题，地理信息技术包括遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)、虚拟环境、网络技术等。第2题，地理信息技术的大众化应用主要表现为GPS汽车导航、空间信息网站、城市多媒体地理信息系统。 答案： 1.A 2.A 遥感技术、地理信息系统、全球定位系统等现代化技术，不仅越来越广泛地应用于国民经济的各个部门，而且也越来越走入普通人的生活。据此回答3～5题。 3．下列技术，关键装置为传感器的是( ) A．地理信息系统B．遥感技术 C．全球定位系统D．电子通信技术 4．GPS是进行野外考察与探险的重要工具，其作用是( ) A．随时知道自己所在地的地理坐标B．随时知道自己所在地的气候 C．随时知道自己所在地的地形D．随时知道自己所在地的水文状况 5．地理信息系统的简要程序是( ) A．信息源→数据处理→数据库→空间分析→表达 B．信息源→空间分析→数据处理→数据库→表达 C．信息源→空间分析→数据库→数据处理→表达 D．信息源→数据库→数据处理→空间分析→表达 解析：第3题，遥感技术应用的关键是靠安装在航空或航天器上的传感器，接收目标
丰县顺河中学《单元活动走进数字地球》word学案 主备人：江红光江苏省丰县顺河中学高二地理备课组印高二全体 【目标导航】认识“数字地球”的概念、支撑技术和要紧特点。了解“数字都市”、“数字校园”的概念和要紧应用。 【知识构建】 一、认识“数字地球” 1．“数字地球”的概念： 数字地球通俗地讲确实是建立一个“虚拟地球”，用的方法将地球上有关的信息转化为信息装入运算机中，实现在网上的流通。 2．数字地球的核心思想： 手段统一处理地球问题；地利用信息资源，并使一般百姓能够通过一定方式方便地获得他们想了解的有关地球的信息。 3．“数字地球”的支撑技术： 需要专门多学科，如信息高速公路、高辨论率卫星影像、空间信息技术、大容量数据处理与存贮技术、可视化与虚拟现实技术，并与、、技术相融合。 合作探究 查阅相关资料说说电子商务与传统商务相比有哪些优势？ 二、以后都市——“数字都市” 1．概念 “数字都市”是“数字地球”的重要组成部分。它综合运用系 统、、、网络、多媒体及虚拟仿真等技术，以的形式猎取、储备和再现都市的资源、基础设施、人文、经济等各个方面的信息，从而提高都市的、和爱护环境，为都市的提供决策支持。 2．“数字都市”的作用： 能够为人类制造高效的、信息化的工作环境和舒服、方便、安全、现代化的生活环境。三．以后校园——“数字校园” “数字校园”是利用、通信技术对校园内的信息资源进行全面的数字化，通过整理加工，使这些信息资源能够有序地运转，从而更好地为教学、科研、治理和生活服务。【思维拓展】 1．数字地球的差不多特点是什么？ 数字地球是指以地球为对象、以地理坐标为依据，具有多辨论率的和多种数据融合的， 并可用多媒体和虚拟技术进行多维(立体的和动态的)表达的，具有空间化、数字化、网络化、 智能化和可视化特点的技术系统。简单地说，数字地球是指实现地球数字化或信息化的技术 系统。形象一点地说，数字地球是指整个地球经数字化之后由运算机网络来治理的技术系统。 2．什么是高辨论率卫星影像？它的用途如何？ 建设数字地球首要的核心技术确实是地球信息猎取技术，而只有卫星遥感技术才能提供 全球性、重复性和连续性的地球表面数据，才能把地球作为一个整体去研究。不同轨道高度、 不同辨论率的陆地卫星系列、海洋卫星系列和气象卫星系列，每天都可猎取地球整个表面从 可见光到微波的大量观测数据，通过运算机高速处理后成为数字地球的重要基础数据。假如 没有遥感卫星，就无法猎取数字地球所必需的基础数据，构筑数字地球也就无从谈起。
技术与应用 １背景 １９９９年ｌ０月正式启动的数字国土工程是国土资源信息化建设的骨干工程。这项由国土资源部信息中心牵头，中国地质调查局、中国土地勘测规划院共同承担的项目，从数字地球的战略高度，系统地整合与集成有关地球表层的国土资源空间基础信息。 在“十一五”期间，随着金土工程项目的启动，国土资源信息化建设成为国家的一项重大战略部署，３Ｓ、网络、信息安全等技术的发展给国土资源信息化工作带来了新的机遇和挑战。 ２３Ｓ技术与数字国土 ２．１３Ｓ技术 “３Ｓ”是ＧＩＳ、ＲＳ和ＧＰＳ的简称。 ＧＩＳ即地理信息系统（ＧｅｏｇｒａｐｈｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）是利用计算机存贮、处理地理信息的一种技术与工具，是一种在计算机软、硬件支持下，把各种资源信息和环境参数按空间分布或地理坐标，以一定格式和分类编码输入、处理、存贮、输出，以满足应用需要的人－机交互信息系统。 ＲＳ即遥感技术（ＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇ），以数字摄影技术为基础，通过飞机、飞船、卫星等飞行器搭载数字摄影成像仪，利用光谱的不同反射作用的特性，记录了不同地物的光谱信息，从而获取了地物的信息，并以此来分析和判读不同地物。 ＧＰＳ即全球定位系统（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）是一个由覆盖全球的２４颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到４颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，具有全天候、全球覆盖、三维定速定时高精度、快速省时高效率、应用广泛多功能等五大特点。 ２．２数字地球与数字国土 数字地球是美国前副总统戈尔（ＡＩＧｏｒｅ）于１９９８年１月３１日提出的，即信息化的地球，是对真实地球及其相关现象的统一的数字化的认识。以因特网为基础，以空间数据为依托，以虚拟现实技术为特征，具有三维界面和多种分辨率浏览器的面向公众的开放系统。 数字国土，顾名思义就是数字化的国土，信息化的国土。它是在全球信息化工程和实施的背景下提出并逐渐加快其建设步伐的。数字国土被认为是“数字地球”的重要组成部分。建设数字国土工程，对发展精准农业，逐步实现农业现代化，加强国土资源和水资源的监测和保护，进行合理开发和利用都起着不可或缺的作用，并且对提升我国的综合国力，增强国民经济起着十分重要的作用。数字国土工程涵盖国土资源信息总体规划、国土资源管理决策、国土资源信息系统和动态监测报警；涵盖人口、资源和环境，是国土资源的信息化（或数字化）表示，是国家经济和社会发展的基础信息资源平台。 “数字国土”工程依据“数字地球”理论，采用现代信息技术及相关技术，将十几年来所积累的或正在调查收集的各种国土资源数据和成果，按照统一的规范、标准和地理空间关系进行数字化，建成具有信息管理、综合分析、评价预测和辅助决策等功能的各种数据库和信息系统，以实现土地管理全过程的现代化和土地资源信息的服务社会化，同时又为“数字地球”的建设打下了坚实的基础。 ３３Ｓ集成及３Ｓ技术在数字国土上的应用 ３．１３Ｓ集成 “３Ｓ”集成是指将遥感、空间定位系统和地理信息系统这三种对地观测技术集成在一起。地理信息是一种信息流，ＲＳ、ＧＰＳ和ＧＩＳ中任何一个系统都只侧重于信息流特征中的一个方向，而不能满足准确地、全面地描述地理信息流的要求。３Ｓ结合应用，取长补短三者之间的相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即ＲＳ和ＧＰＳ向ＧＩＳ提供或更新区域信息以及空间定位，ＧＩＳ进行空间分析，从ＲＳ和ＧＰＳ提供的大量数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为科学决策的依据。 ３．２３Ｓ技术在数字国土上的应用 由全球定位系统、遥感和地理信息系统组成获取空间信息的科学技术，是数字地球中的空间数据获取和管理的技术基础。３Ｓ技术在数字国土的空间数据获取、管理及分析中有重要的应用。 ３．２．１ＧＩＳ／ＲＳ的应用 随着对地观测体系的建立，遥感技术已由单点、单项、单时的对地勘查，演变为全球性、长周期、准实时的对地观测，它与地面长期观测体系相结合，将使人类能够更全面、准确地了解地球资源分布与环境演化。在具体应用上，其一，卫星遥感图像反映的各种资源和环境信息都是以数字的方式（即 浅谈３Ｓ技术在数字国土中的应用 □王玭茜 （中国地质大学信息工程学院湖北?武汉４３００７４） 摘要随着３Ｓ技术的引进和广泛应用，３Ｓ及其集成技术已成为我国“数字国土”建设的重要技术支撑。文中针对３Ｓ技术在数字国土中的应用，提出了３Ｓ集成在数字国土应用中的问题，并对３Ｓ技术在数字国土中的应用发展进行了展望。 关键词数字国土ＲＳＧＩＳＧＰＳ 中图分类号：Ｘ７５文献标识码：Ａ文章编号：１００７－３９７３（２００７）０７－２５－０２ ２５ 科协论坛?２００７年第７期（下）
数字地球的概念与应用 地球是目前人类唯一赖以生存的星球，合理开发与利用地球资源，有效保护与优化地球环境，是全人类共同的责任。然而人类社会在经历了工业革命之后发现，这个强大的物质文明社会的基础——自然资源的供应正在出现危机，人类赖以生存的地球环境正受到自然和人为作用越来越严重的破坏，一系列全球性和区域性的重大资源环境问题正日益严重地威胁着人类的生存和可持续发展。 为了有效地研究和解决有关地球的重大问题，目前世界上许多国家都在积极地发展和运用先进的科学技术，如以遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）为代表的地球空间信息技术，以数字的方式获取、处理、分析和应用关于地球自然和人文要素的地理空间数据，并以此为基础提出解决资源环境问题的科学方案和有力措施，增强对地球的认识能力。人们利用空间信息去认识、开发和保护人类有限的生存空间，研究国民经济建设和社会发展在地域空间上的分布特征、运行状况、资源环境条件和社会经济基础等，进行规划、监测、管理、决策等。与此同时，随着席卷全球的信息技术革命的迅猛发展，人类组织、传输和实现各类与地理坐标有关的海量信息的观念和方式正在发生翻天覆地的变化。随着计算机技术、互联网技术的蓬勃发展，人们设想把有关地球的海量的、多分辨率的、三维的、动态的数据按地理坐标集成起来，形成一个数字地球。借助这个数字地球，人们不论走到哪里，都可以高速地、直观地、按地理坐标了解地球上任何一处、任何方面的信息。 数字地球的概念 数字地球是我们星球的虚拟表示，它包含了人类社会在内的所有
系统和各种生命形式，并以多维、多尺度、多时相、多层面的信息设施表现出来。数字地球的外观是一个基于计算机的地球，具有交互式功能，是我们对真实地球认识的虚拟对照体，及对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现与认识。数字地球这一概念的提出，既是人们认识世界、改造世界的客观需要，更是知识经济、信息社会发展的必然进程。构筑数字地球对于提高人们的生活质量，促进科学技术的进步，实现经济与社会的可持续发展，有十分重要的意义。 自从数字地球这一概念于1998年提出之后，国际社会予以极大关注，很快得到很多国家和地区的广泛认可，我国政府也积极响应。江泽民同志在1998年6月1日接见两院院士时特别提到数字地球。中国科学院地学部及时成立了数字地球战略研究组，提出了《关于“中国数字地球”发展战略的建议》。1999年，中国科学院在北京隆重召开第一届数字地球国际会议，关于数字地球理论与技术的讨论及相关应用研究迅速发展起来。此后，第二、第三、第四、第五届数字地球国际会议分别于2001、2003、2005和2007年在加拿大、捷克、日本、美国成功召开，第六届数字地球国际会议将于2009年9月在北京举办。2006年成立了总部设在中国的国际数字地球学会，以推动数字地球在全球的发展。2008年3月，由国际数字地球学会与英国Taylor & Francis出版集团联合创刊的《国际数字地球学报》出版发行，为全球该领域学者提供了一个研究数字地球的学术交流平台。 数字地球的迅猛发展彰显其重要性。客观地说，数字地球是整合利用共享现有数据和信息资源的最佳途径，数字地球是可持续发展中信息资源的主体与核心，数字地球在社会发展、经济建设、国防安全中有重要作用。数字地球展现了地球科学技术、空间科学技术、信息
地球系统科学概论复习资料 人类正面临着哪些全球性的重大问题 人口爆炸、土地荒漠化、资源趋于枯竭、“温室效应”与全球变暖、臭氧屏蔽的破坏 1.开普勒行星运动三定律 椭圆定律(开普勒第一定律) 开普勒第一定律，也称椭圆定律：每一个行星都沿各自的椭圆轨道环绕太阳，而太阳则处在椭圆的一个焦点中。 面积定律(开普勒第二定律) 开普勒第二定律，也称面积定律：在相等时间内，太阳和运动着的行星的连线所扫过的面积都是相等的。这一定律实际揭示了行星绕太阳公转的角动量守恒。 调和定律(开普勒第三定律) 开普勒第三定律，也称调和定律：各个行星绕太阳公转周期的平方和它们的椭圆轨道的半长轴的立方成正比。由这一定律不难导出：行星与太阳之间的引力与半径的平方成反比。这是牛顿的万有引力定律的一个重要基础。2.臭氧特点、作用、危害、存在范围 臭氧：臭氧是地球大气中一种微量气体，在常温常压下，稳定性极差，在常温下可自行分解为氧气。臭氧具有强烈的刺激性，吸入过量对人体健康有一定危害。 臭氧层是指大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分，其主要作用是吸收短波紫外线。主要由于在太阳短波辐射下，通过光化学作用，氧分子分解为氧原子后再和另外的氧分子结合而形成的。有机物的氧化和雷雨闪电的作用也能形成臭氧。 分布：大气中的臭氧随高度、纬度等不同而变化，近地面含量极少。它是在太阳紫外线辐射或闪电作用下，氧分子分解为氧原子后再和另外的氧分子结合而成的气体。据观测，臭氧含量随高度的分布很不规则，近地面含量很少，从10km高度开始含量逐渐增加，12-15KM以上含量增加得特别显著，在20-30km高度处达最大值，再往上，含量又逐渐减少，到55km高度就极少了。造成这一现象的原因是由于在大气的上层中，太阳短波强度很大，使氧分子解离增多。因此，氧原子与氧分子相遇机会很少；即使臭氧在此处形成由于它吸收一定波长的紫外线，又引起自身分解，因此，在大气上层臭氧的含量不多。到20-30km处，既有足够的氧分子，又有足够的氧原子，这给臭氧的形成提供了条件，故称这一层为臭氧层。在低于这一层的空气中，太阳短波紫外线大大减少，臭氧分解也减弱，所以氧原子数量减少，以致臭氧形成减少。 危害：①臭氧层被破坏后，其吸收紫外线的能力大大降低，使得人类接受过量紫外线辐射的机会大大增加了。一方面，过量的紫外线辐射会破坏人的免疫系统，使人的自身免疫系统出现障碍，患呼吸道系统传染性疾病的人数大量增加；另一方面，过量的紫外线辐射会增加皮肤癌的发病率。据统计，全世界范围内每年大约有10万人死于皮肤癌，大多数病例与过量紫外线辐射有关②它会影响农作物的生产。实验表明，过量的紫外线辐射会使植物叶片变小，减少了植物进行光合作用的面积，从而影响作物的产量同时，过量
2021’新课标·名师导学·新高考第一轮总复习同步测试卷 地理(十一) (地理信息技术的应用) 时间：60分钟总分：90分 [对应学生用书p375] 一、选择题(每小题4分，共44分) 利用新型无人机对农作物进行测量时，无人机会通过卫星定位引导自动拍摄监测地块的高清航拍影像，然后利用专用软件进行后期处理。据此回答1～2题。 1．获取调查地块农作物高清航拍影像的技术是(A) A．RS B．GPS C．GIS D．VR [解析] 结合所学知识可知，遥感是通过传感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息，并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术。可以通过该技术获取农作物高清航拍影像。故B、C、D错误，A正确。 2．利用专用软件进行后期处理获得的数据可以分析调查地块(D) A．土壤酸碱性和农作物的种植面积 B．土壤含水量和农作物的种植结构 C．气候变化和农作物的种植变化 D．农作物的作物单产和作物种类 [解析] 土地酸碱性无法通过所得的数据分析求得，故A错误；土壤含水量需要就地勘察，无法通过遥感技术和GIS技术分析调查，故B错误；该地气候变化无法通过遥感影像获取，故C错误；农作物的单产和作物种类可以通过遥感和GIS技术的数据处理分析获取，故D正确。故选D。 某游客从下图中A处驱车赶往B处，其手机上的某地图软件提示：“前方1千米处行驶非常缓慢”。热力图是该地图软件功能之一，它是利用手机基站定位获取该区域的用户数量来渲染地图颜色，实时描述人群分布、密度和变化趋势的一个产品。下图为某区域热力图。读图完成3～4题。 3．该地图软件发出该提示，使用的地理信息技术有(C) A．GPS、RS B．GIS、RS
谈谈你对数字地球的认识 数字地球，首先是数字，而二十一世纪的数字，是建立在计算机科学的基础之上。 从1964年的“埃尼阿克”(ENIAC）的诞生到现在，我们的生活发生了翻天覆地的变化。当我们早上起来，打开自己的PDA，查看备忘录，收发邮件；之后打开电脑，浏览新闻；出门购物，商家用网络管理自己的商品，确保您购物愉快；行车上路，交通部门对特殊路段进行实时监控，方便人们出行；吃饭的时候，可以上网浏览一下餐馆信息。这些我们生活的方方面面都已经里不开计算机。现在的人们，一顿饭不吃可以，但是一天不上网，那是不行。当人们从计算机科学中获得便利的时候，我们更希望它能更好的服务与我们。 这样，我们更加需要一个极为数字的地球，来满足我们。 数字地球，一个以地球坐标为依据的、具有多分辨率的海量数据和多维显示的地球虚拟系统。 首先，我们需要足够精确的地球信息，精确到地球上每一平方米的土地，甚至是地面以下的；足够大的网络带宽，够我们顺畅的浏览；足够海量的数据库，能够存储下巨大的地球信息。当然，这些只是首先，只是我们建立数字地球的一些根本需求。 当世界上有80%的事情都和空间信息有关的时候，那么数据的采集将变得十分的困难。试想一下，把时间暂停在这一秒，看看我们周围，有多少事情发生；再前进一秒，看看那些事情已经改变。而我们，肯定不只是希望看到一秒的地球，我们渴望看到过去，看到未来。 要建立起整个中国的数字地球时，仅影响数据就有53T，而中国的面积只占地球面积的1.88%。面对这样的海量数据，存储，查找等方面都是难题，由此，元数据库的建设是非常必要的。它是关于数据的数据，通过它可以了解有关数据的名称、位置、属性等信息，从而大大减少用户寻找所需数据的时间。 其次，信息不能只是仅仅的存储，还需要进行计算才能够被人们所使用，而地球上发生的大部分的事，都是非线性的，变化过程复杂，而空间时间跨度又大，这样计算的难度呈几何倍数增加，我们只能依靠于超级计算机的计算能力，及开发新的算法。利用数据挖掘（Data Mining）技术，我们将能够更好地认识和分析所观测到的海量数据，从中找出规律和知识。科学计算将使我们突破实验和理论科学的限制，建模和模拟可以使我们能更加深入地探索所搜集到的有关我们星球的数据。 最后，将所有“大菜”呈现在我们眼前的是可视化技术，只有实现了可视化，我们之前的所有努力才没有白费，我们才能够真正享受到数字地球带给我们的便利。有了可视化，我们才能真正的坐在家里，去看帕特浓神庙，去看孟菲斯的金字塔，去看第一缕阳光，照耀在本初子午线上。当我们可以坐在家里，却看着自己在商店试衣服；当我们在出门前就可以避开堵车，选定行车路线；当我们决定去旅游时，可以提前安排好自己的一切衣食住行；那样，才是数字地球的真正意义。 在数字地球中，最根本的是地球空间信息科学，地球空间信息科学的技术体系中最基础和基本的技术核心是"3S"技术及其集成。所谓"3S"是全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）和遥感（RS）的统称。没有"3S"技术的发展，现实变化中的地球是不可能以数字的方式进入计算机网络系统的。 你也许会问，数字地球究竟会给我们什么方面带来大的影响？答案是：所有。对全球变化与社会可持续发展，对社会经济和生活，对精细农业，对智能化交通，对Cybercity，对专家服务，甚至包括现代化战争。 现在，全球变暖，土地荒漠化，赤潮，冰川溶解，洪水，飓风······这些都可以在计算机中利用数字地球可以对全球变化的过程、规律、影响以及对策进行各种模拟和仿真，从而提高人类应付全球变化的能力。与此同时，利用数字地球，还可以对社会可持续发展的许
数字地球知识点 1、数字地球是什么？ 数字地球的概念最初是由美国前副总统戈尔提出，其核心内容是全球信息数字化。数字地球是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与再认识，是遥感技术、全球定位系统、地理信息系统、虚拟技术、网络技术等各种技术的综合应用，以数字的方式获娶处理和应用关于地球自然和人文因素的空间数据，并在此基础上解决全球各种问题。 2、数字地球的核心思想是什么？ 数字地球的核心思想有两点：一是用数字化手段统一处理地球问题；二是最大限度地利用信息资源，并使普通百姓能够通过一定方式方便地获得他们想了解的有关地球的信息。 3、数字地球主要组成？ 数字地球以因特网为基础、以空间数据为依托、以虚拟现实技术为特征，是具有三维界面和多种分辨率浏览器面向公众的开放系统，其主要组成一般包括以下三个部分：数据系统、软硬件系统和应用模型。 4、数字地球的应用对全球变化与社会可持续发展的作用？ 全球变化与社会可持续发展已成为当今世界人们关注的重要问题，数字化表示的地球为我们研究这一问题提供了非常有利的条件。在计算机中利用数字地球可以对全球变化的过程、规律、影响以及对策进行各种模拟和仿真，从而提高人类应付全球变化的能力。数字地球可以广泛地应用于对全球气候变化，海平面变化，荒漠化，生态与环境变化，土地利用变化的监测。与此同时，利用数字地球，还可以对社会可持续发展的许多问题进行综合分析与预测，如：自然资源与经济发展，人口增长与社会发展，灾害预测与防御等。 5、数字地球的应用对社会经济和生活的影响？ 数字地球将容纳大量行业部门、企业和私人添加的信息，进行大量数据在空间和时间分布上的研究和分析。例如国家基础设施建设的规划，全国铁路、交通运输的规划，城市发展的规划，海岸带开发，西部开发。从贴近人们的生活看，房地产公司可以将房地产信息链接到数字地球上；旅游公司可以将酒店、旅游景点，包括它们的风景照片和录象放入这个公用的数字地球上；世界著名的博物馆和图书馆可以将其收藏以图像、声音、文字形式放入数字地球中；甚至商店也可以将货架上的商店制作成多媒体或虚拟产品放入数字地球中，让用户任意挑选。另外在相关技术研究和基础设施方面也将会起推动作用。因此，数字地球进程的推进必将对社会经济发展与人民生活产生巨大的影响。
地球概论复习资料 第一章地理坐标与天球坐标 第一节地理坐标 1．经线1O为111.1km 2．地理上有一个约定俗成的规矩：在读取和书写地理坐标时，总是纬度在先，经度在后；数字在线符号在后。 3．经线等于经圈的一半，纬线等同于纬圈。 第二节天球坐标 1．天体周日运动行经的路线叫周日圈。天体愈接近天极，其周日愈小；离极愈远，周日愈大。这里要先提请注意：天体的周日圈，就是它所在的那条赤纬圈。 2．天球上有三个基本大圈：地平圈、天赤道、黄道 1）地平圈的两极是天顶（Z）和天底（Z’） 2）天赤道的两极是天北极（P）和天南极（P’） 3）黄道的两极是黄北极（K）和黄南极（K’） 4）天赤道与地平圈的两个交点是东点和西点。东西南北四点是地平圈的正点。 5）地平圈对于天赤道的二个远距点是南点和北点。 6）天赤道对于地平圈的两个远距点是上点（Q）和下点（Q’）。 7）天赤道与黄道的交点称二分点（春分点，秋分点） 8）子午圈的两极是东点和西点。 9）卯酉圈的两极是北点和南点。 10）六时圈的两极是上点和下点。 11）子午圈与地平圈的交点是北点和南点。 12）子午圈与天赤道的交点是上点和下点。 13）子午圈与卯酉圈的交点是天顶和天底。 14）子午圈和六时圈的交点是天北极和天南极。 3．在天外俯视天北极，天球周日运动（向西）是顺时针方向旋转；而在地球上仰视天北极，则天球周日运动（向西）呈逆时针方向旋转。 4．地平坐标系与第一赤道坐标系的联系：仰极高度=天顶赤纬=当地纬度。 5．基圈和始圈上的点，其纬度或经度为零；极点的纬度为900，经度则为任意 第二章地球的宇宙环境 第三节恒星和星系 1．恒星都是由炽热气体组成的、能够自身发光的球形或类似球形的天体。 2．距离太阳系最近的恒星是半人马座α（中文名南门二）， 其距离是4.22光年。距离地球最近的是太阳。 3．标准距离（10秒差距）下的恒星亮度称绝对亮度，其星 等叫绝对星等。1秒差距（1PC）=3.26光年 4．赫罗图的一项应用，是求主序星的距离。只需要知道恒 星的光谱型，便可以从它的赫罗图主星序的相应位置，直接 得知其光度，再根据恒星的视亮度，就能按平方反比定律求 知其距离。（位于主星序上的恒星则被称为主序星） 5．我们太阳（或太阳系）的位置，很接近银河系赤道平面 （即银道面）。太阳的位置距银心约2.4万光年，向银心所 在方向（在人马座），太阳距银盘边缘约6.4万光年。
摘要“数字地球”是遥感、遥测、数据库与地理信息系统、全球定位系统、互联网/万维网、仿真与虚拟技术等现代科技的高度综合集成和升华。“数字黄河”是从数字地球外延而来，其关键的支撑技术是空间数据共享平台、元数据管理、空间数据仓库、异构环境管理复杂数据对象、分布式海量数据存储技术、无级比例尺模型等。 关键词数字地球数字黄河关键技术 一、“数字地球”的基本概念 由来：1998年1月，美国前副总统戈尔在加利福尼亚科学中心发表了题为“数字地球：21世纪认识地球的方式”的报告。 要点：在三维地球的数字框架上，按照地理坐标集成有关的海量空间数据及相关信息，构建一个数字化的地球，即“数字地球”，为人们认识、改造和保护地球提供一种重要的信息源和新技术手段。 实质：数字地球是遥感、遥测、数据库与地理信息系统、全球定位系统、互联网络（Internet）/万维网（Web）、仿真与虚拟技术等现代科技的高度综合集成和升华，是当今科技发展的制高点。 推进：“数字地球”计划与我国的“国家信息化”或“国民经济信息化”的战略目标是一致的，在国内也引起了我国领导人与科技界极大的关注。“数字地球”计划是中国21世纪信息产业发展的切入点，是我国实施可持续发展战略的技术保障。实现“数字地球”计划是关系到国家和国防的安危以及经济和科技发展战略的重大问题。 内涵与外延：“数字地球”的内涵实质上是信息化的地球，包括地球大部分要素的数字化、网络化、智能化、可视化的全部过程。外延包括数字区域与数字行业，如数字北京、数字福建、数字铁路、数字国土等。 数字地球的基础技术：多种分辨率的遥感技术、快速定位技术、以计算机为核心的WebGIS与Open GIS技术以及高速计算机通信网络技术等。 二、“数字地球”的支撑技术 “数字地球”的学科交叉与知识融合模式可概括为： 3S（GIS/RS/GPS）+NET+VR 其中：GIS为地理信息系统；RS为遥感技术，GPS为全球定位系统；NET为网络；VR为虚拟现实。 关键技术包括分辨率的卫星遥感技术，海量数据的快速存储与处理技术，高速网络技术，WebGIS与OpenGIS的互操作技术，多分辨率多维数据的融合与主体动态表达技术，仿真与虚拟技术，元数据Metadata技术。 从“数字地球”与“数字黄河”应用需求看，应重点考虑以下关键支撑技术： 1.空间数据共享平台 地理空间信息具有基础性、区域性、共享性、综合性和分布性，已得到广泛的重视和应用。由于缺乏协调和管理，各个系统之间是独立的，对基础数据进行了重复采集和数字化，系统间缺乏交流和共享，不能适应信息化和网络化的要求，限制了地理信息的广泛应用。 空间数据共享平台由通信网络、空间信息资源、空间信息处理服务和用户操作界面构成，实现各专业部门对基础信息和处理功能的共享，以及各专业部门信息和处理功能间的集成和融合的框架。 空间信息资源包括各种类型的数字地理空间信息和空间参考信息，具体有电子地
浅谈物联网RFID发展 一、金融危机催生物联网 上世纪90年代，美国前副总统戈尔提出的“数字地球”的概念，美国总统克林顿将它定义为“信息高速公路”，从那时起Internet技术一跃而起，席卷全球，同时又经历了97金融风暴的考验，成为15年来发展最迅猛的行业。时至2009年，IBM 公司提出的“智慧地球”的概念被现任美国总统奥巴马政府高度重视，为刺激经济复苏，已将“智慧地球”上升为国家战略——“更透彻的感知+更全面的互联互通+更深入的智能化=智慧地球”；同时做为信息技术发展的科技储备，3G、云计算、移动办公、传感技术等已发展成一定的成熟度，大规模应用就在眼前。全世界的眼光都放在物联网技术所带来的巨大市场发展潜力，我国政府也正加紧布署，除无锡建立“感知中国” 中心，一线城市纷纷推出各自的产学研基地及示范性工程。 二、物联网的架构 4、应用 3、中间件 2、传输 5、联动控制 1、采集 三、几大城市的情况 根据江苏无锡市的规划，到2012年，全市物联网产业规模要达到1000亿元，2015
年达到2500亿元的产业发展目标。 上海物联网中心于2010年7月13日开建，中心将分三期建设。一期建筑面积8万平方米，包括技术研发中心和专家公寓等四个建筑单体；二期建筑面积13万平方米，包括产业孵化中心、交流培训中心和应用示范中心三个建筑单体；三期建筑用地200亩，主要打造上海物联网产业集聚核心园区。 广州大学发布《广州蓝皮书》系列报告之“科技与信息化发展报告”提出，到2015年，“广州市将实现物联网相关电子信息制造业规模达到500亿元，物联网信息集成服务业规模达到1000亿元”。 据悉，中国首部物联网蓝皮书——《中国物联网发展报告（2011）》近日已正式发布，报告认为，作为中国经济发展新的增长点，我国物联网产业链条雏形已基本形成。 四、物联网技术是一次新的技术革命，收获需要有耐心。 物联网被认为是继互联网之后的一次新的技术革命。根据历史的经验，每一次重大的经济危机都要伴随着一场技术的革命。 08年金融危机使人们认识到，目前人类对物理世界的认知、把握还远远不够，而通过物联网技术，把人类社会与物理世界更好地连接起来，可提升人们认知世界和处理复杂问题的能力，提高社会的信息化、智能化水平。物联网是充满金矿的行业,所以资本市场看好物联网的前景,看好这潜在的市场规模。但物联网标准的复杂性，其应用要跨越不同领域，政策法规的缺失等问题增加了行业的不确定性，也使风投们认识到物联网产业还处于播种期，要等到收获季节还需要耐心。 如今，物联网所涉及的关键技术是射频技术、分布式计算、传感器、嵌入式智能、无线传输及实时数据交换和互联网，都是目前较为成熟的技术并在相关领域得到广泛的应用。物联网也着力利用技术的交叉与融合，建立一个“物物”相连的网络，从而完成远程实时数据交换与控制，方便人们生产和生活。随着物联网的发展及各类解决方案的完善，物联网技术的交叉与融合将逐步实现并进一步聚焦公共服务领域，实现人们生活的智能化，更使得信息作为一种重要的资源参与到经济、社会和生活中间。
数字地球（上） 当你来到一个繁华而陌生的都市，它能给你指点迷津，帮你顺利快捷地抵达目的地；当你憧憬着将一片荒芜的土地改造成瓜果飘香的良田时，它能为你提供地形、气候、土壤等自然条件的信息，帮助你科学地评估该地区的发展前景；当某地发生了自然灾害或突发事件，它能帮助你迅速了解灾情和现场情况，找出最佳的救助方法和应急措施；利用虚拟现实技术，它还可以模拟地球的演变过程，帮你回到远古时代，甚至进入未来世界。这就是神奇的数字地球。 数字地球是近几年才提出的一个概念。2000年2月，“奋进号”航天飞机发射上天，绘制全球数字地形图，实际上已经开始了构建数字地球的基本工作。 数字地球应该说是对我们真实的地球的一种数字化的重现。在这样一种条件下，人们就可以坐在家里头或者办公室里面，不用到实地去，对我们的地球进行一种三维的、可视化的信息检索和空间漫游。 数字地球是一个与地球相对应的动态的虚拟地球，是整个地球的环境资源和人文信息在计算机中的缩影，主要包括专业的数据与信息的获取、更新、存储、处理、提取、分析和传播等体系。在三维空间数据基础上发展起来的数字地球可以包容80％以上的人类信息，将为信息高速公路乃至未来的信息社会提供内容丰富，形式多样的信息和资源。 目前，地球是人类唯一的家园，合理地开发与利用地球资源，有效保护与优化地球环境，是全人类共同的责任。为了研究和解决有关地球的重大问题，世界上许多国家正在积极发展和运用先进的地球信息技术，如遥感（RS）地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS），以数字的方式获取、处理和分析有关地球自然和人文方面的空间数据，并希望以此为基础，更好地解决人类可持续生存与发展的诸多复杂问题。 数字地球的概念就是在这样的背景下应运而生的。人们提出：把有关地球的海量的、多分辨率的、三维的、动态的数据按照统一的地理座标集成起来，形成一个数字化的地球，最大限度地开发和利用信息资源。借助于信息传递的数字化和网络化，通过这个数字地球，用户就可以在办公室的终端或者会议室的大屏幕投影上，按着地理座标
第35卷第2期 2010年2月武汉大学学报 信息科学版Geo matics and Informat ion Science of W uhan U niver sity V ol.35N o.2Feb.2010收稿日期:2010 01 11。项目来源:国家973重点基础研究发展计划资助项目(2010CB731800);国家863计划资助项目(2009AA121404);国家自然科学基金重点资助项目(N010978003)。 文章编号:1671 8860(2010)02 0127 06文献标志码:A 从数字地球到智慧地球 李德仁1 龚健雅1 邵振峰1 (1 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉市珞喻路129号,430079) 摘 要:分析了数字地球的发展及其取得的成就,探讨了伴随着IT 技术、通信技术和传感器技术的发展而出现的传感器网络和物联网这一新的基础设施,设计了基于全IP 架构的物联网的平台框架和典型应用,并展望了从数字地球发展到智慧地球的趋势和美好前景。 关键词:数字地球;传感器网络;物联网;智慧地球;数据服务;功能服务 中图法分类号:P208 1 数字地球及其取得的成就 美国前副总统阿尔 戈尔在1998年提出数 字地球时,就勾勒出一个诱人的虚拟地球景象,使 真实地球作为一个虚拟地球进入了互联网,使普 通老百姓甚至小孩子都能方便地运用一定的科学 手段了解自己所想了解的有关地球的现状和历 史,既能获得自然方面的信息,如地形、地貌、地质 构造、山脉河流、矿藏分布、气候气象等,又能获得 人文方面的信息,如经济、文化、金融、人口、交通、 风土人情等[1]。这个虚拟的数字地球以空间位置 为关联点,整合相关资源(以地理信息系统和虚拟 现实技术集成各类数据资源),实现了 秀才不出 门,能知天下事!(see every thing on Web),见彩 色插页?图1。 数字地球是一个无缝的覆盖全球的地球信息 模型,它把分散在地球各地的从各种不同渠道获 取到的信息按地球的地理坐标组织起来,既能体 现出地球上各种信息(自然的、人文的、社会的) 的内在有机联系,又便于按地理坐标进行检索和 利用。数字地球是信息化的地球,它包括全部地 球资料的数字化、网络化、智能化和可视化的过 程。其核心思想是用数字化手段整体性地解决地 球问题,并最大限度地利用信息资源。数字地球 从数字化、数据构模、系统仿真、决策支持一直到 虚拟现实,是一个开放的复杂的巨系统,是一个全 球综合信息的数据系统工程。数字地球的特点是空间性、数字性和整体性,它有自己的理论体系、技术体系、应用体系、工程体系,在这样的数字地球上,世界各国共同建立了GEOSS (g lobe earth observatio n system of systems)系统,提出了十年行动计划,旨在从9个方面支持社会可持续发展:#减少自然或人为灾害所造成的生命财产损失;?了解环境因素对人类健康和生命的影响;%改善对能源资源的管理;&了解、评价、预测以及适应气候变异与变化;?了解水循环,改善水资源的管理;(改善气象信息、天气预报与预警;)提高对陆地、海岸、海洋生态系统的保护与管理;?支持可持续农业,减少全球荒漠化;+了解、监测和保护生物多样性。下面从十多年的发展来总结一下数字地球所取得的主要成就。1.1 数字地球实现了从二维到三维的跨越地图长期以来被认为是表达、传输和研究地理信息的最佳方式或载体,然而近年来这一观念已被打破了。数字地球作为一个三维的地球信息模型,便被认为是迄今为止人类掌握地球表面信息最好的方式。它的出现使人类在描述和分析地表空间事物的信息上获得了一次飞跃,,,从二维到三维的突破。彩色插页?图2为泰州市人民公园精细真三维模型。