数字地球与地球空间信息科学的关系

2017-01-04 作者: xuzhiping 浏览: 388 次

摘要: 数字地球的提出强调了对计算机科学、信息科学和空间科学等领域内现代高新技术的集成应用,强调了对海量空间数据的集成以支持人类信息化社会的发展;而地球空间信息科学则强调对地球信息机理和地学信息分析方法的研究,强调发展地球空间信息科学的技术体系——全球定位系统、遥感图....

数字地球的提出强调了对计算机科学、信息科学和空间科学等领域内现代高新技术的集成应用,强调了对海量空间数据的集成以支持人类信息化社会的发展;而地球空间信息科学则强调对地球信息机理和地学信息分析方法的研究,强调发展地球空间信息科学的技术体系——全球定位系统、遥感图像处理系统、地理信息系统以及空间辅助决策系统,以支持人类对于地球系统发生、发展及其演化规律的研究,进而实现对于地球系统的调控。

从对数字地球构造体系的分析不难理解,对于数字地球的建立,特别是数字地球面向地球科学研究功能的实现来说,地球空间信息科学具有十分重要的意义。如前所述,在地球空间数据基础设施的建立过程中,必然涉及到诸如空间数据分类方法及其编码体系、空间数据转换格式标准等有关地球空间信息科学的研究方法;地球空间数据的网络集成则涉及到投影坐标变换、空间比例尺转换等有关地球信息机理的研究;而地球空间信息科学的技术——遥感图像处理、地理信息系统,则为地球空间数据的科学计算可视化提供了技术上的支持;在地球空间信息的融合过程中,高维数理动态解析建模与地学信息图谱分析则是地球空间信息科学有关“方法”研究的核心内容。

对于面向地球科学研究的数字地球来说,如果将它比喻为浩瀚宇宙中的一个“生命体”,那么,全球信息基础设施就是数字地球的“骨骷系统”,地球空间数据基础设施就是数字地球的“循只系统”,地球空间数据就是维持数字地球“生命”的“血液”,由遥感图像处理系统、全球定位系统和地理信息系统组成的集成化技术系统就构成了数字地球的“心脏”,高维数理动态解析建模与时空信息图谱分析就构成了数字地球的“大脑”,而海量地球空间数据的网络集成、地球空间数据的科学计算可视化以及地球空间信息融合就是数字地球“生命功能”的体现。由于地球空间信息科学为数字地球“循环系统”的建立提供了方法,为构造数字地球的“心脏”提供了技术上的支持,为建立数字地球的“大脑”提供了理论上的解释和方法上的指导,因此,地球空间信息科学能够充分阐释数字地球面向地球科学研究的“生命机制。

由此可见,地球空间信息科学将为面向地球科学研究的数字地球的建立和发展提供理论、方法和技术的支持,而面向地球科学研究的数字地球的建立又将为地球空间信息科学研究复杂的地球系统提供一个全新的手段。毫无疑问,如果将对于数字地球构造体系的研究与地球空间信息科学的研究紧密结合,必将极大地推动21世纪地球科学的发展。

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