地球信息科学基本概念

地球信息科学基本概念


发布日期: 2017-01-24 更新日期: 2017-01-24 编辑:xuzhiping 浏览次数: 5053

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摘要: 地球信息科学(Geo-Informatics,或Geo Information Science,GISci)是地球系统科学的组成部分,是研究地球表层信息流的科学,或研究地球表层资源与环境、经济与社会的综合信息流的科学。就地球信息科学的技术特征而言,它是记录、测...

地球信息科学(Geo-Informatics,或Geo Information Science,GISci)是地球系统科学的组成部分,是研究地球表层信息流的科学,或研究地球表层资源与环境、经济与社会的综合信息流的科学。就地球信息科学的技术特征而言,它是记录、测量、处理、分析和表达地球参考数据或地球空间数据学科领域的科学。

“信息流”这一概念是陈述彭院士早在1992年针对地图学在信息时代面1庙的挑战而提出的。他认为,地图学的第一难关是解决地球信息源的向题。在16世纪以前,人类主要是通过艰苦的探险、组织庞大的队伍和采用当时认为是最先进的技术装备来解决这个问题;到了16—19世纪,地图信息源主要来自大地测世及建立在三角测量基础上的地形测图20世纪前半叶,地图信息滬主要来自航空摄影和多学科综合考20世纪后半叶,地图信息源主要来自卫星遥感、航空遥感和全球定位系统(GPS)。可以预见,21世纪,地图信息源将主要来自由卫星群、高空航空遥感、低空航空遥感、地面遥感平台,并由多光谱、高光谱、微波以及激光扫描系统、定位定词系统(P0S)、数字成像成图系统等共同组成的星、机、地二体化立体对地观测系统;可基于多平台、多谱段、全天候、多分辨率、多时栩对全球进行观测和监测,极大地提高了信息获取的手段和能力。但明显的事实是,无论信息源是什么,其信息流程都明显表示为: 信息获取—存储检索-分析加工-最终视觉产品。在信息化时代、网络化时代,信息更不是静止的,而是动态的,还应表现在信息获取—存储检索-分析加工—最终视觉产品―信息服务的完整过程。

地球信息科学属于边缘学科、交叉学科或综合学科。它的基础理论是地球科学理论、信息科学理论、系统理论和非线性科学理论的综合,是以信息流作为研究的主题,即研究地球表层的资源、环境和社会经济等一切现象的信息流过程,或以信息作为纽带的物质流、能量流,包括人才流、物流、资金流等的过程。这些都被认为是由信息流所引起的。

国内外的许多著名专家都认为,地球信息科学的主要技术手段包括遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、和全球定位系统(GPS)等高新技术,即所谓的3S技术。或者说,地球信息科学的研究手段,就是由RS、GIS和GPS构成的立体的对地观测系统。其运作特点是在空间上是整体的,而不是局部的;在时间上是长期的,而不是短暂的;在时序上是连续的,而不是向断的;在时相上是同步的、协调的,而不是异相的、分属于不同历元的;在技术上不是孤立的,而是由RS、GIS和GPS三种技术集成的。它们共同组成对地观测系统的核心技术。

在对地观测系统中,遥感技术为地球空间信息的快速获取、更新提供了先进的手段,并通过遥感图像处理软件、数字摄影麵量软件等提供影像的解译信息和地学编码信息。地理信息系统则对这些信息加以存储、处理、分析和应用,而全球定位系统则在瞬间提供对应的三维定位信息,作为遥感数据处理和形成具有定位定向功能的数据采集系统、具有导航功能的地理信息系统的依据。

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