GIS新技术与数字地球简介.ppt

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1、第九章第九章 GIS新技术与数新技术与数字地球简介字地球简介 4代代GIS技术技术 随着计算机硬件性能的提高以及面向对象、网络和数据挖掘等主流IT技术的发展，在科技部有关部门的倡导下，目前国内学术界又提出了第4代GIS技术的概念。西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼4代代GIS技术技术第第第第4 4代代代代GISGIS技术主要有如下特点技术主要有如下特点技术主要有如下特点技术主要有如下特点:1 1、支持、支持、支持、支持“数字地球数字地球数字地球数字地球”或或或或“数字城市数字城市数字城市数字城市”概念的实现，概念的实现，概念的实现，概念的实现，从二维向多维发展，从静态数

2、据处理向动态发展，从二维向多维发展，从静态数据处理向动态发展，从二维向多维发展，从静态数据处理向动态发展，从二维向多维发展，从静态数据处理向动态发展，具有时序数据处理能力。具有时序数据处理能力。具有时序数据处理能力。具有时序数据处理能力。2 2、基于网络的分布式数据管理及计算、基于网络的分布式数据管理及计算、基于网络的分布式数据管理及计算、基于网络的分布式数据管理及计算、Web-GISWeb-GIS和和和和B/SB/S体系结构，用户可以实现远程空间数据调用、体系结构，用户可以实现远程空间数据调用、体系结构，用户可以实现远程空间数据调用、体系结构，用户可以实现远程空间数据调用、检索、查询、分析，

3、具有联机事务管理检索、查询、分析，具有联机事务管理检索、查询、分析，具有联机事务管理检索、查询、分析，具有联机事务管理(OLTP)OLTP)和和和和联机分析联机分析联机分析联机分析(OLAP)OLAP)管理能力。管理能力。管理能力。管理能力。3 3、面向空间实体及其相互关系的数据组织和融合，、面向空间实体及其相互关系的数据组织和融合，、面向空间实体及其相互关系的数据组织和融合，、面向空间实体及其相互关系的数据组织和融合，具有矢量和遥感影像数据互动等多源数据的装载具有矢量和遥感影像数据互动等多源数据的装载具有矢量和遥感影像数据互动等多源数据的装载具有矢量和遥感影像数据互动等多源数据的装载与融合能

4、力，多尺度比例尺数据无缝融合、互动。与融合能力，多尺度比例尺数据无缝融合、互动。与融合能力，多尺度比例尺数据无缝融合、互动。与融合能力，多尺度比例尺数据无缝融合、互动。西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼4代代GIS技术技术4 4、具有统一的海量数据存储、查询和分析处理能力、具有统一的海量数据存储、查询和分析处理能力、具有统一的海量数据存储、查询和分析处理能力、具有统一的海量数据存储、查询和分析处理能力、基于空间数据的数据挖掘和强大的模型支持能力。基于空间数据的数据挖掘和强大的模型支持能力。基于空间数据的数据挖掘和强大的模型支持能力。基于空间数据的数据挖掘和强大的模型支持

5、能力。5 5、具有与其他计算机信息系统的整体集成能力。例、具有与其他计算机信息系统的整体集成能力。例、具有与其他计算机信息系统的整体集成能力。例、具有与其他计算机信息系统的整体集成能力。例如与如与如与如与MISMIS、ERPERP、OAOA等各种企业信息化系统的无等各种企业信息化系统的无等各种企业信息化系统的无等各种企业信息化系统的无缝集成；微型、嵌入式缝集成；微型、嵌入式缝集成；微型、嵌入式缝集成；微型、嵌入式GISGIS与各种掌上终端设备与各种掌上终端设备与各种掌上终端设备与各种掌上终端设备集成，如集成，如集成，如集成，如PDAPDA、手机、手机、手机、手机、GPSGPS接收设备等。接收设

6、备等。接收设备等。接收设备等。6 6、具有虚拟现实表达及自适应可视化能力，针对不、具有虚拟现实表达及自适应可视化能力，针对不、具有虚拟现实表达及自适应可视化能力，针对不、具有虚拟现实表达及自适应可视化能力，针对不同的用户出现不同的用户界面及地图和虚拟现实同的用户出现不同的用户界面及地图和虚拟现实同的用户出现不同的用户界面及地图和虚拟现实同的用户出现不同的用户界面及地图和虚拟现实效果。效果。效果。效果。西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼网络网络GIS（WebGIS）万万维维网网(WorldWideWeb简简记记为为WWW，也也称称Web)实现于实现于1990年的年的Nex

7、t计算机上。计算机上。1992年年CERN(欧欧洲洲粒粒子子研研究究中中心心)公公开开发发表表了了万万维维网网，至至1994年年万万维维网网己己成成为为访访问问因因特特网网资资源源的的最最好好手手段段。我我国国在在1994年年春春开开始始在在Internet上上建建立立万万维维网网服服务务器器。浏浏览览万万维维 网网 资资 源源 的的 著著 名名 浏浏 览览 器器 有有 美美 国国 网网 景景(Netscape)公公司司的的Navigation和和微微软软公公司司的的Explorer。西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼WebGIS的网络模式的网络模式 GIS(地地理理信

8、信息息系系统统)建建设设首首先先是是网网络络建建设设，网网络络在在整整个个GIS项项目目中中处处于于至至关关重重要要的的地地位位。GIS应应用用与与常常规规事事务务处处理理有有很很大大不不同同，突突出出表表现现在在巨巨大大的的数数据据量量、复复杂杂的的处处理理方方式式、空空间间的的分分布布性性，以以及及对对安安全全容容错错机机制制的的要要求上求上，网络设计必须满足：，网络设计必须满足：西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼WebGIS的网络模式的网络模式uu 网络性能高，传输速率快网络性能高，传输速率快网络性能高，传输速率快网络性能高，传输速率快 GISGIS处处处处理理理

9、理对对对对象象象象以以以以图图图图形形形形图图图图像像像像为为为为主主主主，数数数数据据据据量量量量大大大大，非非非非常常常常规规规规类类类类型型型型。当当当当用用用用户户户户较较较较多多多多时时时时，网网网网络络络络传传传传输输输输繁繁繁繁重重重重，容容容容易易易易造造造造成成成成网网网网络络络络阻阻阻阻塞塞塞塞，因因因因而而而而要要要要求求求求有有有有足足足足够够够够带带带带宽宽宽宽和和和和灵灵灵灵活活活活的的的的传传传传送送送送技技技技术。术。术。术。uuClient/ServerClient/Server、IntranetIntranet结构结构结构结构 分布式数据处理分布式数据处理分

10、布式数据处理分布式数据处理GISGIS系统是一个有机组合的群体，系统是一个有机组合的群体，系统是一个有机组合的群体，系统是一个有机组合的群体，通过网络将地理上分散、具有自治功能的多个计通过网络将地理上分散、具有自治功能的多个计通过网络将地理上分散、具有自治功能的多个计通过网络将地理上分散、具有自治功能的多个计算机系统互联，实现信息交换、资源共享和协同算机系统互联，实现信息交换、资源共享和协同算机系统互联，实现信息交换、资源共享和协同算机系统互联，实现信息交换、资源共享和协同工作。支持空间分布性、联机事务处理、多用户工作。支持空间分布性、联机事务处理、多用户工作。支持空间分布性、联机事务处理、多

11、用户工作。支持空间分布性、联机事务处理、多用户并发操作，是并发操作，是并发操作，是并发操作，是GISGIS网络基本特征。网络基本特征。网络基本特征。网络基本特征。西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼WebGIS的网络模式的网络模式uu 数据的同步传输数据的同步传输数据的同步传输数据的同步传输 多多多多媒媒媒媒体体体体数数数数据据据据同同同同步步步步传传传传输输输输GISGIS处处处处理理理理越越越越来来来来越越越越多多多多地地地地涉涉涉涉及及及及声声声声音音音音、动动动动画画画画、影影影影视视视视等等等等多多多多媒媒媒媒体体体体数数数数据据据据，因因因因此此此此需需需需要

12、要要要实实实实现现现现时时时时间间间间敏敏敏敏感感感感数数数数据据据据的同步传输。的同步传输。的同步传输。的同步传输。uu安全机制安全机制安全机制安全机制 图形修改、拓扑关系建立等空间操作的复杂性，长型事图形修改、拓扑关系建立等空间操作的复杂性，长型事图形修改、拓扑关系建立等空间操作的复杂性，长型事图形修改、拓扑关系建立等空间操作的复杂性，长型事务处理都要求独占主机和网络资源，网络必须对此提务处理都要求独占主机和网络资源，网络必须对此提务处理都要求独占主机和网络资源，网络必须对此提务处理都要求独占主机和网络资源，网络必须对此提供足够的支持，而且一旦操作失败，应具备容错和恢供足够的支持，而且一旦

13、操作失败，应具备容错和恢供足够的支持，而且一旦操作失败，应具备容错和恢供足够的支持，而且一旦操作失败，应具备容错和恢复等安全机制。复等安全机制。复等安全机制。复等安全机制。uu多平台多协议多设备多平台多协议多设备多平台多协议多设备多平台多协议多设备必须同时支持必须同时支持必须同时支持必须同时支持UNIXUNIX、NTNT、WindowsWindows等操作系统及等操作系统及等操作系统及等操作系统及Web/BrowserWeb/Browser应用；设备选择涉及扫描仪、绘图仪、应用；设备选择涉及扫描仪、绘图仪、应用；设备选择涉及扫描仪、绘图仪、应用；设备选择涉及扫描仪、绘图仪、数字化仪、磁盘阵列、

14、集线器、交换机、路由器、远数字化仪、磁盘阵列、集线器、交换机、路由器、远数字化仪、磁盘阵列、集线器、交换机、路由器、远数字化仪、磁盘阵列、集线器、交换机、路由器、远程访问服务器等各个方面；程访问服务器等各个方面；程访问服务器等各个方面；程访问服务器等各个方面；西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼WebGIS的网络模式的网络模式四个四个四个四个GISGIS网络建设的模式：网络建设的模式：网络建设的模式：网络建设的模式：uu小型快速共享局域网小型快速共享局域网小型快速共享局域网小型快速共享局域网uu中型交换式局域网中型交换式局域网中型交换式局域网中型交换式局域网uu大型大型大

15、型大型ATMATM企业园区网企业园区网企业园区网企业园区网uu大大大大型型型型千千千千兆兆兆兆以以以以太太太太企企企企业业业业广广广广域网域网域网域网 万维网浏览器Internet客户层Web服务器空间数据属性数据超文本文件中间层服务器层应用程序西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼WebGIS特点特点uu更广泛的访问范围。方便了GIS的数据管理，使分布式的多数据源的数据管理和合成更易于实现。uu平台独立性。操作时，与服务器类型和操作系统无关，与GIS软件无关。uu大规模降低系统成本和减少重复劳动。客户端不需要配备昂贵的专业GIS软件，数据得到共享。uu操作简单。西北大学城

16、市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼组件式组件式GIS（ComGIS）GISGIS技术的发展，在软件模式上经历了功能模块、技术的发展，在软件模式上经历了功能模块、技术的发展，在软件模式上经历了功能模块、技术的发展，在软件模式上经历了功能模块、包式软件、核心式软件，从而发展到包式软件、核心式软件，从而发展到包式软件、核心式软件，从而发展到包式软件、核心式软件，从而发展到ComGISComGIS和和和和WebGISWebGIS的过程。的过程。的过程。的过程。组件式软件是新一代组件式软件是新一代组件式软件是新一代组件式软件是新一代GISGIS的重要基础的重要基础的重要基础的重要基础,Co

17、mGISComGIS是面是面是面是面向对象技术和组件式软件在向对象技术和组件式软件在向对象技术和组件式软件在向对象技术和组件式软件在GISGIS软件开发中的应软件开发中的应软件开发中的应软件开发中的应用。用。用。用。COMCOM是组件式对象模型是组件式对象模型是组件式对象模型是组件式对象模型(ComponentObjectModel)ComponentObjectModel)的英文缩写，是的英文缩写，是的英文缩写，是的英文缩写，是OLE(ObjectLinking&OLE(ObjectLinking&Embedding)Embedding)和和和和ActiveXActiveX共同的基础。共同的

18、基础。共同的基础。共同的基础。COMCOM不是一不是一不是一不是一种面向对象的语言，而是一种二进制标准。种面向对象的语言，而是一种二进制标准。种面向对象的语言，而是一种二进制标准。种面向对象的语言，而是一种二进制标准。COMCOM所建立的是一个软件模块与另一个软件模块之间所建立的是一个软件模块与另一个软件模块之间所建立的是一个软件模块与另一个软件模块之间所建立的是一个软件模块与另一个软件模块之间的链接，当这种链接建立之后，模块之间就可以的链接，当这种链接建立之后，模块之间就可以的链接，当这种链接建立之后，模块之间就可以的链接，当这种链接建立之后，模块之间就可以通过称之为通过称之为通过称之为通过

19、称之为“接口接口接口接口”的机制来进行通信的机制来进行通信的机制来进行通信的机制来进行通信。西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼组件式组件式GIS（ComGIS）ActiveXActiveX是是是是一一一一套套套套基基基基于于于于COMCOM的的的的可可可可以以以以使使使使软软软软件件件件组组组组件件件件在在在在网网网网络络络络环环环环境境境境中中中中进进进进行行行行互互互互操操操操作作作作而而而而不不不不管管管管该该该该组组组组件件件件是是是是用用用用何何何何种种种种语语语语言言言言创创创创建建建建 的的的的 技技技技 术术术术。作作作作 为为为为 ActiveXAct

20、iveX技技技技 术术术术 的的的的 重重重重 要要要要 内内内内 容容容容，ActiveXActiveX控控控控件件件件是是是是一一一一种种种种可可可可编编编编程程程程、可可可可重重重重用用用用的的的的基基基基于于于于COMCOM的的的的对对对对象象象象。ActiveXActiveX控控控控件件件件通通通通过过过过属属属属性性性性、事事事事件件件件、方方方方法法法法等等等等接接接接口与应用程序进行交互。口与应用程序进行交互。口与应用程序进行交互。口与应用程序进行交互。ComGISComGIS的的的的基基基基本本本本思思思思想想想想是是是是把把把把GISGIS的的的的各各各各大大大大功功功功能

21、能能能模模模模块块块块划划划划分分分分为为为为几几几几个个个个控控控控件件件件，每每每每个个个个控控控控件件件件完完完完成成成成不不不不同同同同的的的的功功功功能能能能。各各各各个个个个GISGIS控控控控件件件件之之之之间间间间，以以以以及及及及GISGIS控控控控件件件件与与与与其其其其它它它它非非非非GISGIS控控控控件件件件之之之之间间间间，可可可可以以以以方方方方便便便便地地地地通通通通过过过过可可可可视视视视化化化化的的的的软软软软件件件件开开开开发发发发工工工工具具具具集集集集成成成成起起起起来来来来，形成最终的形成最终的形成最终的形成最终的GISGIS应用。应用。应用。应用。

22、西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼ComGIS特点特点uu高效无缝的系统集成高效无缝的系统集成 uu无须专门无须专门GISGIS开发语言开发语言 uu大众化的大众化的GISGISuu成本低成本低传统传统GISGIS软件与用户或者二次软件与用户或者二次开发者之间的交互，一般开发者之间的交互，一般通过菜单或工具条按钮、通过菜单或工具条按钮、命令以及二次开发语言进命令以及二次开发语言进行。行。ComGISComGIS与用户和客与用户和客户程序之间则主要通过属户程序之间则主要通过属性、方法和事件交互。性、方法和事件交互。西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼

23、数字地球数字地球 数字地球这一科学畅想是由美国副总统戈尔提出的。他于1998年1月3日在美国加利福尼亚科学中心发表了数字地球：认识21世纪的星球的方式的讲演。他认为，应构建一个数字地球，为信息高速公路提供一种重要的信息“货源”。数字地球并非一个孤立的科技项目或技术目标，而是一项整体性的、导向性的战略思想。西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼数字地球数字地球 美国提出数字地球这一战略构想，有深刻的政治和经济目的：美国提出数字地球这一战略构想，有深刻的政治和经济目的：uu一是刺激其国内经济发展。一是刺激其国内经济发展。

24、uu二是美国全球战略的延续和发展。二是美国全球战略的延续和发展。uu三是美国信息高速公路和国家空间数据基础设施的自然延三是美国信息高速公路和国家空间数据基础设施的自然延伸。伸。美国总统克林顿美国总统克林顿19931993年年2 2月签署法令，决定建设全美的信息月签署法令，决定建设全美的信息高速公路。高速公路。19941994年年4 4月又签署了月又签署了“有关建立国家空间数据有关建立国家空间数据基础设施基础设施”的的1290612906号行政命令，要求美国测绘部门和有号行政命令，要求美国测绘部门和有关机构提供（地球）空间数据框架，包括大地测量控制、关机构提供（地球）空间数据框架，包括大地测量控

25、制、数字正射影像、数字高程模型、道路交通、水系、行政境数字正射影像、数字高程模型、道路交通、水系、行政境界、地籍等基础数据集，同时建立空间数据协调、管理机界、地籍等基础数据集，同时建立空间数据协调、管理机构与机制，制定空间数据标准，建立空间数据交换网络体构与机制，制定空间数据标准，建立空间数据交换网络体系。系。西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼数字地球数字地球“数字地球”是信息技术发展与建设到一定阶段而提出来的前瞻性的信息化概念，它涉及到的大部分理论、技术、数据和应用都与现有的直接相关，更为重要的是，“数字地球”与现有的相关工作的根本区别在于，它是从更高的层次、系统论和

26、一体化的角度来组合和应用已有和正在发展的理论、技术、数据和能力（含人员、软件、硬件），从而更广泛地、更深入地、更有效地、更经济地为社会提供服务。西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼数字地球的基础框架数字地球的基础框架 西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼数字地球的基础框架数字地球的基础框架“数字地球数字地球”的基础框架，它包括下列工作：的基础框架，它包括下列工作：1 1建立建立2 2维与维与3 3维间的投影关系，这是数字地球维间的投影关系，这是数字地球的骨架；的骨架；2 2在现有各种比例尺地形图的基础上，用遥感在现有各种比例尺地形图的基础上，用遥感影

27、像加速更新、建立数字地球的数据基底；影像加速更新、建立数字地球的数据基底；3 3研究真研究真3 3维维GISGIS（地理信息系统）的构建方法，地理信息系统）的构建方法，以便容纳和操作海量的真以便容纳和操作海量的真3 3维数据；维数据；4 4制定数据标准，适应多部门数据采集和共享。制定数据标准，适应多部门数据采集和共享。西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼数字地球基础理论数字地球基础理论 uu地球系统的信息理论uu地球系统的系统理论uu地球系统的非线性与复杂性特征西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼数字地球的技术体系数字地球的技术体系基础设施uu国家信

28、息基础设施（NII）uu国家空间信息基础设施（NSDI）uu对地观测系统（EOS）uu全球观测信息网络（GOIN）uuMETADATAuu标准与规范、法规uu系统安全西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼数字地球的技术体系数字地球的技术体系数字地球的主要关键技术：数字地球的主要关键技术：uu高分辨率卫星遥感数据的快速获取技术高分辨率卫星遥感数据的快速获取技术高分辨率卫星遥感数据的快速获取技术高分辨率卫星遥感数据的快速获取技术uu空间高精度实时定位技术空间高精度实时定位技术空间高精度实时定位技术空间高精度实时定位技术uu海量数据的快速处理与存储技术海量数据的快速处理与存储技术

29、海量数据的快速处理与存储技术海量数据的快速处理与存储技术 uu高速计算机信息网络技术高速计算机信息网络技术高速计算机信息网络技术高速计算机信息网络技术 uu超媒体与分布式空间信息系统技术超媒体与分布式空间信息系统技术超媒体与分布式空间信息系统技术超媒体与分布式空间信息系统技术 uu地理信息的分布式计算地理信息的分布式计算地理信息的分布式计算地理信息的分布式计算 uu地球数据的无级比例尺信息综合技术地球数据的无级比例尺信息综合技术地球数据的无级比例尺信息综合技术地球数据的无级比例尺信息综合技术 uu空间数据仓库空间数据仓库空间数据仓库空间数据仓库 uu空间数据仓库模型与数据挖掘理论研究空间数据仓

30、库模型与数据挖掘理论研究空间数据仓库模型与数据挖掘理论研究空间数据仓库模型与数据挖掘理论研究 uu多种数据的融合技术多种数据的融合技术多种数据的融合技术多种数据的融合技术 uu数字地球的仿真与虚拟现实技术数字地球的仿真与虚拟现实技术数字地球的仿真与虚拟现实技术数字地球的仿真与虚拟现实技术 西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼数字地球的应用数字地球的应用 uu数字地球与数字城市uu数字地球与数字江河uu数字地球与数字农业uu数字地球与数字交通uu数字地球与现代战争西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼数字城市数字城市 西北大学城市与资源学系西北大学城市与

31、资源学系 谢元礼谢元礼地球空间信息科学地球空间信息科学 空间定位技术、航空和航天遥感、地理信息系统和互联网等现代信息技术的发展及其相互间的渗透，逐渐形成了以地球空间信息系统为核心的集成化技术系统。经过本世纪末二三十年的飞速发展，这些现代空间信息技术的综合发展及其应用的日益深入和广泛，促成了“地球空间信息科学Geomatics”的产生。西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼地球空间信息科学地球空间信息科学作为一门新兴的交叉学科，人们对其的认识又有多作为一门新兴的交叉学科，人们对其的认识又有多重含义，并出现了许多相类似但又不相同的科学重含义，并出现了许多相类似但又不相同的科学名

32、词，如地球信息科学名词，如地球信息科学(Geo-InformationScience)Geo-InformationScience)、地球信息机理地球信息机理(Geo-Informatics)Geo-Informatics)、图像测量学图像测量学(IconicmetryIconicmetry)、图像信息图像信息(Iconic-Informatics)Iconic-Informatics)、地理信息科学地理信息科学(GeographicInformationScience)GeographicInformationScience)、地球信息科学地球信息科学(Geo-InformationScie

33、nce)Geo-InformationScience)等。等。这些新的科学名词的出现，都与现代信息技术，如这些新的科学名词的出现，都与现代信息技术，如遥感、数字通讯网络、地理信息系统等的发展密遥感、数字通讯网络、地理信息系统等的发展密切相关。切相关。西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼地球空间信息科学地球空间信息科学uu法国大地测量与摄影测量学者法国大地测量与摄影测量学者BernardBernardDubussionDubussion于于19751975年首先将地球年首先将地球信息技术信息技术(法文名为法文名为GeomatiqueGeomatique)用于科学文献。用于科

34、学文献。定义为：研究空间信定义为：研究空间信息的结构与性质、信息的获取、分类与合格化以及存贮、处理、描绘、息的结构与性质、信息的获取、分类与合格化以及存贮、处理、描绘、传播和确保其优化使用的基础设施科学技术传播和确保其优化使用的基础设施科学技术。uu王之卓教授从学科发展的高度提出使用图像信息学王之卓教授从学科发展的高度提出使用图像信息学(IconicIconicInformatics)Informatics)来概括目前所有与测绘有关的一些学科，如摄影测量、地来概括目前所有与测绘有关的一些学科，如摄影测量、地图制图、遥感技术等，并认为地球信息机理图制图、遥感技术等，并认为地球信息机理(Geo-I

35、nformatics)Geo-Informatics)所概括所概括内容比图像信息学更广内容比图像信息学更广。uu加拿大的拉瓦尔加拿大的拉瓦尔(Laval)Laval)大学、卡尔加里大学、卡尔加里(Calgary)Calgary)大学将其与测绘有大学将其与测绘有关的系名改为地球信息技术工程学系；同时加拿大矿产资源能源部的关的系名改为地球信息技术工程学系；同时加拿大矿产资源能源部的测绘局也于测绘局也于19941994年年6 6月改名为加拿大地球信息技术工程署月改名为加拿大地球信息技术工程署(GeomaticsGeomatics Canada)Canada)。荷兰国际航测与地学院荷兰国际航测与地学院

36、(ITC)ITC)于于19891989年成立了地球信息专业，年成立了地球信息专业，包括航天航空数据获取与摄影测量、数字遥感、地图制图和数据库与包括航天航空数据获取与摄影测量、数字遥感、地图制图和数据库与计算机图形技术等部分。计算机图形技术等部分。西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼地球空间信息科学地球空间信息科学地球空间信息科学是地球科学的地球空间信息科学是地球科学的个前沿领域，以个前沿领域，以技术为代表，包括通讯技术、计算机技术的技术为代表，包括通讯技术、计算机技术的新兴学科，是地球信息科学的重要组成部分，是新兴学科，是地球信息科学的重要组成部分，是数字地球的基础。数字

37、地球的基础。地球空间信息科学不仅包含现代测绘科学的所有内地球空间信息科学不仅包含现代测绘科学的所有内容，而且不局限于测绘学科，体现了多学科的渗容，而且不局限于测绘学科，体现了多学科的渗透与综合，特别强调计算机技术的应用。地球空透与综合，特别强调计算机技术的应用。地球空间信息科学不局限于数据的采集，而是强调对地间信息科学不局限于数据的采集，而是强调对地球空间数据和信息采集，处理，量测，分析，管球空间数据和信息采集，处理，量测，分析，管理，存储，显示和发布的信息流全过程。理，存储，显示和发布的信息流全过程。西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼地球空间信息科学研究内容地球空间信

38、息科学研究内容uu地球信息机理地球信息机理地理信息的结构、性质、分类与表达；地球圈层间信息传输机制、物理过程及其增益与衰减以及信息流的形成机理；地球信息的空间认知及其不确定性与可预见性；地球信息模拟物质流、能量流和人流相互作用关系的时空转换特征；地球信息获取与处理的应用基础理论等。西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼地球空间信息科学研究内容地球空间信息科学研究内容uu地球信息技术地球信息技术地球数据获取技术地球信息模拟分析技术地球信息传播技术uu地球信息科学的方法论地球信息科学的方法论uu地球信息科学的应用地球信息科学的应用西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢

39、元礼谢元礼地球空间信息科学的应用地球空间信息科学的应用陈述彭先生用人的双手形象地描述了地球信息科学的应用：一只手看作是全球变化，其中每一个手指分别代表生物圈、水圈、大气圈、土壤圈和岩石圈，五方面相互作用构成全球变化研究主题；另一只手看作是区域可持续发展研究，大拇指代表人流，其余四指表示人与自然的关系。西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼作业作业uu说明GIS的最新技术特点与发展趋势uu“数字地球”有哪些核心技术？uu何为3S技术集成？uu何为国家空间信息基础设施，其主要作用是什么？uu国家基础地理数据的组成与内容是什么？西北大学城市与资源学系西北大学城市与资源学系 谢元礼谢元礼