12第十二章地球信息科学和数字地球教程.ppt

第12章 地球信息科学和数字地球;12.1GIS与社会;实验室的GIS到社会化的GIS 实验室的GIS GIS发展初期，它只是一门被少数科研人员所掌握的技术，他们利用各种GIS工具软件，甚至自己编写程序，处理空间数据，实现专业模型，得到服务于其研究工作的结果； GIS学者主要进行算法和数据结构方面的研究； 一般公众无法意识到GIS技术可能的应用领域以及对社会生活带来的影响 ;企业化GIS 计算机计算技术的发展和应用的普及，特别是网络技术和数据库技术的成熟，许多机构开始应用地理信息系统进行空间信息的管理，进而实现空间决策支持，以提高工作效率，减少企业运行成本。;企业化GIS应用初期，其应用主要集中于一些经常要处理和使用空间数据的部门，包括土地，市政设施管理等，这些部门的业务数据具有“强”的空间分布特性，如地块数据，管网数据等，采用GIS对其业务进行管理是“自然”的需求。;社会化的GIS 随信息技术应用的普及，许多其他领域的机构开始采用GIS： 商场采用GIS分析不同区域客户的购物倾向； 无线通信部门利用GIS确定其发射台站的覆盖范围和覆盖效率； 交通部门使用GIS分析交通流量。 在上述机构中，空间数据只是信息系统中数据的一部分，如客户、雇员数据，具有“弱”的空间分布特性，GIS与其它系统集成在一起，服务于其业务。;; GIS社会化的影响 GIS社会化、“全球化”、“大众化”等，它们描述了GIS社会化的不同侧面。 “大众化”是GIS社会化的主要方面，指GIS技术已经融入到人们的日常生活中，潜移默化的改变着人们的生活方式。 汽车导航、野外探险和旅游、银行信用卡管理、商家经营分析、保险赔偿分析等，人们生活的各个方面，GIS都可在其中发挥作用。 ;影响GIS发展的因素 数字计算技术 GIS的发展与计算机技术发展有着密切的联系，计算机技术的演化路径影响着GIS的发展； 社会的发展 各个机构能够有效的组织和管理生产以及有效的分发货物和服务，计算机技术，包括GIS技术，是实现这些目标的主要途径。 ;影响GIS发展的因素 社会特别是军事部门，对于全球定位需求的紧迫程度； 私营企业主导GIS开发的程度； 潜在的客户希望采用GIS解决的问题和他们预期的付出； 影响数据可用性和成本的因素； 利用地理学对GIS的开发和应用进行评估。 ;;地理信息科学 1992年Goodchild提出； 与地理信息系统相比，它更加侧重于将地理信息视作为一门科学； 主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。;Geomatics（地球测量） 利用各种手段，通过一切途径获取和管理在空间基础信息生产管理过程中的空间参考数据部分的科学与技术。 包括大地测量、地籍测量、摄影测量与测深等传统测绘领域以及遥感和空间信息系统等新领域； 认为是测绘学应现代社会对空间信息有极大需求这一特点提出的一个更全面、更综合的学科体系。;地球信息科学 3S集成化技术系统，为解决区域范围更广，复杂性更高的现代地学问题提供新的分析方法和技术保证。 全球变化（Global Change）和可持续发展（Sustanable Development）等方面的研究促成了地球信息科学的产生。 ;;科学背景;;;地球信息科学的科学体系;11.2.4地球信息科学的内涵;;;数字地球概念的三个方面 数字化的三维显示的虚拟地球，或信息化的地球，包括数字化、网络化、智能化和可视化的地球技术系统； 实施数字地球计划，需要政府、企业和学术界的共同协力参加。实施数字地球计划是社会的行为，需要全社会的关心和支持； 数字地球是一次新的技术革命，将改变人类的生产和生活方式，进一步促进科学技术的发展和推动社会经济的进步。;数字地球产生的背景 数字地球的提出是建立在人类科学技术发展成果的基础上，有其深刻的科学、社会和经济背景。 （1）科学背景 理论基础：地理信息科学，地球信息科学等一系列学科的发展； 技术支持：对地观测系统以及计算机网络的发展； 推动作用：全球变化和可持续发展的研究。;（2）社会背景 信息时代产生了信息社会、数字生存与数字经济，在全球化与地球村的背景下，社会对于全球信息的要求更加迫切。 社会对全球信息的迫切需求为数字地球的诞生起催化作用。;;11.3.2数字地球的基本框架与研究内容;数字地球的特色：为地球科学的知识创新与理论深化研究开创实践条件，为信息科学技术的研究和开发提供科学试验基地。 数字地球的服务对象：为全球、全国、城市、区域、资源、环境、社会、经济、减灾、可持续发展、科技与教育、行政及管理等开展全面性的服务。;三个组成部分：基础理论、技术体系和应用领域。;NSDI：国家空间信息基础设施 NII：国家信息基础设施 EOS:对地观测系统 GOI