1.2地球信息科学的研究内容 地球信息科学的本质是从信息流的角度来揭示地球系统的发生、发展及其演化规律,从 而实现资源、环境和社会的宏观调控,作为其理论核心的地球信息机理研究包括: 1)地球信息的结构、性质、分类和表达; 2)地球圈层间信息传输机制、物理过程及其增益和衰减以及信息流的形成机理; 3)地球信息的空间认识及其不确定性与可预见性 4)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: 5)地球信息的获取和处理的应用基础理论等。 作为地球信息科学的研究手段,地球信息技术包括 1)地球数据获取技术 用以从外部世界获得记录地球性质和状态的地球数据。遥感、全球定位系统等地球数据 获取技术的发展已经形成了覆盖全球的监测运行系统,建立起多层次、立体的对地观测系统 (EOS, Earth Observation System),是快速获取和更新地球数据的主要技术手段 2)地球信息模拟技术 用于将地球数据转化为地球信息,包括地球空间信息的加工、再生以及获得有关某一地 球空间问题解决的目的、计划和策略信息 3)地球信息传播技术 用以实施空间数据的传递和信息的传播。 2.数字地球的产生背景以及其概念 数字地球( The Digital Earth,DE)的概念最早出现于1997年下半年,1998年戈尔在 次演讲中将数字地球正式提了出来。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,有其深刻的社会、经济背景 数字地球的科学背景,包括地理信息科学,地球信息科学等一系列学科,这些学科的发 展,为数字地球的产生打下了理论基础:对地观测系统以及计算机网络的发展为数字地球提 供了技术支持;全球变化和可持续发展的研究对数字地球的出现起到了推动作用。(图192) 地理信息科学 地理信息系统 全球变化 Geomatics 遥感、GPS等 测绘技术 数字地球 可持续发展 地球信息科学 地球信息技术 其它 计算机技术 地球系统科学 (网络,虚拟 现实.) 学科理论 技术支撑 政策 应用 图192:数字地球和其它理论以及技术的关系1．2 地球信息科学的研究内容 地球信息科学的本质是从信息流的角度来揭示地球系统的发生、发展及其演化规律，从 而实现资源、环境和社会的宏观调控，作为其理论核心的地球信息机理研究包括： 1）地球信息的结构、性质、分类和表达； 2）地球圈层间信息传输机制、物理过程及其增益和衰减以及信息流的形成机理； 3）地球信息的空间认识及其不确定性与可预见性； 4）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； 5）地球信息的获取和处理的应用基础理论等。 作为地球信息科学的研究手段，地球信息技术包括： 1）地球数据获取技术 用以从外部世界获得记录地球性质和状态的地球数据。遥感、全球定位系统等地球数据 获取技术的发展已经形成了覆盖全球的监测运行系统，建立起多层次、立体的对地观测系统 （EOS,Earth Observation System），是快速获取和更新地球数据的主要技术手段。 2）地球信息模拟技术 用于将地球数据转化为地球信息，包括地球空间信息的加工、再生以及获得有关某一地 球空间问题解决的目的、计划和策略信息。 3）地球信息传播技术 用以实施空间数据的传递和信息的传播。 2．数字地球的产生背景以及其概念 数字地球（The Digital Earth,DE）的概念最早出现于 1997 年下半年，1998 年戈尔在一 次演讲中将数字地球正式提了出来。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，有其深刻的社会、经济背景。 数字地球的科学背景，包括地理信息科学，地球信息科学等一系列学科，这些学科的发 展，为数字地球的产生打下了理论基础；对地观测系统以及计算机网络的发展为数字地球提 供了技术支持；全球变化和可持续发展的研究对数字地球的出现起到了推动作用。（图 19-2） 地理信息系统 遥感、GPS 等 测绘技术 地球信息技术 地理信息科学 Geomatics 地球信息科学 地球系统科学 数字地球 全球变化 可持续发展 其它 学科理论 技术支撑 计算机技术 （网络，虚拟 现实…） 政策 应用 图 19-2：数字地球和其它理论以及技术的关系