数字地球信息的描述与表达

《数字地球信息的描述与表达》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第1章小结1、“数字地球”概念数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活质量。数字地球是一个以地球空间信息为基础（框架），嵌入（融合）地球各种数字信息的一个系统平台，将数据的采集、存储、处理、传输、通信等一体化，通过地球数字的信息化手段，最大限度地利用地球信息，处理和分析整体的地球科学问题，为全球资源、环境保护与利用以至教育提供的先进工具。第1章小结2、“数字地球”的主要组成“数字地球

2、”以因特网为基础、以空间数据为依托、以虚拟现实技术为特征，是具有三维界面和多种分辨率浏览器面向公众的开放系统，其主要组成一般包括以下三个部分：数据系统、软硬件系统和应用模型。数据系统软硬件系统应用模型国家信息基础设施（NII），国家空间数据基础设施（NSD）空间数据，文本数据数据获取数据存储数据更新数据流通数据挖掘元数据数据标准软件（网络软件、WebGIS软件、VR软件、分布式数据库软件）硬件（支撑性硬件、宽带网络、对地观测体系）可持续发展、农业、人口、资源、灾害、气候、生态系统、全球变化……第1章小结3、“数字地球”的数据系

3、统空间数据与文本数据空间数据：指一切与地球有关的、可以用经纬度、高度来表示的所有信息。文本数据：文本数据则包括了人类所有关于地球描述的信息第2章数字地球信息的描述与表达本章内容提要：“数字地球”的创建需要对真实地球及其相关现象进行数字化的描述和表达。从现实世界到计算机世界是一个复杂的过程，首先要对地理空间对象及其相互关系进行地理认知，然后对其抽象，最后再用计算机表示的过程。本章介绍数字地球信息的描述与表达。第2章数字地球信息的描述与表达一、地表特征的认知与抽象现实地理空间对象的计算机表示是一个复杂的过程，不仅要对地理空间对象及

4、其之间的相互关系进行本质上的认识和研究，还需要把一系列具体的对象抽象为在计算机上能够表示的信息。现实世界比特世界计算机世界地理认知计算机理论与技术抽象组织组织加工再现指导图2-1现实世界计算机表示的两个过程第2章数字地球信息的描述与表达1、地表特征的认知与抽象过程5、点世界6、几何世界7、地理要素世界8、要素集合世界感知世界GIS工程世界1、现实世界2、概念3、地理空间4、维度第一层第二层第2章数字地球信息的描述与表达1、现实世界：实际存在的、复杂混沌的大千世界，它是地理空间信息抽象的起点。2、概念世界给现实世界中可以识别出的

5、对象，赋以“名称”，通过自然语言实现。3、地理空间世界对概念世界做进一步“选择”，提取一些感兴趣的子集，即地理空间世界，作为空间信息处理系统描述的对象。4、维度世界地理空间世界中抽象出的元素由点、线、面、体，即0、1、2、3维等不同的维数构成，同时各要素之间还有诸如包含、相邻和方位不同的空间关系。第一层：感知世界第2章数字地球信息的描述与表达第二层：GIS工程世界5、点世界点世界由笛卡儿坐标系（平面直角坐标系）中一系列特征点组成，它是复杂对象的基本组成部分。6、几何世界通过一定的连接方式使所有的离散点组织起来，构成GIS几何模

6、型，形成与现实世界对应的几何对象。7、地理要素世界任何几何要素，都有一个几何特征和一个属性特征，并且通过这二者的结合，便可以在计算机图形中表达道路、林地等不同的对象。8、要素集合世界地理要素世界所描述的对象比较有限，通过要素集成实现由现实世界到计算机地理空间世界的转变。第2章数字地球信息的描述与表达2、地表特征的认知与抽象模型认知方法、认知手段的不同带来了地表信息抽象过程的差异，产生了三类不同的地理空间认知模型，即场模型、要素模型和网络模型。模型种类含义典型模型场模型把地理空间中的事物和现象作为连续的变量或体来看待，例如：大气

7、污染程度、地表温度、土壤湿度等。栅格数据模型，将连续空间离散化要素模型将研究的整个地理空间看成一个空域，地理实体和现象作为独立的对象分布在该空域中，并可以进行度量、描述等。矢量模型，用点、线、面表示网络模型描述不连续的地理现象，需要考虑通过路径相互连接多个地理现象之间的相交情况。例如：交通、管线等将数据组织成有向图结构第2章数字地球信息的描述与表达二、基于要素的空间关系描述与表达抽象空间关系与空间对象的维数、形态、大小以及空间本身的维数相关，各类空间关系之间也存在着一定的相互联系。对于空间关系的描述有多种形式，既有定量的，也有

8、定性的；既有精确的，也有近似的、模糊的。方位关系度量关系拓扑关系相离、相接、相交、包含、交叠…东、南、西、北、东南、东北、西南、西北、相同距离、角度、面积、间隔、密度…地理空间实体第2章数字地球信息的描述与表达1、拓扑空间关系基本的拓扑元素包括点、线、面。因此，拓扑空间关系表