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1、第35卷第2期武汉大学学报#信息科学版Vol.35No.22010年2月GeomaticsandInformationScienceofWuhanUniversityFeb.2010文章编号:1671-8860(2010)02-0127-06文献标志码:A从数字地球到智慧地球111李德仁龚健雅邵振峰(1武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉市珞喻路129号,430079)摘要:分析了数字地球的发展及其取得的成就,探讨了伴随着IT技术、通信技术和传感器技术的发展而出现的传感器网络和物联网这一新的基础设施,设计了
2、基于全IP架构的物联网的平台框架和典型应用,并展望了从数字地球发展到智慧地球的趋势和美好前景。关键词:数字地球;传感器网络;物联网;智慧地球;数据服务;功能服务中图法分类号:P208虚拟现实,是一个开放的复杂的巨系统,是一个全1数字地球及其取得的成就球综合信息的数据系统工程。数字地球的特点是空间性、数字性和整体性,它有自己的理论体系、美国前副总统阿尔#戈尔在1998年提出数技术体系、应用体系、工程体系,在这样的数字地字地球时,就勾勒出一个诱人的虚拟地球景象,使球上,世界各国共同建立了GEOSS(globeearth
3、真实地球作为一个虚拟地球进入了互联网,使普observationsystemofsystems)系统,提出了十年通老百姓甚至小孩子都能方便地运用一定的科学行动计划,旨在从9个方面支持社会可持续发展:手段了解自己所想了解的有关地球的现状和历¹减少自然或人为灾害所造成的生命财产损失;史,既能获得自然方面的信息,如地形、地貌、地质º了解环境因素对人类健康和生命的影响;构造、山脉河流、矿藏分布、气候气象等,又能获得»改善对能源资源的管理;¼了解、评价、预测人文方面的信息,如经济、文化、金融、人口、交通、以及适应气候变异与变
4、化;½了解水循环,改善[1]风土人情等。这个虚拟的数字地球以空间位置水资源的管理;¾改善气象信息、天气预报与预为关联点,整合相关资源(以地理信息系统和虚拟警;¿提高对陆地、海岸、海洋生态系统的保护与现实技术集成各类数据资源),实现了/秀才不出管理;À支持可持续农业,减少全球荒漠化;门,能知天下事0(seeeverythingonWeb),见彩Á了解、监测和保护生物多样性。色插页Ñ图1。下面从十多年的发展来总结一下数字地球所数字地球是一个无缝的覆盖全球的地球信息取得的主要成就。模型,它把分散在地球各地的从各种不同渠道
5、获1.1数字地球实现了从二维到三维的跨越取到的信息按地球的地理坐标组织起来,既能体地图长期以来被认为是表达、传输和研究地现出地球上各种信息(自然的、人文的、社会的)理信息的最佳方式或载体,然而近年来这一观念的内在有机联系,又便于按地理坐标进行检索和已被打破了。数字地球作为一个三维的地球信息利用。数字地球是信息化的地球,它包括全部地模型,便被认为是迄今为止人类掌握地球表面信球资料的数字化、网络化、智能化和可视化的过息最好的方式。它的出现使人类在描述和分析地程。其核心思想是用数字化手段整体性地解决地表空间事物的信息上获
6、得了一次飞跃)))从二维球问题,并最大限度地利用信息资源。数字地球到三维的突破。彩色插页Ñ图2为泰州市人民公从数字化、数据构模、系统仿真、决策支持一直到园精细真三维模型。收稿日期:2010-01-11。项目来源:国家973重点基础研究发展计划资助项目(2010CB731800);国家863计划资助项目(2009AA121404);国家自然科学基金重点资助项目(N010978003)。128武汉大学学报#信息科学版2010年2月1.2数字地球实现了对地球多分辨率和多时态空间信息分发服务、空间信息可视化服务等。对的观测
7、与分析各种服务资源进行组合,可以加工提取更高级的数字地球是用数字方式为研究地球及其环境信息,提供更智能化的服务。的科学家尤其是地学家服务的重要手段。地壳运数字地球作为一个空间信息集成平台,可以动、地质现象、地震预报、气象预报、土地动态监集成整合来自网络环境下的各种与地球空间信息测、资源调查、灾害预测和防治、环境保护等无不相关的各种社会经济信息,然后又通过Web需要利用数字地球,而且数据的不断积累最终将Service技术向社会和专业部门提供智能服务。有可能使人类能够更好地认识和了解生存和生活彩色插页Ñ图5是通过虚拟数
8、字地球GeoGlobe的这个星球,运用海量地球信息对地球进行多分集成来自NASA的每周地震观测数据。辨率、多时空和多种类的三维描述将不再是幻想。采用WebService技术可以将分布在全球范彩色插页Ñ图3为北京市基于遥感影像的违章建围内的空间数据和处理软件按照一定的工作流程聚合起来,通过远程访问和远程计算得到用户所筑动态监测示例性成果。可以看出,抓紧建立城需
