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信息高速公路、空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施與數(shù)字地球
（作者未知） 2009/5/21
（接上頁(yè)）∶5萬(wàn)，各省1∶1萬(wàn)數(shù)字地球空間數(shù)據(jù)框架的建設(shè)，以及全國(guó)七大江河數(shù)字地形模型的建設(shè)。
然而涉及到全國(guó)1∶5萬(wàn)，1∶1萬(wàn)空間數(shù)據(jù)的生產(chǎn)和管理，投資將是巨大的。它不僅生產(chǎn)周期長(zhǎng)，費(fèi)用高，空間數(shù)據(jù)管理設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備也要異常先進(jìn)。目前的資金投入嚴(yán)重不足，缺口相當(dāng)之大。
按照美國(guó)建立國(guó)家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的目標(biāo)和戈?duì)柼岢龅臄?shù)字地球的概念，將來(lái)的空間數(shù)據(jù)要基于1 m分辨率。而這一分辨率恰好與我國(guó)1∶1萬(wàn)比例尺的地形圖對(duì)應(yīng)。因而從實(shí)質(zhì)上說，建設(shè)我國(guó)的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施還僅僅作了前期的組織和技術(shù)準(zhǔn)備。所以國(guó)家有必要盡早立項(xiàng)建立我國(guó)的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施。 2.3 空間數(shù)據(jù)框架的應(yīng)用
若將數(shù)字地球空間數(shù)據(jù)框架的最高分辨率定位在1 m左右，內(nèi)容包括數(shù)字正射影像、數(shù)字地面模型、交通、水系、行政邊界和地名注記，它不僅能為各種信息提供準(zhǔn)確的定位參考，而且這些信息本身具有巨大用途。
2.3.1 土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)我國(guó)的土地利用詳查圖是基于1∶1萬(wàn)比例尺的。而得到土地利用詳查圖通常也是使用航片或1∶1萬(wàn)正射影像圖調(diào)繪的。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)的發(fā)展和高分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)的發(fā)展使我們能夠比較容易和快速地得到和生產(chǎn)1 m分辨率的數(shù)字正射影像，將新的數(shù)字正射影像和已有的土地利用詳查圖疊合就可以自動(dòng)地或人工交互式調(diào)查出土地利用變化的區(qū)域，并得到新的土地利用現(xiàn)狀圖。
2.3.2 防災(zāi)減災(zāi)與災(zāi)后重建
1∶1萬(wàn)的數(shù)字地面模型和其他相關(guān)的空間數(shù)據(jù)對(duì)農(nóng)田水利規(guī)劃，災(zāi)情預(yù)報(bào)如水庫(kù)蓄水量計(jì)算、江河水流量計(jì)算、洪水模擬、災(zāi)情損失評(píng)估以及災(zāi)后重建如移民建鎮(zhèn)、退田還湖等都具有重要的參考價(jià)值。加快大比例尺空間數(shù)據(jù)的生產(chǎn)將對(duì)防災(zāi)減災(zāi)和災(zāi)后重建具有重要的意義。
2.3.3 精細(xì)農(nóng)作以提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)力農(nóng)民利用衛(wèi)星圖像、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)獲取農(nóng)田長(zhǎng)勢(shì)征兆，及時(shí)地預(yù)防病蟲害，并且把殺蟲劑、化肥和水用到最需要的地方，提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)力。這被稱為精細(xì)農(nóng)業(yè)。
高分辨率的空間數(shù)據(jù)還可以為城市和鄉(xiāng)村規(guī)劃，地質(zhì)找礦，農(nóng)業(yè)估產(chǎn)，汽車導(dǎo)航，打擊罪犯以及環(huán)境保護(hù)和監(jiān)測(cè)方面發(fā)揮重要作用。 3 數(shù)字地球(Digital Earth)
美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)栐凇皵?shù)字地球——認(rèn)識(shí)21世紀(jì)我們這顆星球”的報(bào)告中，比較詳盡地闡述了數(shù)字地球的概念。前面提及的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)字地球空間數(shù)據(jù)框架與數(shù)字地球的概念基本相同。雖然戈?duì)柼峒暗臄?shù)字地球也以1 m分辨率的衛(wèi)星影像為基礎(chǔ)，但是數(shù)字地球是一個(gè)以信息高速公路為基礎(chǔ)，以空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施為依托而更加廣泛的概念。
首先數(shù)字地球應(yīng)在因特網(wǎng)上運(yùn)行，由于數(shù)據(jù)量大，這個(gè)網(wǎng)應(yīng)是寬帶高速網(wǎng)，除此之外，要開發(fā)出功能強(qiáng)、效率高的因特網(wǎng)GIS軟件。目前地理信息系統(tǒng)在局域網(wǎng)上運(yùn)行能夠得心應(yīng)手，但使用GIS軟件還不能像萬(wàn)維網(wǎng)上瀏覽主頁(yè)那樣可以在全球以多種比例尺任意漫游。在GIS中使用超鏈技術(shù)，有可能解決這一問題。這樣，現(xiàn)有的GIS軟件的設(shè)計(jì)思想和體系結(jié)構(gòu)就需要作較大的改動(dòng)。
其次，空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施中，僅建立了數(shù)字地球空間數(shù)據(jù)的框架，它的信息是有限的，雖然這些信息可以有許多用途，但它是由專門部門生產(chǎn)的框架數(shù)據(jù)。而數(shù)字地球則容納了大量行業(yè)部門、企業(yè)和私人添加的自己的信息。例如房地產(chǎn)公司，它可以將房地產(chǎn)信息鏈接到這個(gè)框架上；旅游公司可以將酒店、旅游景點(diǎn)，包括它們的風(fēng)景照片和錄像，放入到這一公用的數(shù)字地球上；世界著名的博物館、圖書館可以將他們的館藏通過圖形、影像、聲音、文字形式放入數(shù)字地球中；甚至商店也可以將貨架上的商品制作成多媒體或虛擬產(chǎn)品放入到這一數(shù)字地球的網(wǎng)絡(luò)中，讓用戶任意挑選。所以數(shù)字地球是一個(gè)向公眾開放的系統(tǒng)，它可以讓不同的用戶任意添加信息。此時(shí)，數(shù)據(jù)共享的標(biāo)準(zhǔn)和互操作性就顯得異常重要。
第三，數(shù)字地球的一個(gè)顯著的技術(shù)特點(diǎn)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。建立了數(shù)字地球以后，用戶戴上顯示頭盔，就可以看見地球從太空中出現(xiàn)，使用“用戶界面”的開窗放大數(shù)字圖像；隨著分辨率的不斷提高，他看見了大陸，然后是鄉(xiāng)村、城市，最后是私人住房、商店、樹木和其他天然和人造景觀；當(dāng)他對(duì)商品感興趣時(shí)，可以進(jìn)入商店內(nèi)，欣賞商場(chǎng)內(nèi)的衣服，并可根據(jù)自己的體型，構(gòu)造虛擬自己試穿衣服。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為人類觀察自然，欣賞景觀，了解實(shí)體提供了身臨其境的感覺。最近幾年，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展很快。已在因特網(wǎng)上推出了虛擬現(xiàn)實(shí)語(yǔ)言VRML，為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在因特網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。實(shí)際上，人造虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在攝影測(cè)量中早已是成熟的技術(shù)，近幾年的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的發(fā)展，已經(jīng)能夠在計(jì)算機(jī)上建立可供量測(cè)的數(shù)字虛擬技術(shù)。當(dāng)然，當(dāng)前的技術(shù)是對(duì)同一實(shí)體拍攝相片，產(chǎn)生視差，構(gòu)造立體模型，通常是當(dāng)模型處理。進(jìn)一步的發(fā)展是對(duì)整個(gè)地球進(jìn)行無(wú)縫拼接，任意漫（未完，下一頁(yè)）
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