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| "数字地球原型系统”：将地球装在计算机里 | ||||||||||
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| 两会正在召开，我国科学家已经建立的人民大会堂三维交互仿真系统，可以虚拟人民大会堂内外及周边地区现实环境，为党和国家重大活动的事前预备和合理安排提供虚拟平台。“在党的十六大召开时，我们的这一系统就用上了，得到了党和国家领导人的高度重视。十六大信息化达到历史最好水平，该系统是主要构成之一。”中科院遥感应用研究所的一位研究员对记者说。 我国科学家研究的“数字地球原型系统”，其应用领域让人目不暇接：精确测量南极冰盖动态变化，对冰川动力学、南极冰盖的物质平衡研究具有重要意义；检测和预报沙尘暴的源地、路径，为防止、减少和治理灾害提供了信息和技术依据；利用遥感信息对作物的苗情、生长状况及其变化进行宏观监测，可以提供每旬的省市作物长势等级的面积，实时掌握各地作物的生长情况；利用机载、星载雷达遥感手段对鄱阳湖、淮河等受灾地区进行洪涝灾害监测和灾情评估，为国家指挥防洪及抗洪救灾及时提供科学数据；监测土地利用变化类型、数量和分布状况等，为城市土地利用总体规划提供基础资料；为2008北京奥运的宣传、领导规划、决策管理提供先进的支持手段…… 3月7日，以孙鸿烈院士为主任，陈运泰、孙九林院士等组成的成果鉴定委员会对中科院遥感所完成的“数字地球原型系统”(DEPS CAS 1.0)进行了鉴定，认为该成果是自主研发的我国第一个数字地球原型系统，是国际上除美国外推出的又一先进数字地球原型系统。成果总体上为国际先进水平，特别是在系统的技术集成度和综合性，将网格技术与工作流技术结合以实现异构、广域计算资源和数据资源的共享服务以及无级比例尺GIS信息综合模型研究方面取得了具有重要创新意义的成果。 专家们认为，该研究创建了一个以大型先进软硬件环境为核心，由数据接收、网格计算、元数据、模型库、空间信息数据库、地图服务和虚拟现实7个子系统组成，以国家和行业标准为参照的高效集成的数字地球原型系统。自主研发解决了系列关键技术，将网格技术与工作流技术结合实现了计算资源和数据资源的高效利用；开发出网络三维浏览系统，实现了不同虚拟环境的交互；采用服务器群集技术，解决了网络GIS传输瓶颈问题；建立了精校正同名控制点库并构筑了可测度标准数字平台，提高了数字产品精度和标准化水平；数据接收系统与总系统实现了高效集成，可异地操作。构建了数字地球概念模型和数字地球理论框架，提出了真实地球、意识地球、数字地球的互动思维。研究出新的数字地球数据挖掘算法，开发了地学反演软件，发展了多种数据融合技术，构建了无级比例尺GIS信息综合模型。 理所当然的，专家们也对该系统在数字考古、数字旅游、数字灾害、数字城市、数字农业等领域取得系列应用成果，特别是在数字奥运的环境动态监测、十六大信息指挥模拟系统的建设方面取得的有意义的成果，给予了高度评价，指出这“表明了数字地球的广泛应用领域和巨大潜力，展示了数字地球在区域、全国、全球不同层次的重要作用”。 上个世纪90年代末期以来，数字地球的概念在我国广泛传播并迅速发展。对数字地球的理解，国内外均经历着一个深刻的过程。中科院遥感所的科学家们提出了研发“数字地球原型系统”的建议，通过研究和建设，推动数字地球的发展。据悉，国家文物局、国家旅游部门、海洋研究机构等先后参观了“数字地球原型系统”成果，都提出了合作开展数字考古、数字旅游、数字海洋的设想。 北京市、中关村管委会、上海浦东区政府、深圳市提出数字市、区的合作要求。来自国内不同地区政府、科研院所、高校、企业、社会团体的5000余名学者、官员等观看了“数字地球原型系统”，都给与了极大的关注和很好的评价。 “如果说得通俗一点，我们的工作是将地球装在计算机里!”该项目首席科学家郭华东研究员对记者介绍说，数字地球作为可持续发展中信息资源主载体，是整合共享信息资源的有效途径， 是信息时代的战略高地。在社会、经济、国防领域作用重大。数字地球是由海量、多分辨率、多时相、多类型空间对地观测数据和地学观测数据及其分析算法和模型构建而成的虚拟地球，它将大众的、单个的意识地球连接起来，通过对当前现实地球景观和过程的直接表达，实现对未来和现实地球场景的预测、预观。现实地球、意识地球、数字地球三者之间的互动关联，将成为人类社会开发利用地球的基本模式。 文章出处：科学时报 |
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