數(shù)字地球論文(楊尚波)

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1、數(shù)字地球論文班級：07工程測量姓名：楊尚波學號：0709033061數(shù)字地球與現(xiàn)代測繪學摘要：作為測繪學科，數(shù)字地球概念為測繪事業(yè)提供了新的機遇和更高層次的發(fā)展前景。這里僅就測繪學的發(fā)展從學科的觀點稍為具體地探討一下它與數(shù)字地球的關系和在構建數(shù)字地球中的作用。關鍵詞：數(shù)字地球現(xiàn)代測繪學數(shù)字地球是利用海量地理信息（即地球空間數(shù)據(jù)）對地球所做的多分辨率、三維的數(shù)字化描述的整體信息模型，便于人類最大限度地實現(xiàn)信息資源的共享和合理使用，為人類認識、改造和保護地球提供一種新的手段。從概念中看出，數(shù)字地球突出顯示了地理坐標的框架作用，要求提供（地球）空間數(shù)據(jù)框架，包

2、括大地測量控制框架（國家定位網和重力控制網）、數(shù)字正射影像、數(shù)字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地藉等基礎地理數(shù)據(jù)集。這樣,為數(shù)字地球提供上述地球空間數(shù)據(jù)框架是測繪業(yè)本身的"專職"，但又對測繪學提出了更高層的技術要求。測繪業(yè)在數(shù)字地球建設中具有雙重作用：一是為數(shù)字地球提供地理空間基礎框架，也就是說測繪業(yè)為數(shù)字地球提供各種信息的公共地理空間背景或者說平臺；二是測繪業(yè)的成果一一空間數(shù)據(jù)本身就是數(shù)字地球信息的重要組成部分，可供用戶訪問、獲取、收集和應用。測繪業(yè)在數(shù)字地球中的作用主要表現(xiàn)在：現(xiàn)代大地測量和全球定位系統(tǒng)不僅為數(shù)字地球提供大地控制參考框架一一地理

3、空間基礎框架的框架，如統(tǒng)一的大地坐標系統(tǒng)、精確的大地水準面和高程基準等；同時提供數(shù)字地球信息的獲取手段，如提供地殼運動與形變監(jiān)測信息、地球重力場信息、大氣和氣象信息等。可以說，沒有大地測量，數(shù)字地球無從談起。海量地理空間信息需要按規(guī)定的空間位置和各種尺度空間有序的組織，才能虛擬現(xiàn)實，構成數(shù)字地球。準確地說，數(shù)字地球需要建立在地球的空間基礎一空間數(shù)據(jù)幾何框架上。大地測量建立的國家定位控制網和重力控制網，就是數(shù)字地球空間基礎設施的控制框架，即為地理空間信息的采集與處理提供三維的控制點和數(shù)字地球橢球計算基準。在此框架上才能加載各類地理自然信息和人類社會經濟活動

4、等一切所需要和感興趣的人文信息。數(shù)字地球是對真實地球及其相關現(xiàn)象的多分辨率、統(tǒng)一性的三維數(shù)字化整體表達，這里強調了統(tǒng)一性和整體性，要求全球多源數(shù)據(jù)無縫無邊的連結和整合。從空間數(shù)據(jù)框架來說，其統(tǒng)一性和整體性是由大地測量來實現(xiàn)和給予保證的。大地測量是傳統(tǒng)測繪的基礎，對當前信息化測繪和構建未來數(shù)字地球更是基礎的基礎，即空間數(shù)據(jù)框架的框架。它要求全球采用統(tǒng)一的參考橢球模型和相應的地心坐標參考框架（如ITRF）;全球統(tǒng)一的高程基準，即統(tǒng)一定義和使用的大地水準面；全球統(tǒng)一的重力測量基準（重力基本網）；全球統(tǒng)一的地圖投影系統(tǒng)。一切原有的測繪成果，特別是國家基本地圖都要

5、轉換到上述全球統(tǒng)一的參考系中。數(shù)字地球對全球大地測量提出了更高更緊迫的要求?，F(xiàn)代大地測量肩負著人類賦予的歷史重任，同時面臨著機遇和挑戰(zhàn)，它將應用全球衛(wèi)星定位技術、衛(wèi)星重力探測技術、甚長基線干涉測量、衛(wèi)星激光測距、衛(wèi)星測高技術等新技術和手段建立數(shù)字地球的空間數(shù)據(jù)基礎框架，成為構造數(shù)字地球的“尖兵”。GPS配以少量SLR和VLBI站是各國保持和維護各自的地心參考框架的基本技術，但局部坐標到全球坐標的轉換目前還難于達到優(yōu)于米級的精度；全球高程系統(tǒng)的統(tǒng)一問題，大地測量學家經過幾十年的研究，目前還是一個未能解決的難題，最終要通過全球重力數(shù)據(jù)，特別是新一代衛(wèi)星重力計

6、劃和衛(wèi)星海洋測高計劃在國際大地測量協(xié)會的統(tǒng)籌和協(xié)調下實現(xiàn)。攝影測量與遙感是利用機載和星載傳感器設備獲取地球的圖像信息，并經處理和分析，提取目標對象的空間位置、幾何形狀與大小、自然屬性、類別等信息,這些信息是構建數(shù)字地球基本的空間數(shù)據(jù)來源。所以，攝影測量與遙感是數(shù)字地球重要的技術基礎和不可缺少的組成部分。其中，數(shù)字攝影測量技術的發(fā)展是數(shù)字地球建立和完善的保證，在一定意義上講，沒有數(shù)字攝影測量技術，數(shù)字地球的建立就難以成真。地理信息系統(tǒng)特別是網絡地理信息系統(tǒng)(WebGIS)為數(shù)字地球的建立提供了地理信息管理的手段，既可以實現(xiàn)數(shù)字地球數(shù)據(jù)的有效組織和存儲，又確

7、保數(shù)字地球數(shù)據(jù)的互操作。因此，沒有網絡地理信息系統(tǒng)就不會有真正意義的數(shù)字地球?，F(xiàn)如今，傳統(tǒng)的測繪技術中白紙測圖已被數(shù)字測圖和地理信息系統(tǒng)所取代，以地面測量為主向以衛(wèi)星定位、衛(wèi)星遙感測繪等高技術為主的對地觀測方面轉變，被動的靜態(tài)測量向動態(tài)的實時測量方面轉變“測繪部門在數(shù)字地球基礎框架建設方面做了大量工作，主要包括：建立了全國人級、B級GPS網；完成了全國1：100萬、1:25萬基礎地理數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)服務設施；建立了國情和省情綜合地理信息系統(tǒng)；研制成功了從遙感立體影像自動建立數(shù)字地面模型的數(shù)字攝影測量系統(tǒng)；研制成功了數(shù)字高程模型、數(shù)字正射影像、數(shù)字線劃圖、數(shù)字

8、柵格圖等“4D”產品生產線。數(shù)字地球的雛形已經形成。一、從模擬地圖到數(shù)字地圖表達